CN111447751A - 一种精密蚀刻装置及其蚀刻喷淋架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种精密蚀刻装置及其蚀刻喷淋架，其蚀刻喷淋架包括架体以及设置在架体上的喷嘴，所述喷嘴的喷淋区倾斜于架体的宽度或长度方向，所述喷嘴间隔纵横排布，相邻行或列的喷嘴错位设置，通过将喷嘴在水平方向上倾斜于横向或竖向，从而使得喷嘴喷淋区域也呈倾斜设置，进而在相邻喷嘴较近的情况下，可以良好的避免相邻喷嘴喷淋区域重叠的情况，使得线路板表面可以更加均匀的被蚀刻，而且这样在不重叠喷淋区域的情况下使得喷淋面有效增大，进而对于线路板上的液体起到推动作用，使得药液可以良好的流出减少残留存积在线路板上的情况，而且错位设置的喷嘴分布均匀度更佳，避免一个喷嘴堵塞后造成局部蚀刻特别差的现象。

Description

一种精密蚀刻装置及其蚀刻喷淋架

技术领域

本发明涉及线路板生产加工的技术领域，尤其是涉及一种精密蚀刻装置及其蚀刻喷淋架。

背景技术

印制线路板作为现代重要电子元器件之一，承载众多电子元器件，有着电子元器件之母的美誉，PCB的生产流程多达20多道，流程长，成产工艺复杂，其中外层蚀刻作为外层线路图形制造工序，是PCB制造的瓶颈工序之一，在蚀刻过程中喷淋均匀度直接决定蚀刻达标性，现有设备中通常通过纵横间隔均匀分布喷淋头的方式来提高喷淋的均匀度，进而确保蚀刻的达标性。

例如公告号为CN205196110U的中国专利公开了一种电路板蚀刻喷淋架结构，包括前蚀刻喷淋段和后蚀刻喷淋段，前蚀刻喷淋段中设有一个前上喷淋架、一个前下喷淋架和一个电路基板加强压辊，前上喷淋架上的喷管上设有加长的扇形喷嘴，前下喷淋架上的喷管上设有短喷嘴，后蚀刻喷淋段中设有一个后密排上喷淋架和一个后密排下喷淋架，后密排上喷淋架和后密排下喷淋架中也都设有波浪形错位排列的短喷嘴；在前上喷淋架上设置加长的扇形喷嘴，前密排下喷淋架上减少一排短喷嘴，在后密排上喷淋架和后密排下喷淋架上设置波浪形错位排列的短喷嘴，后密排下喷淋架上也减少一排短喷嘴，使喷嘴设置更加合理，蚀刻液喷淋更加均匀，喷淋效果好，电路基板蚀刻更加稳定可靠。

其虽然通过纵横交错均匀分布的喷嘴来提高蚀刻喷淋时药水的喷淋面，使得线路板被良好全面的喷淋到，但是这样由于相邻喷嘴之间的间距较小，喷嘴喷在线路板上的喷淋面积为椭圆状或条状，进而容易导致相邻喷嘴的喷淋面积重叠的情况，这样会使得重叠区域与其他区域的蚀刻情况不同，导致蚀刻均匀度不佳。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种蚀刻喷淋架，具有蚀刻均匀度更佳的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种蚀刻喷淋架，包括架体以及设置在架体上的喷嘴，所述喷嘴的喷淋区倾斜于架体的宽度或长度方向，所述喷嘴间隔纵横排布，相邻行或列的喷嘴错位设置。

通过将喷嘴在水平方向上倾斜于横向或竖向，从而使得喷嘴喷淋区域也呈倾斜设置，进而在相邻喷嘴较近的情况下，可以良好的避免相邻喷嘴喷淋区域重叠的情况，使得线路板表面可以更加均匀的被蚀刻，而且这样在不重叠喷淋区域的情况下使得喷淋面有效增大，进而对于线路板上的液体起到推动作用，使得药液可以良好的流出减少残留存积在线路板上的情况，而且错位设置的喷嘴分布均匀度更佳，避免一个喷嘴堵塞后造成局部蚀刻特别差的现象。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述架体内间隔设置有水流通道，每至少两行或两列喷嘴对应同一个水流通道，所述架体上设置有与各个水流通道均连通的进水总口。

