CN104152961B - 电镀蚀刻系统及电镀蚀刻方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种电镀蚀刻系统及电镀蚀刻方法，其中电镀蚀刻系统包括下列元件。运送单元能夹持并移动或停住电路板。电镀单元能在运送单元所夹持的电路板上进行电镀，以形成导体层。导体层在电路板的下缘的部分的厚度大于导体层在电路板的其他区域的部分的厚度。局部蚀刻单元仅能蚀刻导体层在运送单元所夹持的电路板的下缘的部分，以减少导体层在电路板的下缘的部分的厚度。因此，当多张电镀有导体层且对导体层进行局部蚀刻的电路板重叠在一起储存时，这些电路板发生翘曲的程度可以降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路板制造技术，且特别是涉及一种应用于制作电路板导电层的电镀蚀刻系统及电镀蚀刻方法。
背景技术
随着电子技术的高度发展，电路板的线路精度及密度越来越高，使得电路板的制造技术也必须不断提升。为了在电路板上进行电镀以形成导体层，可通过电镀夹头夹持电路板的上缘，并移动电镀夹头将整个电路板浸入电镀液槽内，以在电路板表面上形成导体层。然而，由于发生在电路板的下缘的尖端效应，导体层在电路板的下缘的部分的厚度将大于导体层在电路板的其他区域的部分的厚度。因此，当多张电路板重叠在一起储存时，导体层在电路板下缘的异常增厚将导致这些电路板发生翘曲，使得这些电路板在后续的制造步骤中出现定位上的问题。
发明内容
本发明的一目的在于提供一种电镀蚀刻系统，用以在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。
本发明的再一目的在于提供一种电镀蚀刻方法，用以在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。
为达上述目的，本发明的电镀蚀刻系统适于在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。此系统包括下列元件。运送单元能夹持并移动或停住电路板。电镀单元能在运送单元所夹持的电路板上进行电镀，以在电路板上形成导体层，其中导体层在电路板的下缘的部分的厚度大于导体层在电路板的其他区域的部分的厚度。局部蚀刻单元仅能蚀刻导体层在运送单元所夹持的电路板的下缘的部分，以减少导体层在电路板的下缘的部分的厚度。
本发明的电镀蚀刻方法适于在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。此方法包括下列步骤。在电路板上进行电镀以形成导体层，其中导体层在电路板的下缘的部分的厚度大于导体层在电路板的其他区域的部分的厚度。仅对导体层在电路板的下缘的部分进行蚀刻，以减少导体层在电路板的下缘的部分的厚度。
基于上述，在本发明中，在电路板上电镀形成导体层以后，可通过局部蚀刻来消除导体层在电路板下缘起因于尖端效应所产生的异常增厚。因此，当多张电镀有导体层且对导体层进行局部蚀刻的电路板重叠在一起储存时，这些电路板发生翘曲的程度可以降低。
为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。
附图说明
图1是本发明的一实施例的电镀蚀刻系统的方块图；
图2是图1的电镀单元对电路板进行电镀形成导体层的示意图；
图3是图1的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图；
图4A是图3的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行第一段蚀刻的示意图；
图4B是图3的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行第二段蚀刻的示意图；
图5是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图；
图6是图5的多个次局部蚀刻单元单元对电路板的导体层进行分段蚀刻的示意图；
图7是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图；
图8是图7的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图；
图9是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图；
图10是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图；
图11是图10的全部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图；
图12是本发明的另一实施例的全部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图；
图13是本发明的一实施例的电镀蚀刻方法的流程图。
符号说明
100、100a、100b、100c、100d：电镀蚀刻系统
110：运送单元
