CN112501614A - 一种垂直连续旋转蚀刻机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种垂直连续旋转蚀刻机，包括上下料段、显影段、第一水洗段、检视段、蚀刻段、第二水洗段、膨松段、退膜段、第三水洗段、微蚀抗氧化段、第四水洗段和烘干段，该垂直连续旋转蚀刻机通过垂直的方式，可以最大限度地杜绝水池效应，解决蚀刻料号双面蚀刻均匀性差异的问题；通过蚀刻盘持续旋转的方式可以利用重力的方式让蚀刻药水迅速排开加快药水交换，提高蚀刻精度；通过连续传输的方式不同的工作段不需要停机换料，直接流水线作业，大大提高了效率，节约了人力；其上下料段还可以配备机械手上下料，完全实现全自动生产；可以用一流体的喷淋方式或者二流体的喷淋方式，二流体喷淋的方式将更有利于提高蚀刻精度。

Description

一种垂直连续旋转蚀刻机

技术领域

本发明涉及蚀刻机相关领域，具体是一种垂直连续旋转蚀刻机。

背景技术

目前市面上绝大部分是水平传输的蚀刻机，水平传输蚀刻机生产效率高但水平传输蚀刻机由于有水池效应，导致上下面蚀刻存在不均匀问题，也导致药水置换缓慢蚀刻精度难以提高的问题，目前水平蚀刻机中的真空蚀刻机也未能完全杜绝水池效应；而且水平传输蚀刻机由于传输滚轮的存在无法满足市面上对线宽线距越来越细越来越精密的要求。

目前市面上的垂直旋转蚀刻机，存在两个重大缺陷，第一个是由于旋转时并不是靠圆中心的轴承旋转，在蚀刻时不能同时利用重力和离心力将蚀刻药水迅速甩出，蚀刻完后也不能马上利用离心力将蚀刻药水甩干，虽然垂直旋转蚀刻机和水平传输蚀刻机比蚀刻精度有很大提升，但这个缺陷对蚀刻精度也有重大影响；第二是垂直旋转蚀刻机上下料非常麻烦，用不同的机器分别进行显影--水洗--蚀刻--水洗--膨松--退膜—水洗—微蚀—抗氧化—水洗—烘干，不同的工作段需要停机打开机门然后手工上下料，非常耗时耗力，生产效率非常低。

目前市面上的水平旋转蚀刻机只能进行用下喷的方式进行单面生产，如果是双面的水平旋转蚀刻机上喷面很难解决圆心和圆外围蚀刻不均匀的问题，也根本无法做稍微大一点尺寸的料号，和垂直旋转蚀刻机一样存在生产效率低下的问题；同时市面上的蚀刻机水洗段一般都有15-18道水洗段，普遍存在能耗高和耗水量高的问题。

发明内容

因此，为了解决上述不足，本发明在此提供一种垂直连续旋转蚀刻机。

本发明是这样实现的，构造一种垂直连续旋转蚀刻机，该装置包括上下料段、显影段、第一水洗段、检视段、蚀刻段、第二水洗段、膨松段、退膜段、第三水洗段、微蚀抗氧化段、第四水洗段、烘干段、支撑架、传动环形轨道、环形传动电机、第一伺服电机、驱动皮带、蚀刻转盘和滑动电刷，所述上下料段、显影段、第一水洗段、检视段、蚀刻段、第二水洗段、膨松段、退膜段、第三水洗段、微蚀抗氧化段、第四水洗段和烘干段形成整套蚀刻流程，并且其呈椭圆状环绕分布在支撑架外侧，所述支撑架顶部固定有传动环形轨道，所述传动环形轨道左部内侧与环形传动电机的输出轴传动配合，并且环形传动电机底部通过螺栓与支撑架相固定，所述第一伺服电机底部与传动环形轨道顶侧相连接，并且第一伺服电机通过传动环形轨道在支撑架上呈椭圆状移动，所述第一伺服电机的外侧输出轴通过支杆与驱动皮带相连接，并且驱动皮带底部外侧与蚀刻转盘同轴转动，所述第一伺服电机顶部设置有滑动电刷。

