CN101961942A

CN101961942A - 一种线路板湿法贴膜方法和装置

Info

Publication number: CN101961942A
Application number: CN2010102488191A
Authority: CN
Inventors: 代芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-08-09
Filing date: 2010-08-09
Publication date: 2011-02-02

Abstract

本发明涉及一种线路板湿法贴膜方法和装置，所述方法包括如下步骤：对线路板表面净化和吹干处理后，将线路板表面用水润湿处理，润湿处理采用往线路板表面或者干膜表面或者二者表面同时喷水雾的方式，之后将干膜贴到的线路板表面上，并施加温度和压力，使得干膜紧密地附着在线路板表面上。本发明所需的喷雾式水涂布装置由水雾发生装置、喷嘴及喷雾方向调节装置、感应装置、外罩四大部份构成。与传统的直接贴干膜方法相比，本方法可以有效地提高线路板的生产良率和质量。

Description

一种线路板湿法贴膜方法和装置

技术领域

本发明涉及一种线路板湿法贴膜方法和装置，它包含：对线路板表面净化和吹干处理后，将线路板表面用水润湿处理，润湿处理采用往线路板表面或者干膜表面或者二者表面同时喷水雾的方式，所喷的水雾为超细直径水雾；之后将干膜贴到的线路板表面上，并施加温度和压力，使得干膜紧密地附着在线路板表面上。采用这方法，可以获得更好的生产质量和生产良率。

背景技术

传统的线路板贴膜方法是在线路板表面直接贴干膜来制作线路板图形。因为线路板表面总会存在一些缺陷，如存在凹点、刮痕(如图4中所示的12)等，在这些有缺陷的局部位置，干膜5不能很好地紧贴和附着(如图4所示)，故会导致线路板进行图形制作时良率的下降。随着线路板上的线路越来越精细，采用这种传统的贴膜方法生产的线路板图形更是不能满足良率要求。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种采用湿法贴膜的方法和装置，以解决现有贴膜方法中无法克服的线路板表面凹点、刮痕处的良率低下问题。先将线路板表面或者干膜表面进行润湿，之后将干膜贴到线路板上加上温度和压力，因为干膜存在可水溶性的物理特性，被水溶解后的干膜溶液存在流动性和填充性，它可以填充进线路板表面的凹点、刮痕处(如图5中所示的13)，使得干膜与线路板之间的结合良好。经过曝光、显影等制作工序后，溶解出来的干膜就被固化在线路板表面上并与线路板牢固地结合地一起，从而使得线路板的图形制作良率大幅提高。

本发明的技术方案是：提供一种线路板湿法贴膜方法，包括如下步骤：

线路板表面清洁和吹干处理：先将线路板表面进行清洁，随后吹干处理；

表面润湿：将吹干后的线路板表面用水润湿，或者将干膜表面用水润湿，或者将线路板和干膜表面同时润湿；

线路板贴干膜并压紧：将干膜贴到线路板表面，并施加温度和压力，使得干膜紧密地附着在线路板上。

本发明的进一步技术方案是：在湿法贴膜方法过程中，从表面润湿步骤到线路板贴干膜并压紧步骤之间的停留时间控制在0～5秒钟之间。

本发明的进一步技术方案是：在湿法贴膜方法的表面润湿步骤中，采用喷水雾的方法进行表面润湿，喷水雾的位置有三种，一种是喷向线路板上下两面和干膜即将结合区域的表面，一种是只喷向线路板两面的表面，一种是只喷向上、下各一张的两张干膜的表面。