112：电镀夹头
120：电镀单元
122：电镀液槽
124：电镀用电极
130：局部蚀刻单元
130a：次局部蚀刻单元
132：蚀刻液槽
134：蚀刻喷嘴
140：进料单元
150：第一水洗单元
160：第二水洗单元
170：烘干单元
180：出料单元
190：全部蚀刻单元
200：电路板
200a：表面
202：下缘
204：其他区域
206：凹陷图案
210：导体层
210a：超厚区
210b：过厚区
具体实施方式
图1是本发明的一实施例的电镀蚀刻系统的方块图。请参考图1，本实施例的电路蚀刻系统100适于在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。电路蚀刻系统100包括运送单元110、电镀单元120及局部蚀刻单元130。运送单元110能夹持电路板并移动或停住电路板，故可将电路板运送到电镀单元120进行电镀，接着运送到局部蚀刻单元130进行局部蚀刻。
图2是图1的电镀单元对电路板进行电镀形成导体层的示意图。请参考图1及图2，电镀单元120能在运送单元110所夹持的电路板200上进行电镀，以在电路板200上形成导体层210。导体层210在电路板200的下缘202的部分的厚度大于导体层210在电路板200的其他区域204的部分的厚度。在本实施例中，电镀单元120具有电镀液槽122及一对电镀用电极124（阳极电极），而运送单元110具有电镀夹头112，且电镀夹头112能夹持电路板200的上缘并电耦接至电镀单元120以作为电镀用电极（阴极电极）。
图3是图1的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图。请参考图1及图3，局部蚀刻单元130能蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，以减少导体层210在电路板200的下缘202的部分的厚度。运送单元110能将电路板200移动至局部蚀刻单元130的蚀刻有效区来蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，以减少导体层210在电路板200的下缘202的部分的厚度。在本实施例中，局部蚀刻单元130采用浸泡式蚀刻，故局部蚀刻单元130具有蚀刻液槽132。运送单元110能将电路板200的下缘202移动于蚀刻液槽132的蚀刻药液（即蚀刻有效区）内，以蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，因而消除导体层210在电路板200的下缘202的异常增厚。因此，当多张电镀有导体层210的电路板200重叠在一起储存时，导体层210在电路板200的下缘202的异常增厚致使这些电路板200发生翘曲的程度可以降低，因而有助于维持这些电路板200在后续的制造步骤中的定位精度。
图4A是图3的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行第一段蚀刻的示意图，图4B是图3的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行第二段蚀刻的示意图。请参考图4A及图4B，在本实施例中，当导体层210的异常增厚的区域较宽时，图1的运送单元110能将电路板200依照电路板200的下缘202浸入蚀刻液槽132的深度分段地移入于蚀刻液槽132，以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，因而消除导体层210在电路板200的下缘202的异常增厚。具体而言，如图4A所示，运送单元110先移动电路板200，使得电路板200的下缘202浸入蚀刻液槽132至特定深度，以蚀刻导体层210的超厚区210a。在蚀刻经过一预设时间以后，如图4B所示，通过图1的运送单元110再向下移动电路板200，使得电路板200的下缘202浸入蚀刻液槽132至更大的特定深度，以同时蚀刻导体层210的超厚区210a及过厚区210b。
图5是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图，而图6是图5的多个次局部蚀刻单元单元对电路板的导体层进行分段蚀刻的示意图。请参考图5及6，相较于图1的电镀蚀刻系统100，图5的电镀蚀刻系统100a的局部蚀刻单元130更包括多个次局部蚀刻单元130a，用以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分。在本实施例中，这些次局部蚀刻单元130a分别具有多个高度不同的次蚀刻有效区，且运送单元110能将电路板200依序移动至照高度不同的次蚀刻有效区，以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分。具体而言，每个次局部蚀刻单元130a具有蚀刻液槽132，这些蚀刻液槽132具有不同高度的蚀刻液面（即不同高度的次蚀刻有效区），而运送单元110能将电路板200的下缘202依序移动至这些蚀刻液槽132，以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分。在前的蚀刻液槽132具有较低的蚀刻液面（即较低的次蚀刻有效区），用以蚀刻导体层210的超厚区210a，而在后的蚀刻液槽132具有较高的蚀刻液面（即较高的次蚀刻有效区），用以同时蚀刻导体层210的超厚区210a及过厚区210b。