优选的，所述显影段、蚀刻段和退膜段的结构相同，所述蚀刻段包括第一罩体、第一集液箱、第一水泵、第一喷管和气缸，所述第一罩体底部与第一集液箱呈一体化结构，所述第一集液箱顶部外侧通过螺栓紧固有第一水泵，所述第一水泵底部进水端通过管道伸入第一集液箱内部底侧，所述第一水泵顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第一罩体内侧并且与第一喷管相连接，所述第一喷管固定于第一罩体内侧，所述第一喷管对底部进气口通过气管与气缸，并且气缸设置与第一集液箱外侧。

优选的，所述第一水洗段、第二水洗段、膨松段、第三水洗段、微蚀抗氧化段和第四水洗段的结构相同，所述水洗段包括第二罩体、第二集液箱、第二水泵和第二喷管，所述第二罩体底部与第二集液箱呈一体化结构，所述第二集液箱顶部外侧通过螺栓紧固有第二水泵，所述第二水泵底部进水端通过管道伸入第二集液箱内部底侧，所述第二水泵顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第二罩体内侧并且与第二喷管相连接，所述第二喷管固定于第二罩体内侧。

优选的，所述烘干段包括第三罩体、置放箱、风机和风刀，所述第三罩体底部与置放箱呈一体化结构，所述置放箱顶部外侧通过螺栓紧固有风机，所述风机内侧出风口通过风管贯穿于第三罩体内侧并且与风刀相连接，所述风刀固定于第三罩体内侧。

优选的，所述第一喷管共设置有若干组，并且若干组第一喷管在第一罩体内侧对称设置。

优选的，所述第二喷管共设置有若干组，并且若干组第二喷管在第二罩体内侧对称设置。

优选的，所述风刀共设置有若干组，并且若干组风刀在第三罩体内侧对称设置。

优选的，所述第一伺服电机共设置有若干组，并且若干组第一伺服电机之间的间距两两相等，同时若干组第一伺服电机分别位于上下料段、显影段、第一水洗段、检视段、蚀刻段、第二水洗段、膨松段、退膜段、第三水洗段、微蚀抗氧化段、第四水洗段和烘干段内侧中部。

本发明具有如下优点：本发明通过改进在此提供一种垂直连续旋转蚀刻机，与同类型设备相比，具有如下改进：

优点1：本发明所述一种垂直连续旋转蚀刻机，通过垂直的方式，可以最大限度地杜绝水池效应，解决蚀刻料号双面蚀刻均匀性差异的问题。

优点2：本发明所述一种垂直连续旋转蚀刻机，通过蚀刻盘持续旋转的方式可以利用重力的方式让蚀刻药水迅速排开加快药水交换，提高蚀刻精度；蚀刻盘也可以快速旋转利用离心力和重力的双重作用快速将药水排干，通过加快药水的交换大大提高蚀刻的精度；水洗段可以慢速冲洗，然后停止喷淋，马上开启高速旋转将水甩干，类似滚筒洗衣机的原理大大节约了用水。

优点3：本发明所述一种垂直连续旋转蚀刻机，通过连续传输的方式不同的工作段不需要停机换料，直接流水线作业，大大提高了效率，节约了人力。

优点4：本发明所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其上下料段还可以配备机械手上下料，完全实现全自动生产。

优点5：本发明所述一种垂直连续旋转蚀刻机，可以用一流体的喷淋方式或者二流体的喷淋方式，二流体喷淋的方式将更有利于提高蚀刻精度。

附图说明

图1是本发明的俯视图；

图2是本发明皮带传动的侧视结构剖析图；

图3是本发明磁力传动的侧视结构剖析图；

图4是本发明蚀刻段的正视示意图。

其中：上下料段-1、显影段-2、第一水洗段-3、检视段-4、蚀刻段-5、第二水洗段-6、膨松段-7、退膜段-8、第三水洗段-9、微蚀抗氧化段-10、第四水洗段-11、烘干段-12、支撑架-13、传动环形轨道-14、环形传动电机-15、第一伺服电机-16、驱动皮带-17、蚀刻转盘-18、滑动电刷-19、承重板-20、第二伺服电机-21、磁力传动轮-22、连杆-23、第二罩体-31、第二集液箱-32、第二水泵-33、第二喷管-34、第一罩体-51、第一集液箱-52、第一水泵-53、第一喷管-54、气缸-55、第三罩体-121、置放箱-122、风机-123、风刀-124。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