本发明的进一步技术方案是：在喷雾式湿法贴膜方法中，采用超声波对水进行激荡而产生细小直径的水颗粒，用空气吹喷出而形成水雾。

本发明的进一步技术方案是：喷雾式湿法贴膜方法中，所喷出的水雾的颗粒直径控制在0.1～1微米之间。

本发明的进一步技术方案是：喷雾式湿法贴膜方法中，所喷出的水雾的颗粒直径控制在1～5微米之间。

本发明的进一步技术方案是：喷雾式湿法贴膜方法中，所喷出的水雾的颗粒直径控制在5～50微米之间。

本发明的进一步技术方案是：喷雾式湿法贴膜方法中，喷水雾所用的气体采用经过净化的空气，空气的洁净度要求在100级至2000级之间，空气流量为20～500升/分钟之间，空气的温度控制在摄氏1～30度之间；喷雾所用的水采用纯净水，水质须控制在水的电导率10us/cm以下，喷雾所用的水的温度控制在摄氏1度至30度之间。

本发明的技术方案是：提供一种线路板湿法贴膜所用的喷雾式水涂布装置，其特征是由水雾发生装置、喷雾方向调节装置、感应装置三大部份构成：

水雾发生装置：在线路板行走的位置处上下各有一个水雾发生装置，水雾发生装置与喷雾方向调节装置相连，使得线路板的两面或者上下的干膜都能喷上水雾；水雾发生装置由超声波发生器、超细水雾发生腔、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成，超声波发生器中的雾化片放置在超细水雾发生腔中的下部位置，水供给及调节装置和空气供给及调节装置分别提供纯净水和空气，最终汇集在超细水雾发生腔中，空气由后往前吹出最终从水雾发生装置中的喷嘴喷出；高频电流发生器产生高频电流，在高频电流的作用下，超细水雾发生腔中的雾化片产生超声波，液态水在超声波作用下被强烈激荡而分裂成超细直径的水粒，用空气将超细水粒吹出，可产生出超细颗粒的水雾；通过调节高频电流的电压大小和电流的大小就可以控制控制喷出水雾中水粒子的直径大小和水雾中水颗粒密度；通过阀门调节空气的流量即可控制喷出水雾的急促程度及和水雾中水颗粒密度；

喷雾方向调节装置：与水雾发生装置相连上下各有一个，可以自由调节水雾发生装置离线路板或干膜的距离、及自由转动所喷出的水雾的方向和角度，从而将超细直径水雾喷到所需的位置，喷嘴离线路板或干膜表面的距离在100～500mm之间并能任意调节，喷水雾的方向和角度为0°～360°全方向可调节；经过喷雾方向调节装置的调整，可以任意调整水雾发生装置的喷雾距离和喷雾角度；

感应系统：感应系统中的感应器用于感应喷雾区域中是否有线路板存在，通过感应器的信号来控制超声波发生器的电流的开或关，从而控制水雾发生装置是否喷雾；感应系统中的感应器设置在线路板行走位置的下方，离线路板的距离在10～80mm之间。

本发明的进一步技术方案是：提供一种喷雾式水涂布装置中所需的水雾发生装置，其特征是由超声波发生器、超细水雾发生腔、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成：

超声波发生器：由震荡电路、控制电路和雾化片构成，雾化片放置在超细水雾发生腔中的靠近底部位置；在高频电流的作用下，超声波发生器产生超声波，此超声波作用到超细水雾发生腔中，使得其中的液态水被强烈激荡而分裂成超细直径的水粒；超声波发生器有控制超声波发生器中高频电流的电流大小的旋扭，使得超声波强度的大小可以自由控制，从而可控制水雾中水粒子的直径大小和水雾中水颗粒密度；通过感应器的信号来控制超声波发生器的电流的开或关，从而控制水雾发生装置是否喷雾；

超细水雾发生腔：超细水雾发生腔内部放置有雾化片，并与水供给及调节装置、空气供给及调节装置相连，空气由后往前吹出从喷嘴喷出而形成水雾；超细水雾发生腔中有控制水液位的溢流口，多余的水从溢流口溢出，经溢流管流出至集水罐中，再从集水罐中排走，溢流管最下端出口插入至集水罐中的液位以下100mm处；采用溢流口的装置可以使得超细水雾发生腔中的水液位控制在一个稳定的水平而不会有波动，溢流管最下端出口插入至集水罐中的液位以下可以形成水封防止空气和水雾从溢流管喷出而损失掉；