图7是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图，而图8是图7的局部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图。请参考图7及图8，相较于图3的局部蚀刻单元130采用浸泡式蚀刻，在本实施例的电镀蚀刻系统100b中，局部蚀刻单元130采用喷淋式蚀刻，故局部蚀刻单元130具有蚀刻喷嘴134。运送单元110能将电路板200的下缘202移动至蚀刻喷嘴134的喷洒范围（即蚀刻有效区）内，以蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，因而消除导体层210在电路板200的下缘202的异常增厚。为了分段蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分，可通过运送单元110相对于蚀刻喷嘴134的喷洒范围（即蚀刻有效区）来分段地移动电路板200，以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分。或者，局部蚀刻单元130可相对于电路板200的下缘202的部分来分段地改变蚀刻喷嘴134的角度来改变喷洒范围（即蚀刻有效区），以分段地蚀刻导体层210在电路板200的下缘202的部分。
图9是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图。请参考图9，相较于图1的电镀蚀刻系统100，图9的电镀蚀刻系统100c更包括进料单元140、第一水洗单元150、第二水洗单元160、烘干单元170及出料单元180。进料单元140能储存多个待电镀的电路板200（见图2），并通过运送单元110将进料单元140的电路板200移动至电镀单元120。在电路板200经过电镀单元120进行电镀以后，第一水洗单元150能清洁来自电镀单元120的电路板200。在电路板200经过局部蚀刻单元130进行蚀刻以后，第二水洗单元160能清洁来自局部蚀刻单元130的电路板200。烘干单元170能烘干来自第二水洗单元170的电路板200。出料单元180能储存来自烘干单元170的电路板200。运送单元110将电路板200依序从进料单元140、电镀单元120、第一水洗单元150、局部蚀刻单元130、第二水洗单元160、烘干单元170移动至出料单元180。
图10是本发明的另一实施例的电镀蚀刻系统的方块图，而图11是图10的全部蚀刻单元对电路板的导体层进行蚀刻的示意图。请参考图10及图11，相较于图1的电镀蚀刻系统100，图10的电镀蚀刻系统100d更包括一全部蚀刻单元190，其接续在局部蚀刻单元130之后，能全面性地蚀刻导体层210。换言之，全部蚀刻单元190的蚀刻有效区涵盖了位于电路板200上的全部导电层210。因此，对于采用埋入式线路（embedded trace）的电路板而言，除可通过局部蚀刻单元130来消除导体层210在电路板200的下缘202的异常增厚以外，更可通过全部蚀刻单元190来移除导体层210在电路板200的表面200a以上的部分，而保留导体层210位于凹陷于电路板200的表面200a的凹陷图案206的部分，以作为埋入式线路。在本实施例中，全部蚀刻单元190可采用浸泡式的湿式蚀刻来全面性地蚀刻位于电路板200上的全部导电层210，如图11所示。在另一实施例中，如图12所示，全部蚀刻单元190也可采用喷淋式的湿式蚀刻来全面性地蚀刻位于电路板200上的导电层210。
图13是本发明的一实施例的电镀蚀刻方法的流程图。请参考图13，本实施例的电镀蚀刻方法适于在电路板上形成导体层，并移除导体层的部分。此方法包括下列步骤。首先，执行步骤S310，在电路板上进行电镀以形成导体层，其中导体层在电路板的下缘的部分的厚度大于导体层在电路板的其他区域的部分的厚度，意即导体层在电路板的下缘出现了异常增厚。接着，执行步骤S320，仅对导体层在电路板的下缘的部分进行蚀刻，以减少导体层在电路板的下缘的部分的厚度。在蚀刻导体层的步骤S320中，可将电路板的下缘移动至蚀刻有效区，以蚀刻导体层在电路板的下缘的部分。所述的蚀刻有效区可由蚀刻液槽的浸泡区域或蚀刻喷嘴的喷淋区域所形成。
在蚀刻导体层的步骤S320中，为了分段蚀刻，可将电路板相对于蚀刻有效区分段地移动，以分段地蚀刻导体层在电路板的下缘的部分，这样的例子可参考图4A及图4B的系统实施例及其说明。或者，将电路板依序移动至多个不同高度的蚀刻有效区，以分段地蚀刻导体层在电路板的下缘的部分，这样的例子可参考图6的系统实施例及其说明。在仅对导体层在电路板的下缘的部分进行蚀刻（即步骤S320）之后，对于埋入式线路的电路板而言，更可执行步骤S330，全面性地蚀刻位于电路板上的导体层，以移除导体层在电路板的表面以上的部分，而保留导体层位于凹陷于电路板的表面的凹陷图案的部分，这样的例子可参考图10的系统实施例及其说明。
