CN107148148B - Pcb等离子体加工装置 - Google Patents

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Abstract

一种PCB等离子体加工装置，包括：工艺腔，用于为PCB电路板提供等离子体加工场所；工艺腔设置有等离子体源，用于为位于工艺腔内的PCB电路板进行等离子体加工；上片轨道，贯穿工艺腔腔体的第一侧，用于通过工艺腔腔体的入口端向工艺腔腔体内传送PCB电路板；移动机构，用于将位于工艺腔腔体第一侧的PCB电路板移动至工艺腔腔体的第二侧；下片轨道，贯穿工艺腔腔体的第二侧，用于通过工艺腔腔体的出口端将位于工艺腔腔体第二侧的PCB电路板传出工艺腔腔体。从而可以实现自动化地向工艺腔输送PCB电路板，并自动地将PCB电路板从工艺腔内传出，提高了PCB板的等离子体处理自动化程度。可以实现快速流水化作业，提高了等离子体处理效率。

Description

PCB等离子体加工装置
技术领域
本发明涉及PCB加工领域，具体涉及一种PCB等离子体加工装置。
背景技术
印刷电路板(PCB)是电子信息业不可或缺的重要配件。PCB在加工过程中，常需要进行等离子体处理。等离子体处理能激活活性，对印刷电路板去污和背面蚀刻是一种较方便、高效、优质的方法。等离子体处理的流程是在钻孔后沉铜前，主要是对孔的处理，普遍的等离子体处理流程为：钻孔——等离子体处理——KMnO4清洗二次处理——化学沉铜。等离子体处理可以清除孔内胶渣残留、碳化物残留导致的内层铜层电性结合不良以及回蚀不充分等问题，但目前制程存在清除不彻底，因此需要额外增加KMnO4药水进行二次处理，以彻底消除胶渣及碳化物对PCB板性能的影响。一般而言，在对PCB进行等离子体处理时，常通过高频发生器(典型40KHZ和13.56MHZ)，利用电场的能量在真空条件下、分离加工气体建立等离子体体技术。这些激发不稳定的分离气体物质，将表面进行改性和轰击。
现有技术中，在进行等离子体处理时，常将需要处理的PCB板人工叠放在等离子体处理用的工艺腔中，在人工叠放待处理的PCB板后，启动等离子体处理程序，以对放置在工艺腔中的待处理的PCB板同时进行等离子体处理；在等离子体处理完毕后，再将位于工艺腔中的PCB板人工取出。这种等离子体处理方式虽然能够批量处理，但是，在等离子体处理前后需要人工进行放置和取出，非常繁琐，自动化程度偏低。此外，这种等离子体处理方式总耗时长达30分钟。
因此，如何解决人力需求过多，以实现快速流水作业与现行流水制程衔接成为亟待解决的技术问题。
此外，如何更有效地清除PCB板孔内残胶和碳化物也是PCB加工领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于如何实现快速流水作业，由人工转为自动化作业。
为此，根据第一方面，本发明实施例公开了一种PCB等离子体加工装置，包括：
工艺腔，用于为PCB电路板提供等离子体加工场所；工艺腔设置有等离子体源，用于为位于工艺腔内的PCB电路板进行等离子体加工；上片轨道，贯穿工艺腔腔体的第一侧，用于通过工艺腔腔体的入口端向工艺腔腔体内传送PCB电路板；移动机构，用于将位于工艺腔腔体第一侧的PCB电路板移动至工艺腔腔体的第二侧；下片轨道，贯穿工艺腔腔体的第二侧，用于通过工艺腔腔体的出口端将位于工艺腔腔体第二侧的PCB电路板传出工艺腔腔体。
可选地，等离子体源位于工艺腔腔体的第一侧和工艺腔腔体的第二侧之间，用于分别对位于工艺腔腔体的第一侧上的PCB电路板和工艺腔腔体的第二侧上的PCB电路板进行等离子体处理。
可选地，等离子体源为微波等离子体发生装置。
可选地，工艺腔腔体的入口端和工艺腔腔体的出口端位于工艺腔的同一端面；PCB等离子体加工装置还包括：过渡腔，与工艺腔腔体的入口端和出口端连通；上片轨道和下片轨道分别通过过渡腔贯穿工艺腔的腔体。