这样通过一个水流通道来给相邻至少两行或两列的喷嘴统一供水，这样可以良好确保各个喷嘴压力的均衡，而且供水时通过进水总口即可通水给多个水流通道，有效简化管路的复杂度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述架体包括主体板以及盖板，所述盖板盖在主体板上且两者之间形成水流通道，所述主体板为PVC板。

架体采用主体板和盖板结合的方式，其中PVC板强度好且质轻，可以避免管式接管打孔攻牙时的偏差，提升排列精度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述架体上贯穿设置有均匀分布的凹槽，所述凹槽呈椭圆状。

通过凹槽的设置可以有效节省材料降低成本，而且也可以良好的降低架体的整体重量，椭圆形的凹槽之间形成充裕的区域，便于喷嘴的安装，而且安装处结构强度有保障，减少形变甚至断裂的情况。

本发明的另一目的在于提供一种精密蚀刻装置，具有提高蚀刻均匀度的优点。

本发明的该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种精密蚀刻装置，包括机体以及上述蚀刻喷淋架，所述机体内设置有用于输送线路板的输送辊，所述机体上对应输送辊处设置有真空吸刀，所述真空吸刀上连接有产生吸力的驱动件。

由于实际蚀刻的过程中会存在一定的药液依然留存在线路板表面，通过设置真空吸刀的结构，在使用过程中通过驱动件来产生吸力将线路板表面上多余的药液可以吸取走，避免残留在线路板上导致持续性蚀刻所带来的影响，使得蚀刻的均匀度更加有保障。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述机体的底部设置有储液槽，所述驱动件包括连接至储液槽内的输液管，所述输液管远离于储液槽的一端连接有循环水泵，所述循环水泵的进水口连通至储液槽，所述输液管上连接有与真空吸刀连接的分管。

通过循环水泵将接水槽内的液体抽起并流经输液管后流回储液槽内，实现储液槽内液体的流动循环，这样使得储液槽内的液体处于良好的流动循环状态，相比于静态的药液后续具有更好的蚀刻效果；而且药液在输液管内流动较快，根据伯努理原理，液体在管内快速流动时使得其内部产生负压，进而对分管产生吸力，通过真空吸刀来吸取线路板上多余的药液，这样无需额外的驱动源即可实现，结构更加简单且成本低。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输液管对应分管处设置有流通截面缩小的增速部。

借助增速部的设置，使得输液管内液体在分管处流速得到增加，进而可以产生更大的吸力，提高真空吸刀的吸附能力和效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述输液管竖向设置且其位于储液槽内的端部连接有水平管。

竖向设置的输液管可以进一步利用水流自身本身的重力，对于液体的流速有一定的提高，并且在输液管的端部进一步设置水平管，液体排出时可以对于储液槽内液体达到更佳的推动作用，有助于提高储液槽内液体的流动。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述循环水泵的进水口处连接有通至储液槽内的抽水管，所述抽水管位于背向水平管管口的一侧，所述抽水管的抽水流向与输液管的排水方向相反。

在循环水泵工作的过程中，抽水管使得储液槽内的液体流向与输液管排出的流向相反，液体相互混合流动，能够达到更大的混乱效果，让液体更佳的保持流动性。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述蚀刻喷淋架的进水总口处连接有通水管，所述通水管上连接有抽水泵，所述抽水泵的进水口设置有连通至储液槽内的连接管，所述抽水泵的进水口和出水口均设置有第一过滤器，所述通水管上设置有第二过滤器，所述储液槽的顶部设置有过滤网床。

