CN113426763A - 一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置及方法，包括真空腔，以及设置在所述真空腔体内的钻针固定座和电极板，所述钻针固定座安装在一端的电极板上，所述电极板上设置有冷却水供应装置，在钻针固定座上安装有钻针，所述离子体发生区域电性连接有等离子体电源，在真空腔体的外部还设置有抽气系统以及通气系统。本发明对于直径较细的钻针，通过本发明中低气压等离子体发生区域，钻针上的胶渣和残屑在等离子体内活性反应粒子的作用下分解为气态反应产物，被抽气系统抽离工作区域，不经过处理的钻针，只能重复再使用1次，处理后的钻针，能重复再使用3次，即寿命增加一倍，或降低一半的成本，效益显著。
Description
技术领域
本发明涉及生产印制电路板技术领域，尤其涉及一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置及方法。
背景技术
印制电路板制造过程中需要经过机械钻孔的工序。由于印制电路板的绝缘材料以环氧树脂类材料为基础，因此在钻孔时会因为钻针高速旋转产生高热，使得树脂材料融化而粘附在钻针上，进而影响钻针的寿命和钻孔质量。
因此，钻针在使用后必须将其上的胶渣和残屑进行清除。对于直径较粗的钻针，如1mm、0.5mm等，可以使用磨刷加超声清洗进行处理。对于直径较细的钻针，如0.2mm、0.15mm等，采用磨刷机械处理的方式会存在磨刷力小处理不干净，磨刷力大又会折断钻针的问题。
低气压等离子体是在较低的气压压强（1~1000Pa）下，通入不同成分和比例的反应气体，在外部电源的激发下产生的高反应活性物质。低气压等离子体不会对被处理物质产生机械应力，通过化学反应来去除有机物，被处理物的温度能保持在较低的水平上，不会损坏被处理物。
发明内容
针对上述现有技术的不足，提供一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑的方法，在较低的气压压强（1~1000Pa）下，通入不同成分和比例的反应气体，在外部电源的激发下产生的高反应活性物质。低气压等离子体不会对被处理物质产生机械应力，通过化学反应来去除有机物。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是这样的：一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置，包括真空腔体，以及设置在所述真空腔体内的钻针固定座和电极板，其特点是，所述电极板设置在该真空腔体上下两端，所述钻针固定座安装在一端的电极板上，所述电极板上设置有冷却水供应装置，在钻针固定座上安装有钻针，所述钻针置于等离子体发生区域内，所述离子体发生区域电性连接有等离子体电源，在真空腔体的外部还设置有抽气系统以及通气系统。
作为一种优选方案，所述的钻针以针头向上的方式安装在所述钻针固定座上。
本发明的另一个目的在于，提供一种上述的用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：将钻针置于等离子体发生区域内，用抽气系统对等离子体发生区域内进行抽真空，使区域内气压在1-1000pa；
步骤二：对抽真空的等离子体发生区域内通过通气系统，进行工艺气体通入；
步骤三：打开等离子体电源对电极板进行通电，激发通入工艺气体的等离子体发生区域产生等离子体；
步骤四：钻针上的胶渣和残屑在等离子体内活性反应粒子的作用下分解为气态反应产物，通过抽气系统抽离工作区域，完成对 胶渣和残屑的清洗。
作为一种优选方案，所述的电极板通过冷却水供应装置对其进行温度控制。
作为一种优选方案，所述的等离子体发生区域内的气体压力为26.6Pa。
作为一种优选方案，所述的等离子体产生的方式为电容耦合放电或电感耦合放电或微波耦合放电。
作为一种优选方案，所述的等离子体发生区域通入160sccm氧气和50sccm四氟化碳。
作为一种优选方案，依据设备尺寸的不同，氧气和四氟化碳流量的绝对值及比例需要根据实际需求进行调整。主要反应气体中的四氟化碳也可以替换为六氟化硫。为了加快生产速度，控制等离子体状态，也可以在主要气体中通入部分氮气、氩气、氦气，通入的种类、绝对值和比例可以根据实际需求和设备的差异进行调整。
作为一种优选方案，对应使用的等离子体电源频率不局限于常用的40kHz，13.56MHz和2.4GHz。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明对于直径较细的钻针，如0.2mm、0.15mm等，通过本发明中低气压等离子体发生区域，钻针上的胶渣和残屑在等离子体内活性反应粒子的作用下分解为气态反应产物，被抽气系统抽离工作区域，不经过处理的钻针，只能重复再使用1次，处理后的钻针，能重复再使用3次，即寿命增加一倍，或降低一半的成本，效益显著。
