CN101962774A - 蚀刻装置及蚀刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种蚀刻装置及蚀刻方法。该蚀刻装置包括设有多个喷头的喷管和刮液装置。该多个喷头用于将蚀刻液喷射至电路基板待蚀刻面。该刮液装置滑动地将沉积于该待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。该蚀刻方法包括：利用多个设于喷管的喷头向电路基板待蚀刻面喷射蚀刻液；利用刮液装置滑动地将沉积于待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。该蚀刻方法可避免产生水坑效应。

Description

蚀刻装置及蚀刻方法

技术领域

本发明涉及蚀刻技术领域，尤其涉及一种用于电路板蚀刻工艺的蚀刻装置及蚀刻方法。

背景技术

蚀刻过程是电路板生产的基本工序，是指采用蚀刻液将电路基板未被抗蚀层保护的铜蚀刻掉，最终形成导电线路的过程。

随着电子技术的飞速发展，电路板集成度越来越高，电路板的导电线路制作得越来越精细，这要求同一电路板的导电线路的尺寸公差尽可能小，即蚀刻制程中的蚀刻效果需尽可能保持一致。

水平湿工艺生产线的自动化程度较高，成本较低，在电路板生产中得以广泛使用。该工艺采用水平滚轮带动电路基板，利用设有多个喷头的直线形喷管式蚀刻装置向电路基板上下表面同时喷洒蚀刻液。

然而，使用该蚀刻装置对电路基板蚀刻时，由于各个喷头的喷压一致，会使蚀刻液自电路基板的边缘区流出板外，而在电路基板中央区域积留，形成水池，产生水池效应。该水池效应会使电路基板中央区域的蚀刻液更新较慢，积留的蚀刻液膜会降低对线路的咬蚀量，容易发生线路蚀刻不足，而电路基板边缘区部分的蚀刻液流动速度快，更新较快，容易发生线路过蚀。即，该水池效应会导致电路基板蚀刻不均匀，尤其容易导致最终制得的电路板的线路宽度不均，且中央区域的导电线路连线。为获得足够线宽，不得不对电路板边缘区的线路预留多余线宽，大大降低了电路板的线路密度。

因此，有必要提供一种可避免产生水坑效应的蚀刻装置及蚀刻方法。

发明内容

以下以实施例为例说明一种可提高蚀刻均匀性和水平板蚀刻精度的蚀刻装置及蚀刻方法。

该蚀刻装置包括设有多个喷头的喷管和刮液装置。多个喷头用于将蚀刻液喷射至电路基板的待蚀刻面。该刮液装置滑动地将沉积于该待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。

该蚀刻方法包括：利用多个设于喷管的喷头向电路基板待蚀刻面喷射蚀刻液；利用刮液装置滑动地将沉积于该待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。

与现有技术相比，本技术方案提供的蚀刻装置实时采用刮液装置滑动地将沉积于电路基板中央区域的蚀刻液刮出该蚀刻面，避免水池效应产生，从而确保电路基板待蚀刻表面各处蚀刻液的更新速度相同，蚀刻速度一致。

附图说明

图1是本技术方案第一实施例提供的蚀刻装置的示意图。

图2是本技术方案第二实施例提供的蚀刻装置的示意图。

图3是本技术方案第三实施例提供的蚀刻装置的示意图。

图4是利用图1所示蚀刻装置将蚀刻液喷射至电路基板的示意图。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本技术方案提供的蚀刻装置及蚀刻方法进行详细说明。

参阅图1，本技术方案第一实施例提供的蚀刻装置100包括两根输液管10，四根喷管20，泵11a、11b，阀门12a、12b，刮液装置30和控制装置40。

该两根输液管10相对且相互平行设置。各输液管10与储液池(图未示)相通，分别通过泵11a、11b向四根喷管20中输送蚀刻液。

该四根喷管20相互平行设置，且每根喷管20的两端分别与一根输液管10相通，由此使得蚀刻液可自储液池经由输液管10流自喷管20。每根喷管20设有多个喷头21，用于将蚀刻液喷至电路基板待蚀刻面。

