具体实施方式
下面将结合附图及实施例,对本技术方案提供的蚀刻装置及基板蚀刻方法作进一步的详细说明。
请一并参阅图1及图2,本技术方案实施例提供的蚀刻装置10用于对基板进行蚀刻,以形成线路。所述蚀刻装置10包括蚀刻槽100、传送机构12、喷淋机构14、吸液机构16及控制器18。所述蚀刻槽100用于储存蚀刻液,其位于传送机构12下方,并与喷淋机构14相连通。
所述传送机构12包括上传送辊组122、下传送辊组124、上辅助辊组126及下辅助辊组128。所述上传送辊组122与下传送辊组124相对,用于在驱动机构带动下传送位于上传送辊组122与下传送辊组124之间的基板。所述上辅助辊组126和下辅助辊组128相对,上辅助辊组126用于压制基板并用于导流,下辅助辊组128用于支撑基板,也用于导流。
所述上传送辊组122包括多个平行排列的上传送辊123,每个上传送辊123均包括一个上传送轴1230和多个间隔安装于上传送轴1230的上传送滚轮1231。在本实施例中,多个上传送辊123两两成组地间隔排列,也就是说,两个上传送辊123相靠近,组成一个小组,并与另一个小组的两个上传送辊123间隔一段距离。所述下传送辊组124包括多个平行排列的下传送辊125,每个下传送辊125均包括一个下传送轴1250和多个间隔安装于下传送轴1250的下传送滚轮1251。所述下传送辊组124中,可以是每个下传送辊125均与一个上传送辊123相对,也可以是仅部分的下传送辊125与部分的上传送辊123相对,其它部分的下传送辊125与其它部分的上传送辊123则与喷淋机构14或吸液机构16相对。在本实施例中,多个下传送辊125也是两两成组地间隔排列,也就是说,两个下传送辊125相靠近,组成一个小组,并与另一个小组的两个下传送辊125间隔一段距离。并且,每个小组的两个下传送辊125中,一个下传送辊125与一个上传送辊123相对,另一个下传送辊125与喷淋机构14或吸液机构16相对。
上传送滚轮1231的直径基本等于下传送滚轮1251的直径,一般为30毫米左右。上传送轴1230和下传送轴1250可以由同一个驱动装置带动转动,也可以由多个驱动装置分别带动转动,从而带动上传送滚轮1231和下传送滚轮1251转动以传送位于上传送滚轮1231和下传送滚轮1251之间基板。需要说明的是,上传送轴1230和下传送轴1250的转动方向是相反的,并且,上传送滚轮1231和下传送滚轮1251转动的线速度是相同的。基板的传送速度与上传送轴1230、下传送轴1250的转速相关,一般来说,可以调节上传送轴1230、下传送轴1250的转速以使基板的传送速度为3米每分钟。
所述上辅助辊组126包括多个平行排列的压制辊127,所述下辅助辊组128包括多个平行排列的支撑辊129。所述上辅助辊组126中,每个压制辊127均可以与一个支撑辊129相对,也可以是部分的压制辊127与部分的支撑辊129相对,还可以是压制辊127均与喷淋机构14或与下传送辊组124相对。在本实施例中,多个压制辊127也是两两成组的间隔排列,也就是说,两个压制辊127相邻,构成一个小组,且该小组的两个压制辊127位于四个上传送辊123构成的两个小组之间。可以说,每个压制辊127均位于相邻的两个上传送辊123之间。多个支撑辊129也是两两成组的间隔排列,也就是说,两个支撑辊129相邻,构成一个小组,且该小组的两个支撑辊129位于四个下传送辊125构成的两个小组之间。可以说,每个支撑辊129均位于相邻的两个下传送辊125之间。压制辊127和支撑辊129均为实心的圆辊,其直径均为15毫米左右,即为上传送滚轮1231的直径的一半。压制辊127和支撑辊129可以由带动上传送辊组122和下传送辊组124的驱动装置带动转动,也可以由另外的驱动装置带动转动。
本领域技术人员可以理解,传送机构12还可以为其它结构,仅需可以实现传送基板即可。例如,其可以为由驱动马达带动皮带传送基板的结构,也可以为包括如上所述上传送辊组122和下传送辊组124的结构,而并不需包括上辅助辊组126和下辅助辊组128。并且,即使传送机构12为如上所述的包括上传送辊组122、下传送辊组124、上辅助辊组126及下辅助辊组128的结构,但多个上传送辊123、多个下传送辊125、多个压制辊127及多个支撑辊129的排列及结构均可以有其它变形。例如,多个上传送辊123、多个下传送辊125、多个压制辊127及多个支撑辊129均可以等间距排列,或者为其它排列方式。