水供给及调节装置：将水经过净化达到所需的要求后，经过阀门进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用；供给超细水雾发生腔中的水量要大于或等于形成水雾所需的水量，这样才能保证超细水雾发生腔中的液位在一个恒定的水平，多余的水可以从溢流口流出；

空气供给及调节装置：将空气经过净化达到所需的要求后，经过阀门进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用；空气的流量大小可以由阀门控制，通过阀门调节空气的流量即可控制喷出水雾的急促程度及和水雾中水颗粒密度。

本发明获得的效果是：对线路板表面净化和吹干处理后，将线路板表面用水润湿处理，润湿处理采用往线路板表面或者干膜表面或者二者表面同时喷水雾的方式，所喷的水雾为超细直径水雾；之后将干膜贴到的线路板表面上，并施加温度和压力，使得干膜紧密地附着在线路板表面上。采用这样的方法，对于线路板表面存在凹点、刮痕处也可以获得良好的填充获果，使得干膜与线路板之间的结合力大大提高；采用喷水雾方法还可以获得均匀的水涂布效果，且涂布水量稳定可靠、操作简单，普通人经过简单的培训后即可执行操作全过程。而且进行水涂布过程为非接触式，不存在因材料老化、长细菌、掉屑、受污染等情况时对线路板表面造成的污染，从而能获得稳定而可靠的涂布效果。所以，采用这方法，可以获得更好的生产质量和生产良率。

附图说明

图1为“线路板湿法贴膜方法”发明的流程图。

图2为“线路板喷雾式湿法贴膜装置”发明的过程示意图。

图3为“线路板喷雾式湿法贴膜装置”发明的原理示意图。

图4为采用普通方法贴膜后，因线路板表面存在凹坑而导致干膜与线路板之间形成空腔的示意图。

图5为采用湿法贴膜后，干膜被水溶液出而填充进线路板表面的凹坑处的示意图。

图6为“线路板喷雾式湿法贴膜装置”中的水雾发生装置中的超细水雾发生腔的设计原理示意图

具体实施方式

下面结合具体实施事例，对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的具体实施方式是：提供一种线路板湿法贴膜方法，包括如下步骤：

步骤100：对线路板表面清洁和吹干处理：先将线路板表面进行清洁，此清洁过程往往是由一系列的过程构成的，它包含物理清洁和化学清洁及随后的水洗清洁，物理清洁的方法有采用尼龙刷打磨、尼龙刷加火山灰打磨、尼龙刷加金刚砂(即氧化铝)打磨、不织布打磨等，打磨完后，需配以清洁水清洗；化学清洁的方法是先经过除油剂的除油处理后，再采用普通微蚀法或超微蚀的方法进行清洁，除油和微蚀处理后，均需配以清洁水的清洗；经过清洁的线路板，随后进行吹干处理；