刮液装置30包括固定架31和刮液件32。固定架31呈框架结构，其包括多根相互平行设置的杆体311。刮液件32固定于各杆体311的同一侧，其自杆体311朝远离杆体311的同一方向垂直延伸。刮液件32在受到外力作用时，可发生可回复性弹性形变。本实施例中，刮液件32呈毛刷状。在驱动装置(图未示)的驱动下，刮液装置30可相对于喷头21运动。举例地，刮液装置30可先运动至喷管20的下方，并在两根输液管10与四根喷管20围合形成的空间内相对喷管20作任何方向的运动。

控制装置40与泵11a，11b、刮液装置30相连，用于控制泵11a，11b与刮液装置30交替运作，即使喷头21和刮液装置30交替运作。具体地，控制装置40先控制泵11a，11b在预定时间段内向输液管10内输送蚀刻液，待喷头21在该预定时间段内向电路基板待蚀刻面喷射蚀刻液；一旦喷头21喷射蚀刻液的时间超过该预定时间段，控制装置40立即关闭泵11a，11b，控制刮液装置30在电路基板待蚀刻面内运动，直至将沉积于电路基板表面中央区域的蚀刻液刮出板外；一旦刮液装置30完成刮液操作，喷头21立即向该待蚀刻面喷射蚀刻液，如此循环，使得喷射蚀刻液与刮出待蚀刻面中央区域积留的蚀刻液连续交替运行。

此外，本实施例的蚀刻装置100中，输液管10和喷管20的根数，多根输液管10的相互位置关系，多根喷管20的相互位置关系，输液管10与喷管20的相互连接关系不限于此，只要输液管10与喷管20相通，能满足蚀刻液自输液管10流自喷管20，并自喷头21喷射出来即可。

参见图2，本技术方案第二实施例提供蚀刻装置200具有与蚀刻装置100大致相同的结构，其区别在于，蚀刻装置200进一步包括加压装置250和第三喷管260。第三喷管260连接各喷管220于各喷管220的几何中央部位，并与各喷管220相通。加压装置250为泵，其通过第三喷管260向喷管220内注入蚀刻液，从而提高喷管220中央部位的喷射压力，进一步避免蚀刻液沉积在电路基板待蚀刻面的中央区域。

此外，还可以利用加压装置250通过第三喷管260向喷管220内注入空气、氧气等可以促进蚀刻反应进行的气体，从而使得与电路基板待蚀刻面中央区域相对的喷头的喷射压力高于与该待蚀刻面边缘区域相对的喷射压力。由此，喷射至电路基板待蚀刻面中央区域的含有上述气体的蚀刻液具有更强的蚀刻能力，蚀刻速度更快，从而进一步消除待蚀刻面中央区域的水坑效应。

参见图3，本技术方案第三实施例提供蚀刻装置300与蚀刻装置200相似，不同之处在于，加压装置350为电阻丝，其缠绕于喷管320与电路基板待蚀刻面中央区域相对的位置。当喷管320内流过蚀刻液时，加压装置350对与之对应的蚀刻液进行加热，使其温度稍高，从而使得该部分蚀刻液受热膨胀压力增高，设于与该待蚀刻面中央区域相对位置处的喷头喷射速度较快，相应的，待蚀刻面中央区域的蚀刻液更新率加快，蚀刻速度增加，可抵消水坑效应。

此外，加压装置350不限于电阻丝，可为本领域常见的其它具有加热功能的装置，只要能加热与电路基板待蚀刻面中央区域相对的部分喷管320内的蚀刻液即可。

以上对本技术方案提供的蚀刻装置进行了详细说明，下面将以采用蚀刻装置100蚀刻电路基板500为例，说明本技术方案提供的蚀刻方法。该电路基板500具有待蚀刻面501，其输料方向如图4所示R方向。

请一并参见图1、4，本实施例提供的蚀刻方法包括以下步骤：

第一步：利用喷头21向待蚀刻电路基板500表面喷射蚀刻液。

具体地，需首先开启阀门12a，12b，利用控制装置40控制泵11a，11b在某一预定时间段内经输液管10向喷管20内输送蚀刻液。一旦电路基板500运动至喷头21下方，立即利用喷头21将待蚀刻面501喷射蚀刻液。当喷头21喷射蚀刻液的时间超出该预定时间段时，立即关闭阀门12a，12b。对电路板蚀刻工艺而言，常采用氯化亚铜溶液作为蚀刻液。

