CN106793531A - 新型真空蚀刻机及应用该真空蚀刻机的pcb制造工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于PCB制造技术领域，涉及一种新型真空蚀刻机及应用该真空蚀刻机的PCB制造工艺，真空蚀刻机包括位于下方的储槽和位于上方的若干上传送辊和下传送辊，所述上传送辊和下传送辊之间为PCB板的水平输送线，所述水平输送线上方还设有若干吸液口，所述吸液口与其两侧的上传送辊合成为一浮动吸液机构，所述浮动吸液机构包括用于将所述上传送辊压在PCB板上的弹簧；工艺步骤包括表面清洁、表面粗化、贴感光膜、影像转移、线路成型和剥膜。本发明通过真空蚀刻机的改进，更好地解决了水池效应问题，克服了线路细化的瓶颈，提高了线路成型精度和稳定性。

Description

新型真空蚀刻机及应用该真空蚀刻机的PCB制造工艺
技术领域
本发明涉及PCB制造技术领域，特别涉及一种新型真空蚀刻机及应用该真空蚀刻机的PCB制造工艺。
背景技术
伴随着全球电子产品市场的需求升级和快速扩张，电子产品的小型化、高精密、超细线路印制电路板技术正进入一个突飞猛进的发展时期。为了能满足市场不断提升的需求，特别是超细线路印制电路板技术，只有提早开发和完善制程能力才能提升自己的市场竞争力。
PCB板的成型需要经过蚀刻步骤，也就是利用蚀刻液将显影后的铜面蚀刻出线路。为了提高加工效率，PCB板是以水平状态输送并同时对上下表面喷淋蚀刻液的。然而因为上表面存在“水池效应”，所以上表面的蚀刻速度和均匀性总是比下表面差。在曝光设备能力和干膜解析能力提高的时候，“水池效应”成为了严重影响线路蚀刻精度的瓶颈。为了降低影响，上表面蚀刻时需要用到真空装置来吸走多余的蚀刻液，然而目前的设备吸取不彻底，效果不理想。
因此，有必要提供一种新的蚀刻技术来解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种新型真空蚀刻机及应用该真空蚀刻机的PCB制造工艺。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种新型真空蚀刻机，包括位于下方的储槽和位于上方的若干上传送辊和下传送辊，所述上传送辊和下传送辊之间为PCB板的水平输送线，所述水平输送线上方还设有若干吸液口，所述吸液口与其两侧的上传送辊合成为一浮动吸液机构，所述浮动吸液机构包括用于将所述上传送辊压在PCB板上的弹簧。
具体的，工作时，吸液口与PCB板间距0.5mm。
具体的，所述储槽内设有循环泵，所述循环泵出口连接一回到储槽内的循环管，所述循环管上设有一文丘里管，所述文丘里管的低压口通过吸入管连接所述吸液口。
具体的，所述储槽内设有第一送料泵和第二送料泵，所述第一送料泵连接第一送料管，第一送料管连接若干位于水平输送线上方的上喷头；所述第二送料泵连接第二送料管，所述第二送料管连接若干位于水平输送线下方的下喷头。
具体的，所述上喷头与下喷头上下相对。
一种应用所述新型真空蚀刻机的PCB制造工艺，步骤如下：
①表面清洁：去除PCB板铜面的氧化层和异物；
②表面粗化：提高PCB板铜面的粗度；
②贴感光膜：将感光膜物质完整贴附到PCB板表面；
③影像转移：通过曝光机将底片图像转移到感光膜上，洗去湿膜；
④线路成型：利用所述新型真空蚀刻机蚀刻未被干光膜遮蔽部分的铜面，形成线路；
⑤剥膜：去除残留感光膜，完成PCB制造。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
1、本发明通过真空蚀刻机的改进，更好地解决了水池效应问题，克服了线路细化的瓶颈，提高了线路成型精度和稳定性。
2、吸液口与PCB板间距0.5mm时吸走蚀刻液比较干净，进一步确保蚀刻精度。
3、吸液口的吸力通过文丘里管提供，吸气时不会伤害PCB板。
附图说明
图1为新型真空蚀刻机的结构示意图；
图2为新型真空蚀刻机的蚀刻原理图；
图3为测试例1PCB板板面检测显微图；
图4为测试例2PCB板板面检测显微图。
图中数字表示：
1-真空蚀刻机，
11-储槽，
111-第一送料泵，
1111-第一送料管，
1112-上喷头，
112-第二送料泵，
1121-第二送料管，
1122-下喷头，
113-循环泵，
1131-循环管，
1132-文丘里管，
1133-吸入管，
12-上传送辊，
13-下传送辊，
14-吸液口，
15-弹簧；
2-PCB板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1和图2所示，本发明的一种新型真空蚀刻机1，包括位于下方的储槽11和位于上方的若干上传送辊12和下传送辊13，上传送辊12和下传送辊13之间为PCB板2的水平输送线，储槽11内设有第一送料泵111和第二送料泵112，第一送料泵111连接第一送料管1111，第一送料管1111连接若干位于水平输送线上方的上喷头1112，第二送料泵112连接第二送料管1121，第二送料管1112连接若干位于水平输送线下方的下喷头1122，上喷头1112与下喷头1122上下相对。上传送辊12和下传送辊13能使待蚀刻的PCB板2沿着水平输送线移动，当PCB板2停留在上喷头1112与下喷头1122之间时，上喷头1112和下喷头1122同时对PCB板2的正反面喷射蚀刻液，进行蚀刻作业。