步骤200：将吹干后的线路板表面用水润湿，或者将干膜表面用水润湿，或者将线路板和干膜表面同时润湿；润湿的方法采用喷水雾的方法，详细如图2所示，做好了表面清洁净化处理的线路板1进入到喷雾区时，喷嘴2喷出超细直径的水雾3，使线路板表面或干膜5表面均匀地涂上一层水膜；控制线路板行走的速度，以及调整喷水雾的位置，就可以控制好喷水雾后到贴膜前的停留时间，为防止水雾颗粒之间相互凝聚而形成大颗粒的水珠进而导致水在线路板表面或干膜表面分布的不均匀问题，喷水雾后到贴膜前停留时间控制得越短越好，以不超过5秒钟的时间为宜；喷水雾的位置有三种，一种是喷向线路板上下两面和干膜即将结合区域的表面，一种是只喷向线路板两面的表面，一种是只喷向上、下各一张的两张干膜的表面，从控制喷水雾后到贴膜前的停留时间的角度来考虑，采用喷向线路板上下两面和干膜即将结合区域的表面的喷雾位置可以获得最短的停留时间，喷雾涂布水的效果最均匀，从而可以获得最好的生产良率和质量；所喷出的水雾的直径大小也对水涂布的均匀性和最终效果有很大的影响，对于不同的喷水雾方法的应用以及不同参数的控制，可以获得不同颗粒直径的水雾，常用的喷水雾方法有：超声波激荡法、高压气体水喷射法、高压水喷射法等，超声波激荡法是采用超声波激荡用空气吹喷而形成喷水雾效果的方法，它可以获得稳定而超细颗粒的水雾，且成本低廉；高压气体水喷射法将水加入一个腔体内，采用高压气体强烈吹喷而形成水雾的方法；高压水喷射法则是用加压泵将水的压力加至很高的压力，然后将水从一个细小的喷孔中喷出而形成水雾的方法；不同的控制参数也可以获得不同颗粒直径的水雾，如喷雾远近距离的控制，空气流量、温度的选择，雾化片的工作功率及工作频率等等，均会对形成水雾的直径大小有影响；水雾直径控制在0.1～1微米之间，或者控制在1～5微米之间，或者控制在5～50微米之间，以控制在1～5微米之间为最佳；为获得稳定而可靠的水雾来源，本发明采用超声波激荡的方式而产生细小直径的水颗粒，用空气吹喷出而形成水雾；喷水雾所用的气体采用经过净化的空气，空气的洁净度要求在100级至2000级之间，空气流量为20～500升/分钟之间，空气的温度控制在摄氏1～30度之间；喷雾所用的水采用纯净水，水质须控制在水的电导率10us/cm以下，喷雾所用的水的温度控制在摄氏1度至30度之间。

步骤300：线路板贴干膜并压紧：将干膜贴到线路板表面，并施加温度和压力，使得干膜紧密地附着在线路板上；经过喷雾式水涂布的线路板或干膜，通过传动系统的作用将储存在干膜卷4中的干膜贴到线路板上，并用压辘6在线路板表面上加上温度和压力进行碾压，通常情况下，压辘温度设置在105℃～120℃，压辘压力设置在3.5～4.5Kg/cm²，使得干膜与线路板紧密地结合在一起。

如图2和图3所示，本发明的具体实施方式是：提供一种线路板喷雾式湿法贴膜装置，其特征是由水雾发生装置、喷雾方向调节装置、感应装置三大部份构成：

水雾发生装置：高频电流发生器16产生高频电流，在高频电流的作用下，超细水雾发生腔15中的超声波发生器产生超声波，液态水在超声波作用下被强烈激荡而分裂成超细直径的水粒，用空气将超细水粒吹出，可产生出超细颗粒的水雾3；通过调节阀门11可自由控制水的流量；通过调节阀门13控制空气的流量即可控制喷出水雾的急促程度及和水雾中水颗粒密度，空气在供给到超细水雾发生腔前先用过滤器14进行过滤净化；控制高频电流发生器中的高频电流的电流大小，即可控制水雾中水粒子的直径大小和水雾中水颗粒密度。在线路板行走的位置处上下各有一个水雾发生装置，水雾发生装置与喷雾方向调节装置相连，使得线路板的两面或者上下的干膜都能喷上水雾；水雾发生装置由超声波发生器16、超细水雾发生腔15、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成，超声波发生器中的雾化片放置在超细水雾发生腔中靠近底部的位置，水供给及调节装置和空气供给及调节装置分别提供纯净水和空气，最终汇集在超细水雾发生腔中，空气由后往前吹出最终从水雾发生装置中的喷嘴喷出；高频电流发生器产生高频电流，在高频电流的作用下，超细水雾发生腔中的雾化片产生超声波，液态水在超声波作用下被强烈激荡而分裂成超细直径的水粒，用空气将超细水粒吹出，可产生出超细颗粒的水雾；