所述喷淋机构14包括相对的上喷淋系统140和下喷淋系统145。
所述上喷淋系统140包括一个第一喷液泵141、一个第一输送管142、多个上喷管143以及多个上喷嘴144。所述第一喷液泵141浸置于蚀刻槽100储存的蚀刻液中。第一喷液泵141具有开启状态和关闭状态。在开启状态下,第一喷液泵141向第一输送管142输送蚀刻液;在关闭状态下,第一喷液泵141停止向第一输送管142输送蚀刻液。第一输送管142连接于第一喷液泵141和多个上喷管143之间,也就是说,每个上喷管143均通过第一输送管142与第一喷液泵141相连通。多个上喷管143彼此平行地排列于上传送辊123上方,且基本平行于上传送辊123。在本实施例中,多个上喷管143等间距地安装于第一输送管142上,每相邻两个上喷管143之间的距离约为200毫米。每个上喷管143上均等间距安装有多个上喷嘴144。一般来说,每个上喷管143上安装的上喷嘴144的数量为6个至10个,例如为8个。多个上喷嘴144朝向上传送辊123,用于向传送机构12传送的基板喷淋蚀刻液。上喷嘴144与下传送辊125的间距大于上传送辊123的直径,例如可以为180毫米左右。
所述下喷淋系统145包括一个第二喷液泵146、一个第二输送管147、多个下喷管148以及多个下喷嘴149。所述第二喷液泵146浸置于蚀刻槽100储存的蚀刻液中。第二喷液泵146具有开启状态和关闭状态。在开启状态下,第二喷液泵146向第二输送管147输送蚀刻液;在关闭状态下,第二喷液泵146停止向第二输送管147输送蚀刻液。第二输送管147连接于第二喷液泵146和多个下喷管148之间,也就是说,每个下喷管148均通过第二输送管147与第二喷液泵146相连通。多个下喷管148彼此平行排列地位于下传送辊125下方,且基本平行于下传送辊125。在本实施例中,多个下喷管148等间距地安装于第二输送管147上,每相邻两个下喷管148之间的距离约为200毫米。每个下喷管148上均等间距安装有多个下喷嘴149,多个下喷嘴149朝向下传送辊125,用于向传送机构12传送的基板喷淋蚀刻液。下喷嘴149与上传送辊123的间距大于下传送辊125的直径,例如可以为180毫米。或者可以说,上喷嘴144与下喷嘴149之间的间距大于上传送辊123的直径与下传送辊125的直径的加和,在本实施例中,上喷嘴144与下喷嘴149的间距约为360毫米。
第一喷液泵141和第二喷液泵146可以为加压泵。本领域技术人员可以理解,所述喷淋机构14也可以为其它的结构,仅需可以实现对基板表面的喷淋即可。例如,喷淋机构14可以为包括第一输送管142、与第一输送管142连通的第二输送管147、一个安装于第一输送管142或第二输送管147的喷液泵、多个安装于第一输送管142的多个上喷嘴144以及多个安装于第二输送管147的多个下喷嘴149的结构,喷液泵可以同时向多个上喷嘴144和多个下喷嘴149输送蚀刻液。除包括一个喷液泵和两个喷液泵外,喷淋机构14还可以包括三个以上同时向多个上喷嘴144和多个下喷嘴149输送蚀刻液的喷液泵。
所述吸液机构16包括相对的上吸液系统160和下吸液系统165。
所述上吸液系统160包括一个第一吸液泵161、一个第一传输管162以及多个上吸嘴163。多个上吸嘴163相互平行地安装于第一传输管162,且每个上吸嘴163均位于下传送辊125上方,且靠近下传送辊125。在本实施例中,多个上吸嘴163两两成组地安装于第一传输管162,且每两个成组的上吸嘴163均设置于相邻的两个上喷管143之间,且位于两个构成小组的压制辊127之间。可以说,每个上吸嘴163均位于两个压制辊127之间。每个上吸嘴163均呈长条状,均具有一个沿其长度方向开设的长条形的开口。每个上吸嘴163均基本平行于下传送辊125设置,且其开口靠近下传送辊125,也就是说,靠近传送机构12传送的基板。上吸嘴163的横截面形状可以为倒梯形,其最大宽度一般为10毫米左右。所述第一吸液泵161安装于第一传输管162。第一吸液泵161具有开启状态和关闭状态。在开启状态下,第一吸液泵161降低第一传输管162及多个上吸嘴163内的压强,从而使得多个上吸嘴163的开口可以吸取基板表面的蚀刻液。在关闭状态下,第一吸液泵161不再降低第一传输管162及多个上吸嘴163内的压强,从而使得多个上吸嘴163的开口不再吸取基板表面的蚀刻液。