借助第一过滤器、第二过滤器以及过滤网床的设置，液体从一开始被抽水泵抽起实现一级过滤，再排出后实现二级过滤，借助流经通水管的过程中实现三级过滤，最后喷淋后落回储液槽的过程中经过过滤网床实现四级过滤，这样通过多级过滤的方式来确保药液的干净程度，可以更好的确保药液的蚀刻效果。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

1.通过将喷嘴的喷淋区域相对于架体的横向或纵向进行倾斜，可以有效避免相邻喷嘴喷淋时喷淋区域重叠的情况，使得蚀刻均匀度更好；

2.通过真空吸刀的设置来吸取线路板上残留的药液，达到更佳的蚀刻效果，并且驱动件结构简单且成本低；

3.具体使用过程中良好的保持储液槽内药液的流动性，从而确保药液始终处于良好的使用状态，相对于静态的药液具备更加均匀的蚀刻效果。

附图说明

图1是实施例1的平面示意图。

图2是实施例1中喷嘴的结构图。

图3是实施例1的侧向剖视图。

图4是实施例2正视的内部结构图。

图5是实施例2侧视的内部结构图，用于展示输送辊的结构。

图6是实施例2侧视的内部结构图，用于展示输液管以及真空吸刀的结构。

图7是图6中A处的放大图。

图8是实施例3侧视的内部结构图。

附图标记：1、架体；2、喷嘴；3、主体板；4、盖板；5、水流通道；6、管件；7、凹槽；8、机体；9、蚀刻喷淋架；10、入料口；11、出料口；12、上辊；13、下辊；14、储液槽；15、通水管；16、第二过滤器；17、过滤网床；18、通口；19、透明封板；20、手柄；21、卡块；22、卡槽；23、驱动电机；24、连杆；25、偏心轮；26、真空吸刀；27、输液管；28、分管；29、环片；30、连接软管；31、循环水泵；32、水平管；33、叶轮；34、连接套；35、轴体。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例1：参照图1和图2，为本发明公开的一种蚀刻喷淋架，包括架体1以及设置在架体1上的喷嘴2，其中架体1包括主体板3以及盖板4，其中盖板4盖接固定在主体板3上，在盖板4与主体板3之间形成间隔设置的水流通道5，其中各个喷嘴2连接在盖板4上且与水流通道5连通，其中喷嘴2纵横交错分布在盖板4上，使得喷嘴2分布的均匀度更好，喷淋全面度更佳，即便在其中一个喷嘴2堵塞或者损坏时，降低对于蚀刻效果的影响；而且每相邻两行上的喷嘴2与同一个水流通道5连通，并且在架体1上设置有连通所有水流通道5的进水总口（图中未示出），进水总口通过管件6分别与各个水流通道5连通，这样实现液体的分流，确保各个喷嘴2压力的均衡，而且供水时通过进水总口即可通水给多个水流通道5，有效简化管路的复杂度。

其中主体板3为PVC板，PVC板具有良好的结构强度而且质量轻，避免管式接管打孔攻牙时的偏差，提升排列精度；另外在盖板4上间隔均匀开设有凹槽7，该凹槽7均呈椭圆状，且凹槽7占整个盖板4面积的三分之二之上，这样很大程度上节省材料并降低重量，后续更加便于在使用过程中往复移动，并且在相邻凹槽7的连接处形成足够的区域用于喷嘴2的安装，结构强度有一定的保障。

如图1和图3所示，喷嘴2的嘴口呈腰型，且嘴口在水平面上倾斜于架体1纵向设置，其倾斜角度为a,本实施例中a的角度为35度，这样在具体喷淋的过程中其喷淋区域也相对于架体1的纵向倾斜，可以良好避免相邻喷嘴2的条状喷淋区域发生重叠的情况，从而有效提高对于线路板的蚀刻均匀度。