附图说明
图1为清洗装置结构图。
图2为钻针固定座结构图。
图例说明：1-真空腔体；2-等离子体电源；3-电极板；4-通气系统；5-抽气系统；6-冷却水供应装置；7-等离子体发生区域；8-钻针；9-钻针固定座。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1：如图1和图2所示，一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置及方法，包括真空腔体1和设置在真空腔体1内的钻针固定座9和电极板3，电极板3设置在该真空腔体1上下两端，钻针固定座9安装在任一端的电极板3上，电极板3上设置有冷却水供应装置6，在钻针固定座9上安装有钻针8，钻针8置于等离子体发生区域7内，离子体发生区域7电性连接有等离子体电源2，在真空腔体1的外部还设置有抽气系统5以及通气系统4。将钻针8置于低气压等离子体发生区域7，将区域内抽真空至工作气压为26.6pa，通入氧气流量为160sccm，四氟化碳流量为50sccm，加载等离子体电源2激发产生等离子体。钻针8上的胶渣和残屑在等离子体内活性反应粒子的作用下分解为气态反应产物，被抽气系统抽离工作区域，完成胶渣和残屑的去除过程。
实施例2：如图1和图2所示，系统的主体是一个真空腔体1，腔体内有上下两片电极板3，真空腔体1通过腔体抽气系统5进行抽真空和气压的控制，通气系统4通入反应气体。需要被处理的钻针8针头部分朝上安置在钻针固定座9上，钻针固定座9放在下方的一片电极板3上进行处理，其中下方电极板3具有电极板冷却水供应6，用来控制电极板温度。
需要处理时，先将带有钻针8的钻针固定座9放置在下方电极板3上，然后对真空腔体1抽真空，并通入160sccm氧气，50sccm六氟化硫，40sccm氮气，维持真空腔体的气体压强在26.6Pa，打开等离子体电源2，激发产生等离子体区域7对钻针8进行处理。处理完成后，关闭等离子体电源2，恢复真空腔体1到大气压，取出钻针固定座9。通过处理前后对钻针进行显微观察，处理前钻针上的沟槽里充满了胶渣，处理后沟槽里的胶渣去除干净。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置，包括真空腔体（1），以及设置在所述真空腔体（1）内的钻针固定座（9）和电极板（3），其特征在于：所述电极板（3）设置在该真空腔体（1）上下两端，所述钻针固定座（9）安装在一端的电极板（3）上，所述电极板（3）上设置有冷却水供应装置（6），在钻针固定座（9）上安装有钻针（8），所述钻针（8）置于等离子体发生区域（7）内，所述离子体发生区域（7）电性连接有等离子体电源（2），在真空腔体（1）的外部还设置有抽气系统（5）以及通气系统（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置，其特征在于：所述钻针（8）以针头向上的方式安装在所述钻针固定座（9）上。
3.一种根据权利要求1或2任一权利要求所述的用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，其特征在于：
步骤一：将钻针（8）置于等离子体发生区域（7）内，用抽气系统（5）对等离子体发生区域（7）内进行抽真空，使区域内气压在1-1000pa；
步骤二：对抽真空的等离子体发生区域（7）内通过通气系统（4），进行工艺气体通入；
步骤三：打开等离子体电源（2）对电极板（3）进行通电，激发通入工艺气体的等离子体发生区域（7）产生等离子体；
步骤四：钻针（8）上的胶渣和残屑在等离子体内活性反应粒子的作用下分解为气态反应产物，通过抽气系统（5）抽离工作区域，完成对 胶渣和残屑的清洗。
4.根据权利要求3所述的一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，其特征在于：所述电极板（3）通过冷却水供应装置（6）对其进行温度控制。
5.根据权利要求3所述的一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，其特征在于：所述等离子体发生区域（7）内的气体压力为26.6Pa。
6.根据权利要求3所述的一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，其特征在于：所述等离子体产生的方式为电容耦合放电或电感耦合放电或微波耦合放电。
7.根据权利要求3所述的一种用于清洗印制电路板钻针胶渣残屑装置的使用方法，其特征在于：所述等离子体发生区域（7）通入160sccm氧气和50sccm四氟化碳。
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