实施例一：

请参阅图1、图2与图4，本发明通过改进在此提供一种垂直连续旋转蚀刻机，上下料段1、显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11、烘干段12、支撑架13、传动环形轨道14、环形传动电机15、第一伺服电机16、驱动皮带17、蚀刻转盘18和滑动电刷19，上下料段1、显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12形成整套蚀刻流程，并且其呈椭圆状环绕分布在支撑架13外侧，支撑架13顶部固定有传动环形轨道14，传动环形轨道14左部内侧与环形传动电机15的输出轴传动配合，并且环形传动电机15底部通过螺栓与支撑架13相固定，第一伺服电机16底部与传动环形轨道14顶侧相连接，并且第一伺服电机16通过传动环形轨道14在支撑架13上呈椭圆状移动，第一伺服电机16的外侧输出轴通过支杆与驱动皮带17相连接，并且驱动皮带17底部外侧与蚀刻转盘18同轴转动，第一伺服电机16顶部设置有滑动电刷19。

进一步的，所述显影段2、蚀刻段5和退膜段8的结构相同，所述蚀刻段5包括第一罩体51、第一集液箱52、第一水泵53、第一喷管54和气缸55，所述第一罩体51底部与第一集液箱52呈一体化结构，所述第一集液箱52顶部外侧通过螺栓紧固有第一水泵53，所述第一水泵53底部进水端通过管道伸入第一集液箱52内部底侧，所述第一水泵53顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第一罩体51内侧并且与第一喷管54相连接，所述第一喷管54固定于第一罩体51内侧，所述第一喷管54对底部进气口通过气管与气缸55，并且气缸55设置与第一集液箱52外侧。

进一步的，所述第一水洗段3、第二水洗段6、膨松段7、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10和第四水洗段11的结构相同，所述水洗段3包括第二罩体31、第二集液箱32、第二水泵33和第二喷管34，所述第二罩体31底部与第二集液箱32呈一体化结构，所述第二集液箱32顶部外侧通过螺栓紧固有第二水泵33，所述第二水泵33底部进水端通过管道伸入第二集液箱32内部底侧，所述第二水泵33顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第二罩体31内侧并且与第二喷管34相连接，所述第二喷管34固定于第二罩体31内侧。

进一步的，所述烘干段12包括第三罩体121、置放箱122、风机123和风刀124，所述第三罩体121底部与置放箱122呈一体化结构，所述置放箱122顶部外侧通过螺栓紧固有风机123，所述风机123内侧出风口通过风管贯穿于第三罩体121内侧并且与风刀124相连接，所述风刀124固定于第三罩体121内侧。

进一步的，所述第一喷管54共设置有若干组，并且若干组第一喷管54在第一罩体51内侧对称设置，增大液体与蚀刻转盘18的接触效率。

进一步的，所述第二喷管34共设置有若干组，并且若干组第二喷管34在第二罩体31内侧对称设置，增大液体与蚀刻转盘18的接触效率。

进一步的，所述风刀124共设置有若干组，并且若干组风刀124在第三罩体121内侧对称设置，便于风刀124处吹出较多的风，加快蚀刻转盘18的烘干效率。

进一步的，所述第一伺服电机16共设置有若干组，并且若干组第一伺服电机16之间的间距两两相等，同时若干组第一伺服电机16分别位于上下料段1、显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12内侧中部。