实施例2：一种精密蚀刻装置，如同4和图5所示，包括机体8以及实施例1，在机体8的一侧设置有供线路板移入的入料口10，另一侧设置有供线路板移出的出料口11，同时在机体8内沿输送方向分布有输送辊，该输送辊包括上辊12和下辊13，线路板从上辊12和下辊13之间通过，蚀刻喷淋架9分别位于上辊12的上方以及下辊13的下方，在线路板输送的过程中其上表面和下表面均可以得到喷淋蚀刻；在机体8的底部为用于承接药液的储液槽14，喷淋下落的药液收集在储液槽14中用于后续循环使用，减少浪费的情况。

另外在机体8上还设置有将储液槽14内药液抽至蚀刻喷淋架9的抽水泵（图中未示出），抽水泵的进水口设置有连接至储液槽14内的连接管，抽水泵的出水口处连接有与进水总口连通的通水管15，在抽水泵的进水口和出水口处均设置有第一过滤器，同时在通水管15上设置有第二过滤器16以及流量计，在机体8内对应储液槽14的上方设置有过滤网床17；实现药液整个循环的四级过滤，达到优秀的过滤效果，良好过滤掉工作期间药液中的杂质，保持药液的干净程度，便于良好的循环利用效果。

如图5所示，在机体8的对称两侧开设有通口18，该通口18处设置有透明封板19，该透明封板19设置有双层，达到良好的密封效果，并且工作期间从外部可以透过通口18观察到机体8内部的工作情况；而且透明封板19可拆卸连接在通口18处，在透明封板19上转动连接有手柄20，手柄20上凸设有卡块21，通口18内壁上开设有供卡块21转让的卡槽22，装拆时通过转动手柄20即可，操作简单方便，在需要检修时，可以拆下透明封板19进行操作；另外蚀刻喷淋架9沿垂直于线路板输送方向滑动连接在机体8内，机体8上设置有驱使蚀刻喷淋架9垂直于线路板输送方向往复移动的驱动机构，该驱动机构包括驱动电机23、偏心轮25以及连杆24，连杆24一端连接在偏心轮25上，另一端铰接在架体1上，通过驱动电机23转动来驱使蚀刻喷淋架9往复移动，进一步提高喷淋的全面性以及均匀度。

如图6所示，由于在具体喷淋蚀刻过程中会存在部分药液依然存积在线路板表面，故在机体8内部对应上辊12和下辊13的间隙处设置有真空吸刀26，并且在机体8上设置有与真空吸刀26连接且提供吸力的驱动件，工作期间借助真空吸刀26将残留在线路板表面上的药液吸走，避免药液进一步蚀刻线路板，进一步提高蚀刻效果。

其中驱动件包括设置在机体8内部的输液管27，输液管27上连接有与真空吸刀26连通的分管28，输液管27竖向设置且底端位于储液槽14内，输液管27另一端连接有循环水泵31，循环水泵31的进水口连通至储液槽14内；从而工作时借助循环水泵31将储液槽14内的药液抽起并通过输液管27流回到储液槽14内实现循环，这样可以良好保持药液的流动性，相比于静态的药液可以维持更佳的蚀刻效果；期间药液在输液管27内快速流动时，根据伯努理原理在分管28处产生负压，从而对真空吸刀26产生吸力，真空吸刀26从线路板上吸取的药液通过分管28流至输液管27中，最终回收至储液槽14内实现循环利用。

如图6所示，在输液管27位于储液槽14内的端部连接有水平管32，水平管32的朝向背向循环水泵31与储液槽14的连接处，水平管32排出液体对于储液槽14内药液的流动起到推动作用，在具体使用过程中输液管27排出液体的流向与循环水泵31抽液流向相反，这样可以产生更大的混乱，有效提高储液槽14内药液的流动性。

如图6和图7所示，在输液管27对应分管28处设置有截面缩小的增速部，该增速部包括固定在输液管27内的环片29，环片29中心的通孔孔径小于输液管27的内径，从而有效提高该处液体的流速，以此来进一步提高吸力，提高真空吸刀26吸附药水的效果；另外在分管28上设置有连接软管30，以此便于装拆操作。