可选地，过渡腔包括：上片过渡腔，上片过渡腔可封闭与工艺腔腔体的入口端连通；上片轨道通过上片过渡腔贯穿工艺腔的腔体；上片轨道将待处理PCB电路板传送至上片过渡腔后，上片过渡腔封闭抽气；在上片过渡腔内的气压达到上片阈值后，上片轨道将位于上片过渡腔内的待处理PCB电路板传送至工艺腔的腔体内。
可选地，过渡腔包括：下片过渡腔，下片过渡腔可封闭与工艺腔腔体的出口端连通；下片轨道通过下片过渡腔贯穿工艺腔的腔体；下片轨道将处理后的PCB电路板传送至下片过渡腔后，下片过渡腔充气；在下片过渡腔内的气压达到下片阈值后，下片轨道将位于下片过渡腔内的PCB电路板传送出下片过渡腔。
可选地，移动机构为平移结构，桥接于上片轨道和下片轨道，平移结构用于将由上片轨道传送出工艺腔腔体的PCB电路板平行移动至下片轨道。
本发明技术方案，具有如下优点：
本发明实施例提供的PCB等离子体加工装置，通过工艺腔为PCB电路板提供等离子体加工场所，在工艺腔腔体的第一侧和第二侧分别设置有贯穿的上片轨道和下片轨道，通过上片轨道可以向工艺腔的入口段传送PCB电路板，而后通过下片轨道可以将工艺腔腔体内的PCB电路板由出口端传出，从而可以实现自动化地向工艺腔输送PCB电路板，并自动地将PCB电路板从工艺腔内传出，提高了PCB板的等离子体处理自动化程度。相对于现有技术集中式人工放置PCB电路板进行等离子体处理的方案，本实施例的技术方案可以实现流水化作业，提高了等离子体处理效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实施例中一种PCB等离子体加工装置立体结构示意图；
图2为本实施例中一种PCB等离子体加工装置俯视平面示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
为了提高PCB板的等离子体处理自动化程度，本实施例公开了一种PCB等离子体加工装置，请参考图1和图2，其中，图1为本实施例PCB等离子体加工装置立体结构示意图，图2为本实施例PCB等离子体加工装置俯视平面示意图。请参考图1和图2，该PCB等离子体加工装置包括：工艺腔1、上片轨道2、移动机构3和下片轨道4，其中：
工艺腔1用于为PCB电路板提供等离子体加工场所。本实施例中，工艺腔1设置有等离子体源11，用于为位于工艺腔内的PCB电路板进行等离子体加工。在具体实施例中，等离子体源11可以是微波等离子体发生装置，微波线性等离子体发生装置不间断工作不断激发等离子体体，在偏压电场作用下，等离子体体同时向正面和反面飞出，轰击位于工艺腔腔体内的PCB电路板，从而实现对PCB电路板进行等离子体处理。
上片轨道2贯穿工艺腔1腔体的第一侧，用于通过工艺腔腔体的入口端向工艺腔1腔体内传送PCB电路板。在具体实施例中，请参考图1，可以在上片轨道2上铺设驱动轮21，通过驱动轮21来驱动上片轨道2上的PCB电路板向工艺腔1的腔体内传送。通过上片轨道2可以流水式传送PCB电路板。需要说明的是，在其它实施例中，也可以小车来夹紧PCB电路板，通过小车在轨道上的移动来传送PCB电路板。
移动机构3用于将位于工艺腔1腔体第一侧的PCB电路板移动至工艺腔1腔体的第二侧。在具体实施例中，移动机构3可以是旋转移动机构，也可以是平动式移动机构，优选地，移动机构3为平动式移动机构，通过平动式的移动，使得在PCB电路板位于第一侧时，PCB电路板的一个端面朝向工艺腔1腔体的中轴线，在PCB电路板位于第二侧时，PCB电路板的另一个端面朝向工艺腔1腔体的中轴线。本实施例中，所称工艺腔1腔体的中轴线是指平行于上片轨道的轴线。