喷雾方向调节装置：喷雾方向调节装置与水雾发生装置相连上下各有一个，可以自由调节水雾发生装置离线路板或干膜的距离、及自由转动所喷出的水雾的方向和角度，从而将超细直径水雾喷到所需的位置，喷嘴离线路板或干膜表面的距离在100～500mm之间并能任意调节，喷水雾的方向和角度为0°～360°全方向可调节；经过喷雾方向调节装置的调整，可以任意调整水雾发生装置的喷雾距离和喷雾角度；

感应系统：有感应器17和指令装置18构成，当需喷雾区域中被感应器17感应到有线路板存在时，指令装置18发出指令将电磁阀12打开，随即自动开始向水雾发生装置中供给水，同时开启雾化片28的电流而产生超声波，喷水雾动作开始执行；当需喷雾区域中被感应器17感应到无线路板存在时，指令装置发出指令延时将电磁阀12关闭，同时关闭雾化片的电流，喷水雾的动作随后停止，通过感应器的信号来控制超声波发生器的电流的开或关，从而控制水雾发生装置是否喷雾；感应系统中的感应器设置在线路板行走位置的下方，离线路板的距离在10～80mm之间。

如图6所示，本发明的具体实施方式是：提供一种喷雾式水涂布装置所需的水雾发生装置，水雾发生装置由超声波发生器、超细水雾发生腔、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成：

超声波发生器：由震荡电路(在图3的16中)、控制电路(在图3的16中)和雾化片28构成，雾化片放置在超细水雾发生腔15中的靠近底部位置；在高频电流的作用下，超声波发生器中的雾化片产生超声波，此超声波作用到超细水雾发生腔中的水，使得其中的液态水被强烈激荡而分裂成超细直径的水粒；超声波发生器有控制超声波发生器中高频电流的电流大小的旋扭，使得超声波强度的大小可以自由控制，从而可控制水雾中水粒子的直径大小和水雾中水颗粒密度；通过感应器的信号来控制超声波发生器的电流的开或关，从而控制水雾发生装置是否喷雾；

超细水雾发生腔：内部放置雾化片28，并与水供给及调节装置的出口21、空气供给及调节装置的出口22相连，空气由后往前经超细水雾发生腔出口26吹出并喷嘴喷出而形成水雾；超细水雾发生腔中有控制水液位的溢流口29，多余的水27从溢流口溢出，经溢流管23流出至集水罐24中，再从集水罐24排走，溢流管23最下端出口插入至集水罐24中的液位以下100mm处，这样可以防止空气和水雾从溢流管中喷出而损耗；超细水雾发生腔中的水位采用溢流设计，可以使得超细水雾发生腔中的水液位始终保持在一个稳定的水平上，利于控制喷出水雾的含水量和流量的稳定性；

水供给及调节装置：将水经过净化达到所需的要求后，经过阀门(在图3中的11)进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用；供给超细水雾发生腔中的水量要大于或等于形成水雾所需的水量，这样才能保证超细水雾发生腔中的液位在一个恒定的水平，多余的水可以从溢流口流出；

空气供给及调节装置：将空气经过净化达到所需的要求后，经过阀门(在图3中的13)进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用；空气的流量大小可以由阀门控制，通过阀门调节空气的流量即可控制喷出水雾的急促程度及和水雾中水颗粒密度。