本实施例的实施原理为：首先将线路板从机体8的入料口10进入并不断往前输送，期间抽水泵将储液槽14内的药液抽至蚀刻喷淋架9上，药液从喷嘴2上不断喷淋到线路板上，同时驱动电机23不断驱使蚀刻喷淋架9沿垂直于线路板方向往复水平移动，喷淋掉落的药液收集在机体8下方的储液槽14内实现回收利用，工作期间同步开启循环水泵31，将药液抽起并快速流经输液管27回流至储液槽14内，期间在分管28处产生吸力将线路板上多余残留的药液进行吸取，吸取的药液最终回流至储液槽14内实现循环使用。

实施例3：一种精密蚀刻装置，其与实施例2的主要区别在于水平管32与输液管27的连接方式不同，本实施例中水平管32上设置有与输液管27转动连接的连接套34，并且在输液管27内固定设置有叶轮33，叶轮33的中心延伸有轴体35，轴体35延伸至与连接套34固定；进而液体在输液管27内流动时会带动叶轮33转动，同步带动连接套34以及水平管32转动，达到工作过程中水平管32的管口朝向不断变化，对于储液槽14内的药液达到更佳的混乱效果，极大程度上提高了储液槽14内药液的流动性。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蚀刻喷淋架，包括架体(1)以及设置在架体(1)上的喷嘴(2)，其特征在于：所述喷嘴(2)的喷淋区倾斜于架体(1)的宽度或长度方向，所述喷嘴(2)间隔纵横排布，相邻行或列的喷嘴(2)错位设置。

2.根据权利要求1所述的精密蚀刻喷淋架，其特征在于：所述架体(1)内间隔设置有水流通道(5)，每至少两行或两列喷嘴(2)对应同一个水流通道(5)，所述架体(1)上设置有与各个水流通道(5)均连通的进水总口。

3.根据权利要求1所述的精密蚀刻喷淋架，其特征在于：所述架体(1)包括主体板(3)以及盖板(4)，所述盖板(4)盖在主体板(3)上且两者之间形成水流通道(5)，所述主体板(3)为PVC板。

4.根据权利要求1所述的精密蚀刻喷淋架，其特征在于：所述架体(1)上贯穿设置有均匀分布的凹槽(7)，所述凹槽(7)呈椭圆状。

5.一种精密蚀刻装置，包括机体(8)以及权利要求1-4任一所述的蚀刻喷淋架(9)，所述机体(8)内设置有用于输送线路板的输送辊，其特征是：所述机体(8)上对应输送辊处设置有真空吸刀(26)，所述真空吸刀(26)上连接有产生吸力的驱动件。

6.根据权利要求5所述的精密蚀刻装置，其特征在于：所述机体(8)的底部设置有储液槽(14)，所述驱动件包括连接至储液槽(14)内的输液管(27)，所述输液管(27)远离于储液槽(14)的一端连接有循环水泵(31)，所述循环水泵(31)的进水口连通至储液槽(14)，所述输液管(27)上连接有与真空吸刀(26)连接的分管(28)。

7.根据权利要求6所述的精密蚀刻装置，其特征在于：所述输液管(27)对应分管(28)处设置有流通截面缩小的增速部。

8.根据权利要求7所述的精密蚀刻装置，其特征在于：所述输液管(27)竖向设置且其位于储液槽(14)内的端部连接有水平管(32)。

9.根据权利要求8所述的精密蚀刻装置，其特征在于：所述循环水泵(31)的进水口处连接有通至储液槽(14)内的抽水管，所述抽水管位于背向水平管(32)管口的一侧，所述抽水管的抽水流向与输液管(27)的排水方向相反。

10.根据权利要求5所述的精密蚀刻装置，其特征在于：所述蚀刻喷淋架(9)的进水总口处连接有通水管(15)，所述通水管(15)上连接有抽水泵，所述抽水泵的进水口设置有连通至储液槽(14)内的连接管，所述抽水泵的进水口和出水口均设置有第一过滤器，所述通水管(15)上设置有第二过滤器(16)，所述储液槽(14)的顶部设置有过滤网床(17)。

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