下片轨道4贯穿工艺腔腔体的第二侧，用于通过工艺腔腔体的出口端将位于工艺腔腔体第二侧的PCB电路板传出工艺腔腔体。在具体实施例中，请参考图2，可以在下片轨道4上铺设驱动轮41，通过驱动轮41来驱动工艺腔1的腔体内的PCB电路板通过下片轨道4向外传送。通过下片轨道4可以流水式传送PCB电路板。需要说明的是，在其它实施例中，也可以小车来夹紧PCB电路板，通过小车在轨道上的移动来传送PCB电路板。
相对于现有技术分批次人工放置PCB电路板进行等离子体处理的方案，本实施例的技术方案可以实现流水化作业，提高了等离子体处理效率。
在可选的实施例中，等离子体源11位于工艺腔1腔体的第一侧和工艺腔腔体的第二侧之间，用于分别对位于工艺腔1腔体的第一侧上的PCB电路板和工艺腔1腔体的第二侧上的PCB电路板进行等离子体处理。本实施例中，当PCB电路板通过上片轨道2传送到工艺腔1的腔体内后，等离子体源11对PCB电路板的一个端面进行等离子体处理，当PCB电路板通过移动机构从第一侧传送到第二侧后，等离子体源11对PCB电路板的另一个端面进行等离子体处理，而后，通过下片轨道4从工艺腔1腔体内传送出腔体外。本实施例中，等离子体源11位于工艺腔1腔体的第一侧和工艺腔腔体的第二侧之间，可以同时对位于第一侧和第二侧的PCB电路板进行等离子体处理，从而节省了等离子体源。
在可选的实施例中，工艺腔1腔体的入口端和工艺腔1腔体的出口端位于工艺腔1的同一端面，如图1所示左端面(也可以是右端面)；PCB等离子体加工装置还包括：过渡腔5，过渡腔5与工艺腔1腔体的入口端和出口端连通；上片轨道2和下片轨道4分别通过过渡腔贯穿工艺腔1的腔体。一般而言，在对PCB进行等离子体处理时，需要在真空或者惰性气体环境下进行。本实施例中，通过在工艺腔1的入口端设置过渡腔5，可以使得PCB在进入过渡腔5之后，对过渡腔5进行抽气，以使得过渡腔5达到真空环境，从而减少对工艺腔1内的真空环境造成的影响，无需对工艺腔1再次进行抽气处理，提高了工艺腔的工作效率。
在可选的实施例中，请参考图2，过渡腔5包括：上片过渡腔51，上片过渡腔51可封闭与工艺腔1腔体的入口端连通；上片轨道2通过上片过渡腔51贯穿工艺腔1的腔体；上片轨道2将待处理PCB电路板传送至上片过渡腔51后，上片过渡腔41封闭抽气；在上片过渡腔41内的气压达到上片阈值后，上片轨道2将位于上片过渡腔41内的待处理PCB电路板传送至工艺腔1的腔体内。本实施例中，所称上片阈值可以根据经验或者先验知识确定，具体地，该阈值应能满足等离子体处理的真空环境要求。
在可选的实施例中，请参考图2，过渡腔5包括：下片过渡腔52，下片过渡腔52可封闭与工艺腔1腔体的出口端连通；下片轨道4通过下片过渡腔52贯穿工艺腔1的腔体；下片轨道4将处理后的PCB电路板传送至下片过渡腔52后，下片过渡腔52充气；在下片过渡腔52内的气压达到下片阈值后，下片轨道4将位于下片过渡腔52内的PCB电路板传送出下片过渡腔52。本实施例中，所称下片阈值可以根据经验或者先验知识确定，具体地，该阈值应能满足等离子体处理的真空环境要求。
在可选的实施例中，请参考图2，移动机构为平移结构，具体地，平移结构可以通过平移轨道31来实现，平移轨道31桥接于上片轨道2和下片轨道4，平移结构用于将由上片轨道2传送出工艺腔腔体的PCB电路板平行移动至下片轨道4。在具体实施例中，平移轨道31数目可以是一对、3个或者更多。当然，平移轨道31也可以是单块板式结构。
本发明实施例提供的PCB等离子体加工装置，通过工艺腔为PCB电路板提供等离子体加工场所，在工艺腔腔体的第一侧和第二侧分别设置有贯穿的上片轨道和下片轨道，通过上片轨道可以向工艺腔的入口段传送PCB电路板，而后通过下片轨道可以将工艺腔腔体内的PCB电路板由出口端传出，从而可以实现自动化地向工艺腔输送PCB电路板，并自动地将PCB电路板从工艺腔内传出，提高了PCB板的等离子体处理自动化程度。相对于现有技术集中式人工防止PCB电路板进行等离子体处理的方案，本实施例的技术方案可以实现流水化作业，提高了等离子体处理效率。