所述下吸液系统165包括一个第二吸液泵166、一个第二传输管167以及多个下吸嘴168。多个下吸嘴168相互平行地安装于第二传输管167,且每个下吸嘴168均位于上传送辊123下方,且靠近上传送辊123。在本实施例中,多个下吸嘴168两两成组地安装于第二传输管167,且每两个成组的下吸嘴168均设置于相邻的两个下喷管148之间,且位于两个构成小组的支撑辊129之间。可以说,每个下吸嘴168均位于两个支撑辊129之间。每个下吸嘴168均呈长条状,均具有一个沿其长度方向开设的长条形的开口。每个下吸嘴168均基本平行于上传送辊123设置,且其开口靠近上传送辊123,也就是说,靠近传送机构12传送的基板。下吸嘴168的横截面形状可以为倒梯形,其最大宽度一般为10毫米左右。所述第二吸液泵166安装于第二传输管167。第二吸液泵166具有开启状态和关闭状态。在开启状态下,第二吸液泵166降低第二传输管167及多个下吸嘴168内的压强,从而使得多个下吸嘴168的开口可以吸取基板表面的蚀刻液。在关闭状态下,第二吸液泵166不再降低第二传输管167及多个下吸嘴168内的压强,从而使得多个下吸嘴168的开口不再吸取基板表面的蚀刻液。
由于长条状的压制辊127可以引导基板表面的蚀刻液聚集成长条状,也就是说压制辊127具有导流作用,从而可以有利于位于两个压制辊127之间的上吸嘴163对基板表面的蚀刻液的吸取。同样地,位于两个支撑辊129之间的下吸嘴168也可以很方便地吸取基板表面的蚀刻液。并且,由于上吸液系统160和下吸液系统165相对设置,上吸嘴163对基板向上的吸力与下吸嘴168对基板向下的吸力平衡,从而上吸嘴163和下吸嘴168不会造成基板的变形或皱褶。
第一吸液泵161和第二吸液泵166可以为真空泵。本领域技术人员可以理解,所述吸液机构16也可以具有其它的结构。例如,可以为省略下吸液系统165,而仅包括上吸液系统160的结构。即使为如前所述包括上吸液系统160和下吸液系统165的结构,也可以具有其它变形的结构。例如,吸液机构16可以包括一个吸液泵、第一传输管162、第二传输管167、多个安装于第一传输管162的上吸嘴163及多个安装于第二传输管167的下吸嘴168,仅需使得第一传输管162和第二传输管167相连通,而吸液泵安装于第一传输管162或第二传输管167即可,从而使用一个吸液泵即可同时降低多个上吸嘴163和多个下吸嘴168内的压强。吸液机构16也可以包括三个以上同时降低多个上吸嘴163和多个下吸嘴168内压强的喷液泵。另外,除吸液泵和传输管外,吸液机构16的多个上吸嘴163和多个下吸嘴168也可以有其它变形。例如,吸液机构16的上吸液系统160可以包括一个第一吸液泵161、一个与第一吸液泵161连通的第一传输管162以及多个安装于第一传输管162的相互平行排列的上吸管的结构,仅需每个上吸管安装于相邻的两个上喷管143之间,且每个上吸管朝向基板的一侧均等间距安装有多个圆锥状、柱状、管状或其它形状的上吸嘴即可。如此,多个上吸嘴同样可以实现吸取基板表面蚀刻液的作用。吸液机构16的下吸液系统165也可以有类似变形,即也可以由安装有多个圆锥状、柱状、管状或其它形状的下吸嘴的多个下吸管来代替长条形的下吸嘴168。
所述控制器18可以为中央处理器,其与第一喷液泵141、第二喷液泵146、第一吸液泵161及第二吸液泵166信号连接,用于控制第一喷液泵141、第二喷液泵146、第一吸液泵161及第二吸液泵166的开启状态和关闭状态。具体而言,控制器18用于控制第一喷液泵141和第二喷液泵146开启定额时间后被关闭,在关闭第一喷液泵141和第二喷液泵146的同时开启第一吸液泵161和第二吸液泵166,并在维持第一吸液泵161和第二吸液泵166的开启状态同样的定额时间后关闭第一吸液泵161和第二吸液泵166,在关闭第一吸液泵161和第二吸液泵166的同时开启第一喷液泵141和第二喷液泵146。第一喷液泵141和第二喷液泵146开启的定额时间一般为1-3秒。也就是说,控制器18用于控制第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态的时间等于第一喷液泵141和第二喷液泵146处于关闭状态的时间,并使得第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态时,第一吸液泵161和第二吸液泵166处于关闭状态,使得第一喷液泵141和第二喷液泵146处于关闭状态时,第一吸液泵161和第二吸液泵166处于开启状态。