第二步：利用刮液装置30滑动地将沉积于待蚀刻面501中央区域的蚀刻液刮出待蚀刻面501。

具体地，一旦关闭阀门12a，12b，控制装置40立即控制刮液装置30的驱动器，使刮液装置30运动至喷头21与电路基板500之间，并朝靠近待蚀刻电路基板500的方向运动，直至刮液件32与待蚀刻面501接触，然后使刮液件32在该待蚀刻面501内滑动。其中，刮液件32可沿与输料方向R相同的方向滑动，也可沿与输料方向R垂直的方向滑动，还可在待蚀刻面501内作任何方向的滑动。如此一来，刮液件32可将沉积于待蚀刻电路基板500中央的蚀刻液刮出待蚀刻面501，避免产生水坑效应。

待刮液件32完成刮液动作后，刮液装置30将在驱动装置的驱动下，滑移出待蚀刻面501。一旦刮液件32移出待蚀刻面501，喷头21立即再次向待蚀刻面501喷射蚀刻液，如此循环，从而使得电路基板待蚀刻表面各处蚀刻液的更新速度相同，蚀刻速度一致。

值得一提的是，当采用本技术方案第二实施例提供的蚀刻装置200或第三实施例提供的蚀刻装置300蚀刻电路基板时，该蚀刻方法进一步包括利用加压装置250、350增加喷管220、320内的压力，使得与待蚀刻面501中央区域相对的喷头的喷射压力大于与待蚀刻面501边缘区域相对的喷头的喷射压力，由此喷管220、320与待蚀刻面501中央区域相对的喷头喷出的蚀刻液对电路基板表面的冲蚀作用更明显，待蚀刻面501中央区域的蚀刻液更新率提高，蚀刻速度提高，这一部分蚀刻速度的提高可抵消电路板16中央部分的水坑效应，从而在电路基板500整个待蚀刻面501得到均匀的蚀刻效果。若注入空气或氧气，氧气的存在可加速蚀刻反应的进行，由此也可抵消水坑效应。

以上对本技术方案的蚀刻装置及蚀刻方法进行了详细描述，但不能理解为是对本技术方案构思的限制。对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本技术方案的技术构思做出其它各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本申请权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种蚀刻装置，其包括设有多个喷头的喷管，该多个喷头用于将蚀刻液喷射至电路基板待蚀刻面，其特征是，该蚀刻装置还包括刮液装置，该刮液装置滑动地将沉积于该待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。

2.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征是，该刮液装置包括固定架和固定于该固定架的刮液件。

3.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征是，该固定架包括多根杆体，各杆体固定有多个刮液件。

4.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征是，该蚀刻装置进一步包括控制装置，该控制装置用于控制该多个喷头和该刮液装置交替运作。

5.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征是，该刮液装置进一步包括加压装置，该加压装置与喷管相连，用于增加喷管内的喷射压力，以使与该待蚀刻面中央区域相对的喷头的喷射压力高于与该待蚀刻面边缘区域相对的喷头的喷射压力。

6.如权利要求5所述的蚀刻装置，其特征是，该加压装置为加热器，安装于喷管与待蚀刻面中央区域相对处，该加热器用于加热喷管内的蚀刻液，从而增加喷管内的喷射压力。

7.一种蚀刻方法，包括利用多个设于喷管的喷头向电路基板待蚀刻面喷射蚀刻液，其特征是，该蚀刻方法还包括利用刮液装置滑动地将沉积于待蚀刻面中央区域的蚀刻液刮出该待蚀刻面。

8.如权利要求7所述的蚀刻方法，其特征是，该蚀刻方法进一步包括采用控制装置控制该多个喷头和该刮液装置交替运作。

9.如权利要求7所述的蚀刻方法，其特征是，该蚀刻方法进一步包括利用加压装置增加该喷管内的压力，使得与该待蚀刻面中央区域相对的喷头的喷射压力大于与待蚀刻面边缘区域相对的喷头的喷射压力。

Images