本实施例采用微波激发等离子体体，相对比业界普遍采用的40KHZ和13.56MHZ激发的等离子体体，具有等离子体浓度大，活性强，因此能够快速并彻底的清除PCB板孔内的胶渣和碳化物，将业界现有的等离子体处理和KMnO4清洗，二步制程所达到的效果，仅用等离子体处理一步制程即可实现，大大提高PCB处理效率；其次，微波激发等离子体体效率高，因此只需少量工作气体就能产生工艺需要的等离子体体数量，仅有业界目前40KHZ和13.56MHZ射频等离子体体工作气体用量的一半不到；再次，高活性的微波等离子体能大大提高PCB板孔内壁活性，有利于后续化学沉铜制程中药水附着，提高沉铜效果。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (7)

1.一种PCB等离子体加工装置，其特征在于，包括：
工艺腔，用于为PCB电路板提供等离子体加工场所；所述工艺腔设置有等离子体源，用于为位于所述工艺腔内的PCB电路板进行等离子体加工；
上片轨道，贯穿所述工艺腔腔体的第一侧，用于通过所述工艺腔腔体的入口端向所述工艺腔腔体内传送PCB电路板；
移动机构，用于将位于所述工艺腔腔体第一侧的PCB电路板移动至所述工艺腔腔体的第二侧；
下片轨道，贯穿所述工艺腔腔体的第二侧，用于通过所述工艺腔腔体的出口端将位于所述工艺腔腔体第二侧的PCB电路板传出所述工艺腔腔体。
2.如权利要求1所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，所述等离子体源位于所述工艺腔腔体的第一侧和所述工艺腔腔体的第二侧之间，用于分别对位于所述工艺腔腔体的第一侧上的PCB电路板和所述工艺腔腔体的第二侧上的PCB电路板进行等离子体处理。
3.如权利要求1所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，所述等离子体源为微波等离子体发生装置。
4.如权利要求1-3任意一项所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，
所述工艺腔腔体的入口端和所述工艺腔腔体的出口端位于所述工艺腔的同一端面；
所述PCB等离子体加工装置还包括：过渡腔，与所述工艺腔腔体的入口端和出口端连通；所述上片轨道和所述下片轨道分别通过所述过渡腔贯穿所述工艺腔的腔体。
5.如权利要求4所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，所述过渡腔包括：上片过渡腔，所述上片过渡腔可封闭与所述工艺腔腔体的入口端连通；所述上片轨道通过所述上片过渡腔贯穿所述工艺腔的腔体；所述上片轨道将待处理PCB电路板传送至所述上片过渡腔后，所述上片过渡腔封闭抽气；在所述上片过渡腔内的气压达到上片阈值后，所述上片轨道将位于所述上片过渡腔内的待处理PCB电路板传送至所述工艺腔的腔体内。
6.如权利要求4所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，所述过渡腔包括：下片过渡腔，所述下片过渡腔可封闭与所述工艺腔腔体的出口端连通；所述下片轨道通过所述下片过渡腔贯穿所述工艺腔的腔体；所述下片轨道将处理后的PCB电路板传送至所述下片过渡腔后，所述下片过渡腔充气；在所述下片过渡腔内的气压达到下片阈值后，所述下片轨道将位于所述下片过渡腔内的PCB电路板传送出所述下片过渡腔。
7.如权利要求1-3任意一项所述的PCB等离子体加工装置，其特征在于，所述移动机构为平移结构，桥接于所述上片轨道和所述下片轨道，所述平移结构用于将由所述上片轨道传送出所述工艺腔腔体的PCB电路板平行移动至所述下片轨道。
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