如图1和图2所示，水平输送线上方还设有若干吸液口14，储槽11内还设有循环泵113，循环泵113出口连接一回到储槽11内的循环管1131，循环管1131上设有一文丘里管1132，文丘里管1132的低压口(未标注)通过吸入管1133连接吸液口14。循环泵113将储槽11内的溶液进行打循环，溶液在通过文丘里管1132时，在最细的部分会产生低压，因为低压口连接吸液口14，所以就能产生吸走PCB板2上表面多余蚀刻液的吸力，避免产生“水池现象”，这种吸气结构也更加和缓，不会伤害PCB板2。
如图2所示，吸液口14与其两侧的上传送辊12合成为一浮动吸液机构，浮动吸液机构包括用于将上传送辊12压在PCB板2上的弹簧15。当浮动吸液机构靠近PCB板2时，两个上传送辊12会让吸液口14贴近PCB板2上表面但留有缝隙，避免不通气以致吸不走多余蚀刻液，弹簧15能使浮动吸液机构紧贴PCB板2，在PCB板2厚度变化的情况下保证吸液效果，使PCB板2上表面线宽达到标准。
工作时，吸液口14与PCB板2间距0.5mm。在以上间距条件下，吸走蚀刻液比较干净，进一步确保蚀刻精度。
应用新型真空蚀刻机的PCB制造工艺，步骤如下：
①表面清洁：去除PCB板铜面的氧化层和异物，以免影响蚀刻精度。
②表面粗化：提高PCB板铜面的粗度，以方便感光膜物质的附着。
②贴感光膜：将感光膜物质完整贴附到PCB板表面，准备影像转移。
③影像转移：通过日立RD-1215型干膜机和Nuvogo-800型曝光机将底片图像转移到感光膜上，解析和曝光能力均达到18μm，以达到25μm的线路成型要求。被曝光到的感光膜局部变成干膜，未曝光到的感光膜为湿膜，洗去湿膜，得到局部被干膜遮蔽的PCB板。
④线路成型：利用新型真空蚀刻机蚀刻未被干光膜遮蔽部分的铜面，形成线路。
⑤剥膜：去除残留感光膜，完成PCB制造。
测试例1：
按照以上步骤制备第一块PCB测试板，所得PCB板显微结构见图1，在图1板面上随机取4根铜线(亮处)上的位置进行线宽测量，结果见表1。
表1:
编号 1 2 3 4
线宽/μm 24.02 23.76 23.79 24.05
测量数据范围在23.76-24.05μm。
测试例2：
按照以上步骤制备第二块PCB测试板，所得PCB板显微结构见图2，在图2板面上随机取4根铜线(亮处)上的位置进行线宽测量，结果见表2。
表2:
编号 1 2 3 4
线宽/μm 23.52 24.01 23.89 23.45
测量数据范围在23.45-24.01μm。
本工艺要求的线宽标准范围是25±5μm，所以两次测量的结果都完全满足线宽要求，而且线宽误差波动范围都不到1μm，说明产品质量相当稳定。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种新型真空蚀刻机，包括位于下方的储槽和位于上方的若干上传送辊和下传送辊，所述上传送辊和下传送辊之间为PCB板的水平输送线，其特征在于：所述水平输送线上方还设有若干吸液口，所述吸液口与其两侧的上传送辊合成为一浮动吸液机构，所述浮动吸液机构包括用于将所述上传送辊压在PCB板上的弹簧。
2.根据权利要求1所述的新型真空蚀刻机，其特征在于：工作时，吸液口与PCB板间距0.5mm。
3.根据权利要求1所述的新型真空蚀刻机，其特征在于：所述储槽内设有循环泵，所述循环泵出口连接一回到储槽内的循环管，所述循环管上设有一文丘里管，所述文丘里管的低压口通过吸入管连接所述吸液口。
4.根据权利要求1所述的新型真空蚀刻机，其特征在于：所述储槽内设有第一送料泵和第二送料泵，所述第一送料泵连接第一送料管，第一送料管连接若干位于水平输送线上方的上喷头；所述第二送料泵连接第二送料管，所述第二送料管连接若干位于水平输送线下方的下喷头。
5.根据权利要求1所述的新型真空蚀刻机，其特征在于：所述上喷头与下喷头上下相对。
6.一种应用权利要求1-5任一所述新型真空蚀刻机的PCB制造工艺，其特征在于步骤如下：
①表面清洁：去除PCB板铜面的氧化层和异物；
②表面粗化：提高PCB板铜面的粗度；
②贴感光膜：将感光膜物质完整贴附到PCB板表面；
③影像转移：通过曝光机将底片图像转移到感光膜上，洗去湿膜；
④线路成型：利用所述新型真空蚀刻机蚀刻未被干光膜遮蔽部分的铜面，形成线路；
⑤剥膜：去除残留感光膜，完成PCB制造。
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