工作原理如下：

首先使用者将需要蚀刻材料通过机械手上料到上下料段处的蚀刻转盘10内，然后在环形传动电机15的作用下传动环形轨道14在支撑架13上转动，从而传动环形轨道14带动第一伺服电机16在支撑架13上移动，再控制第一伺服电机16进行启动，在第一伺服电机16的作用下驱动皮带17带动蚀刻转盘18转动，从而使料号进行转动，在传动环形轨道14的作用下蚀刻转盘18分别通过显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12进行蚀刻加工，最后蚀刻转盘18带动料号重新回到上下料段1，通过机械手将其取下，实现料号的蚀刻加工。

实施例二：

请参阅图1、图3与图4，本发明通过改进在此提供一种垂直连续旋转蚀刻机，包括上下料段1、显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11、烘干段12、支撑架13、传动环形轨道14、环形传动电机15、蚀刻转盘18、承重板20、第二伺服电机21、磁力传动轮22和连杆23，所述上下料段1、显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12形成整套蚀刻流程，并且其呈椭圆状环绕分布在支撑架13外侧，支撑架13顶部固定有传动环形轨道14，传动环形轨道14左部内侧与环形传动电机15的输出轴传动配合，并且环形传动电机15底部通过螺栓与支撑架13相固定，承重板20设置于支撑架13内侧，承重板20内侧等距分布有若干组第二伺服电机21，第二伺服电机21的外侧输出轴通过轴承杆与磁力传动轮22相连接，并且磁力传动轮22顶侧与蚀刻转盘18转动配合，蚀刻转盘18内侧顶部通过连杆23与传动环形轨道14转动配合。

工作原理如下：

首先使用者将需要蚀刻材料通过机械手上料到上下料段处的蚀刻转盘10内，然后在环形传动电机15的作用下传动环形轨道14在支撑架13上转动，从而传动环形轨道14带动通过连杆23带动蚀刻转盘18沿着支撑架13外侧移动，在传动环形轨道14的作用下蚀刻转盘18分别通过显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12，当蚀刻转盘18的底部通过第二伺服电机21输出轴处的磁力传动轮22时，蚀刻转盘18在磁力传动轮22在磁力的作用下进行转动加快蚀刻的效率，从而料号依次通过显影段2、第一水洗段3、检视段4、蚀刻段5、第二水洗段6、膨松段7、退膜段8、第三水洗段9、微蚀抗氧化段10、第四水洗段11和烘干段12后进行蚀刻加工，最后蚀刻转盘18带动料号重新回到上下料段1，通过机械手将其取下，实现料号的蚀刻加工。

本发明通过改进提供一种垂直连续旋转蚀刻机，通过垂直的方式，可以最大限度地杜绝水池效应，解决蚀刻料号双面蚀刻均匀性差异的问题；通过蚀刻盘持续旋转的方式可以利用重力的方式让蚀刻药水迅速排开加快药水交换，提高蚀刻精度；蚀刻盘也可以快速旋转利用离心力和重力的双重作用快速将药水排干，通过加快药水的交换大大提高蚀刻的精度；第一水洗段3、第二水洗段6、第三水洗段9和第四水洗段11可以慢速冲洗，然后停止喷淋，马上开启高速旋转将水甩干，类似滚筒洗衣机的原理大大节约了用水；通过连续传输的方式不同的工作段不需要停机换料，直接流水线作业，大大提高了效率，节约了人力；上下料段1还可以配备机械手上下料，完全实现全自动生产；并且可以用一流体的喷淋方式或者二流体的喷淋方式，二流体喷淋的方式将更有利于提高蚀刻精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,并且本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买,异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制,各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中,常规的型号,加上液体、气体连接及其过滤，电路连接、无线信号传输采用现有技术中常规的连接方式,在此不再详述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：包括上下料段（1）、显影段（2）、第一水洗段（3）、检视段（4）、蚀刻段（5）、第二水洗段（6）、膨松段（7）、退膜段（8）、第三水洗段（9）、微蚀抗氧化段（10）、第四水洗段（11）、烘干段（12）、支撑架（13）、传动环形轨道（14）、环形传动电机（15）、第一伺服电机（16）、驱动皮带（17）、蚀刻转盘（18）和滑动电刷（19），所述上下料段（1）、显影段（2）、第一水洗段（3）、检视段（4）、蚀刻段（5）、第二水洗段（6）、膨松段（7）、退膜段（8）、第三水洗段（9）、微蚀抗氧化段（10）、第四水洗段（11）和烘干段（12）形成整套蚀刻流程，并且其呈椭圆状环绕分布在支撑架（13）外侧，所述支撑架（13）顶部固定有传动环形轨道（14），所述传动环形轨道（14）左部内侧与环形传动电机（15）的输出轴传动配合，并且环形传动电机（15）底部通过螺栓与支撑架（13）相固定，所述第一伺服电机（16）底部与传动环形轨道（14）顶侧相连接，并且第一伺服电机（16）通过传动环形轨道（14）在支撑架（13）上呈椭圆状移动，所述第一伺服电机（16）的外侧输出轴通过支杆与驱动皮带（17）相连接，并且驱动皮带（17）底部外侧与蚀刻转盘（18）同轴转动，所述第一伺服电机（16）顶部设置有滑动电刷（19）。