本领域技术人员可以理解,不论喷淋机构14的喷液泵的数量为多少,均与控制器18信号连接;不论吸液机构16的吸液泵的数量为多少,均与控制器18信号连接;并且,控制器18控制所有的喷液泵均同时开启、同时关闭,控制所有的吸液泵均同时开始、同时关闭。
请一并参阅图1至图3,本技术方案实施例还提供一种使用如上所述的蚀刻装置10蚀刻基板的方法,包括步骤:
第一步,提供基板200及如上所述的蚀刻装置10。所述基板200为用于制作电路板的基材,可以为单面覆铜基材,双面覆铜基材,或已形成内部线路、未制作外部线路的多层基材。在本实施例中,所述基板200为双面覆铜基材。基板200具有相对的上表面201和下表面202,上表面201和下表面202均为待蚀刻制成线路的铜箔。
第二步,将基板200放置于上传送辊组122和下传送辊组124之间进行传送,即,使得基板200位于上传送辊123、压制辊127与下传送辊125、支撑辊129之间。多个上传送辊123和多个下传送辊125转动从而可以带动基板200沿垂直于上传送辊123的轴线方向传送。基板200的上表面201与上传送辊组122、上辅助辊组126、上喷淋系统140及上吸液系统160相对。基板200的下表面202与下传送辊组124、下辅助辊组128、下喷淋系统145及下吸液系统165相对。
第三步,控制器18控制喷淋机构14的第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态定额时间,以使得多个上喷嘴144将蚀刻液喷淋至基板200的上表面201从而蚀刻上表面201的铜箔,使得多个下喷嘴149将蚀刻液喷淋至基板200的下表面202从而蚀刻下表面202的铜箔,第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态定额时间后控制器18控制第一喷液泵141和第二喷液泵146处于关闭状态,并使得吸液机构16的第一吸液泵161和第二吸液泵166处于开启状态定额时间,以使得多个上吸嘴163吸取基板200上表面201蚀刻后的蚀刻液,使得多个下吸嘴168吸取基板200下表面202蚀刻后的蚀刻液。第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态的定额时间一般为1-3秒,第一喷液泵141和第二喷液泵146处于开启状态的定额时间等于第一吸液泵161和第二吸液泵166处于开启状态的定额时间。如是重复,在基板200传送的过程中,控制器18控制第一喷液泵141和第二喷液泵146间隔开启,并在关闭第一喷液泵141和第二喷液泵146时开启第一吸液泵161和第二吸液泵166。如此,每次开启第一喷液泵141和第二喷液泵146后,喷淋在基板200的上表面201和下表面202的蚀刻液均基本可以被吸液机构16的多个上吸嘴163和多个下吸嘴168吸取干净。从而,不会有蚀刻后的蚀刻液残留于基板200的上表面201或下表面202造成“水池效应”,也就不会对基板200上表面201或下表面202的铜箔的蚀刻造成影响。从而在蚀刻基板200的铜箔以制作导电线路的过程中可以具有较高的制作良率。
本领域技术人员可以理解,可以根据基板200的传送速度,定额时间的长短,调节第一喷液泵141和第二喷液泵146的喷压从而提高或降低多个上喷嘴144和多个下喷嘴149的喷压,以调节喷淋到基板200上表面201和下表面202的蚀刻液的量,以保证基板200的导电线路的制作良率和制作效果。
本技术方案的蚀刻装置10中,控制器18可以开启和关闭第一喷液泵141、第二喷液泵146、第一吸液泵161和第二吸液泵166。本技术方案的蚀刻基板的方法中,控制器18控制第一喷液泵141和第二喷液泵146开启定额时间后使得第一吸液泵161和第二吸液泵166开启定额时间。如此,即可使得多个上喷嘴144和多个下喷嘴149喷淋在基板200的上表面201和下表面202的蚀刻液均基本可以被吸液机构16的多个上吸嘴163和多个下吸嘴168吸取干净。从而,不会有蚀刻后的蚀刻液残留于基板200的上表面201或下表面202造成“水池效应”,也就不会对基板200上表面201或下表面202的铜箔的蚀刻造成影响。从而在蚀刻基板200的铜箔以制作导电线路的过程中可以具有较高的制作良率。
可以理解的是,对于本领域的普通技术人员来说,可以根据本发明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发明权利要求的保护范围。