综上所述，在本发明中，在电路板上电镀形成导体层以后，可通过局部蚀刻（例如浸泡蚀刻或喷淋蚀刻）来消除导体层在电路板下缘起因于尖端效应所产生的异常增厚。因此，当多张电镀有导体层且对导体层进行局部蚀刻的电路板重叠在一起储存时，这些电路板发生翘曲的程度可以降低。此外，可通过分段蚀刻来依序减少导体层在电路板的下缘不同区域的厚度。分段蚀刻可相对于蚀刻有效区（例如浸泡范围或喷淋范围）分段地移动电路板来达成，或可将电路板移动依序经过多个不同高度的蚀刻有效区来达成。
虽然已结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。
Claims (15)
1.一种电镀蚀刻系统，适于在一电路板上形成一导体层，并移除该导体层的一部分，该电镀蚀刻系统包括：
运送单元，能夹持并移动或停住该电路板；
电镀单元，能在该运送单元所夹持的该电路板上进行电镀，以在该电路板上形成该导体层，其中该导体层在该电路板的下缘的一部分的厚度大于该导体层在该电路板的其他区域的另一部分的厚度；以及
局部蚀刻单元，仅能该蚀刻导体层在该运送单元所夹持的该电路板的下缘的该部分，以减少该导体层在该电路板的下缘的该部分的厚度。
2.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该运送单元具有一电镀夹头，且该电镀夹头能夹持该电路板的上缘并电耦接至该电镀单元以作为电镀用电极。
3.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该局部蚀刻单元具有一蚀刻液槽，而该局部蚀刻单元的一蚀刻有效区为该蚀刻液槽的药液范围。
4.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该运送单元能相对于该局部蚀刻单元的该蚀刻有效区来分段地移动该电路板，以分段地蚀刻该导体层在该电路板的下缘的该部分。
5.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该局部蚀刻单元具有多个次局部蚀刻单元，该些次局部蚀刻单元分别具有多个高度不同的次蚀刻有效区，且该运送单元能将该电路板依序移动至该些高度不同的次蚀刻有效区，以分段地蚀刻该导体层在该电路板的下缘的该部分。
6.如权利要求5所述的电镀蚀刻系统，其中每个该次局部蚀刻单元具有一蚀刻液槽，而每个该次蚀刻有效区为对应的该蚀刻液槽的药液范围。
7.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该局部蚀刻单元具有一蚀刻喷嘴，而该局部蚀刻单元的该蚀刻有效区为该蚀刻喷嘴的喷洒范围。
8.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，其中该局部蚀刻单元能相对于该电路板的下缘的该部分来分段地改变该局部蚀刻单元的该蚀刻有效区，以分段地蚀刻该导体层在电路板的下缘的该部分。
9.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，还包括：
进料单元，能储存多个待电镀的该电路板；
第一水洗单元，能清洁来自该电镀单元的该电路板；
第二水洗单元，能清洁来自该局部蚀刻单元的该电路板；
烘干单元，能烘干来自该第二水洗单元的该电路板；以及
出料单元，能储存来自该烘干单元的该电路板，
其中该运送单元能将该电路板依序从该进料单元、该电镀单元、该第一水洗单元、该局部蚀刻单元、该第二水洗单元、该烘干单元移动至该出料单元。
10.如权利要求1所述的电镀蚀刻系统，还包括：
全部蚀刻单元，接续在该局部蚀刻单元之后，能全面性地蚀刻位于该电路板上的该导体层。
11.一种电镀蚀刻方法，适于在一电路板上形成一导体层，并移除该导体层的一部分，该方法包括下列步骤：
在该电路板上进行电镀以形成该导体层，其中该导体层在该电路板的下缘的一部分的厚度大于该导体层在该电路板的其他区域的另一部分的厚度；以及
仅对该导体层在该电路板的下缘的该部分进行蚀刻，以减少该导体层在该电路板的下缘的该部分的厚度。
12.如权利要求11所述的电镀蚀刻方法，其中在蚀刻导体层的步骤中，将该电路板的下缘移动至一蚀刻有效区，以蚀刻该导体层在该电路板的下缘的该部分。
13.如权利要求12所述的电镀蚀刻方法，其中在蚀刻导体层的步骤中，将该电路板相对于该蚀刻有效区分段地移动，以分段地蚀刻该导体层在该电路板的下缘的该部分。
14.如权利要求11所述的电镀蚀刻方法，其中在蚀刻导体层的步骤中，将该电路板依序移动至多个不同高度的蚀刻有效区，以分段地蚀刻该导体层在该电路板的下缘的该部分。
15.如权利要求11所述的电镀蚀刻方法，还包括：
在仅对该导体层在该电路板的下缘的该部分进行蚀刻之后，全面性地蚀刻位于该电路板上的该导体层。
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