2.根据权利要求1所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述显影段（2）、蚀刻段（5）和退膜段（8）的结构相同，所述蚀刻段（5）包括第一罩体（51）、第一集液箱（52）、第一水泵（53）、第一喷管（54）和气缸（55），所述第一罩体（51）底部与第一集液箱（52）呈一体化结构，所述第一集液箱（52）顶部外侧通过螺栓紧固有第一水泵（53），所述第一水泵（53）底部进水端通过管道伸入第一集液箱（52）内部底侧，所述第一水泵（53）顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第一罩体（51）内侧并且与第一喷管（54）相连接，所述第一喷管（54）固定于第一罩体（51）内侧，所述第一喷管（54）对底部进气口通过气管与气缸（55），并且气缸（55）设置与第一集液箱（52）外侧。

3.根据权利要求1所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述第一水洗段（3）、第二水洗段（6）、膨松段（7）、第三水洗段（9）、微蚀抗氧化段（10）和第四水洗段（11）的结构相同，所述水洗段（3）包括第二罩体（31）、第二集液箱（32）、第二水泵（33）和第二喷管（34），所述第二罩体（31）底部与第二集液箱（32）呈一体化结构，所述第二集液箱（32）顶部外侧通过螺栓紧固有第二水泵（33），所述第二水泵（33）底部进水端通过管道伸入第二集液箱（32）内部底侧，所述第二水泵（33）顶侧出水端通过蚀刻液管贯穿于第二罩体（31）内侧并且与第二喷管（34）相连接，所述第二喷管（34）固定于第二罩体（31）内侧。

4.根据权利要求1所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述烘干段（12）包括第三罩体（121）、置放箱（122）、风机（123）和风刀（124），所述第三罩体（121）底部与置放箱（122）呈一体化结构，所述置放箱（122）顶部外侧通过螺栓紧固有风机（123），所述风机（123）内侧出风口通过风管贯穿于第三罩体（121）内侧并且与风刀（124）相连接，所述风刀（124）固定于第三罩体（121）内侧。

5.根据权利要求2所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述第一喷管（54）共设置有若干组，并且若干组第一喷管（54）在第一罩体（51）内侧对称设置。

6.根据权利要求3所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述第二喷管（34）共设置有若干组，并且若干组第二喷管（34）在第二罩体（31）内侧对称设置。

7.根据权利要求4所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述风刀（124）共设置有若干组，并且若干组风刀（124）在第三罩体（121）内侧对称设置。

8.根据权利要求1所述一种垂直连续旋转蚀刻机，其特征在于：所述第一伺服电机（16）共设置有若干组，并且若干组第一伺服电机（16）之间的间距两两相等，同时若干组第一伺服电机（16）分别位于上下料段（1）、显影段（2）、第一水洗段（3）、检视段（4）、蚀刻段（5）、第二水洗段（6）、膨松段（7）、退膜段（8）、第三水洗段（9）、微蚀抗氧化段（10）、第四水洗段（11）和烘干段（12）内侧中部。

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