本发明对于制作精细线路的线路板有很大的优势，因为精细线路的线路板的线宽和线间距都很小，线路板表面的细小凹坑、划痕之类缺陷对于线路制作的良率影响十分大。如果采用传统的干法贴膜的方法生产，则会导致线路板贴膜后干膜与线路板之间形成一个空腔(图4中的12)，此处会形成一个图形制作的不良点而导致开路或短路。故本专利提供一种湿法贴膜方法和装置，它采用喷雾式方法进行水涂布，往线路板或干膜表面喷上超细直径的水颗粒的方式来润湿线路板或干膜表面，来完成湿法贴膜的过程(如图2所示)。采用这种喷雾式方法进行水涂布，可以获得稳定的涂布水量且涂布均匀性十分好，操作简单方便，普通人经过简单培训后即可完成独立操作过程。而且涂布过程为非接触式涂布，不会存在因材料老化、掉屑、受污染、或者长细菌等问题而导致对线路板造成污染，从而获得更好的生产质量和生产良率。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种线路板湿法贴膜方法，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，从表面润湿步骤到线路板贴干膜并压紧步骤之间的停留时间控制在0～5秒钟之间。

3.根据权利要求1所述的线路板湿法贴膜方法，其特征在于，在表面润湿步骤中，采用喷水雾的方法进行表面润湿，喷水雾的位置有三种，一种是喷向线路板和干膜即将结合区域的表面，一种是只喷向线路板的表面，一种是只喷向干膜的表面。

4.根据权利要求3所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，用超声波对水进行激荡而产生细小直径的水颗粒，用空气吹喷出而形成水雾。

5.根据权利要求3所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，所喷出的水雾的颗粒直径控制在0.1～1微米之间。

6.根据权利要求3所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，所喷出的水雾的颗粒直径控制在1～5微米之间。

7.根据权利要求3所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，所喷出的水雾的颗粒直径控制在5～50微米之间。

8.根据权利要求3所述的喷雾式湿法贴膜方法，其特征在于，喷水雾所用的气体采用经过净化的空气，空气的洁净度要求在100级至2000级之间，空气流量为20～500升/分钟之间，空气的温度控制在摄氏1～30度之间；喷雾所用的水采用纯净水，水质须控制在水的电导率10us/cm以下，喷雾所用的水的温度控制在摄氏1度至30度之间。

9.一种线路板湿法贴膜所用的喷雾式水涂布装置，其特征在于，喷雾式水涂布装置由水雾发生装置、喷雾方向调节装置、感应装置三大部份构成：

水雾发生装置：在线路板行走的位置处上下各有一个水雾发生装置，水雾发生装置与喷雾方向调节装置相连，使得线路板的两面或者上下的干膜都能喷上水雾；水雾发生装置由超声波发生器、超细水雾发生腔、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成，超声波发生器中的雾化片放置在超细水雾发生腔中的下部位置，水供给及调节装置和空气供给及调节装置分别提供纯净水和空气，最终汇集在超细水雾发生腔中，空气由后往前吹出最终从水雾发生装置中的喷嘴喷出；

喷雾方向调节装置：与水雾发生装置相连上下各有一个，可以自由调节水雾发生装置离线路板或干膜的距离、及自由转动所喷出的水雾的方向和角度，从而将超细直径水雾喷到所需的位置，喷嘴离线路板或干膜表面的距离在100～500mm之间并能任意调节，喷水雾的方向和角度为0°～360°全方向可调节；

10.根据权利要求9所述的一种线路板湿法贴膜所用的喷雾式水涂布装置，其特征在于，喷雾式水涂布装置中的水雾发生装置由超声波发生器、超细水雾发生腔、水供给及调节装置、空气供给及调节装置四大部份构成：

超声波发生器：由震荡电路、控制电路和雾化片构成，雾化片放置在超细水雾发生腔中的靠近底部位置；

超细水雾发生腔：内部放置雾化片，并与水供给及调节装置、空气供给及调节装置相连，空气由后往前吹出从喷嘴喷出而形成水雾；超细水雾发生腔中有控制水液位的溢流口，多余的水从溢流口溢出，经溢流管流出至集水罐中，再从集水罐中排走，溢流管最下端出口插入至集水罐中的液位以下100mm处；

水供给及调节装置：将水经过净化达到所需的要求后，经过阀门进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用；

空气供给及调节装置：将空气经过净化达到所需的要求后，经过阀门进行流量调节进入到超细水雾发生腔中供喷雾用。