CN115666004B - 一种印制电路板蚀刻装置及蚀刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印制电路板蚀刻装置及蚀刻方法，涉及印制电路板加工技术领域，蚀刻装置包括蚀刻池、清洗池、若干电路板放置框、箱体、行程机构、多个装配杆。箱体两端分别设有上料输送台和出料输送台，箱体设有第一通孔和第二通孔；电路板放置框顶部设有把手，把手设有通槽；当上料输送台将电路板放置框输送至预设位置，通槽对准第一通孔，装配杆用于从第一通孔处插入通槽并装配于行程机构，行程机构用于将电路板放置框脱离上料输送台移动至蚀刻池内、至清洗池内、再至出料输送台预设位置，第二通孔用于取出装配杆。自动完成电路板在蚀刻池内的蚀刻及在清洗池内的清洗步骤，无需人工参与，降低安全风险。

Description

一种印制电路板蚀刻装置及蚀刻方法

技术领域

本发明涉及印制电路板加工技术领域，尤其涉及一种印制电路板蚀刻装置及蚀刻方法。

背景技术

蚀刻是印制电路板制作工艺中重要的一步，如果在蚀刻阶段出现问题将会影响板子的最终质量，特别是在生产细纹或高精度印制电路板时，尤为重要。蚀刻方式一般包括浸入蚀刻、滋泡蚀刻、泼溅蚀刻、喷洒蚀刻，其中浸入蚀刻需要将整个板子浸入到充满蚀刻液的池子中，适用于小型板或原型板。现有技术在进行浸入蚀刻时，先将电路板插入到蚀刻框/篮中，然后工作人员手提蚀刻框/篮将其缓慢放置于蚀刻池内，蚀刻完成后，再取出蚀刻框/篮并转移至清洗池内清洗掉残留的蚀刻液，上述过程人工参与的环节比较多，由于蚀刻液存在腐蚀性，所以存在较大的安全风险。

发明内容

为解决现有技术不足，本发明提供一种印制电路板蚀刻装置及蚀刻方法，自动完成电路板在蚀刻池内的蚀刻及在清洗池内的清洗步骤，无需人工参与，降低安全风险。

为了实现本发明的目的，拟采用以下方案：

一种印制电路板蚀刻装置，包括蚀刻池、清洗池及若干电路板放置框，电路板放置框顶部设有把手，还包括箱体、行程机构、多个装配杆。

箱体两端分别设有上料输送台和出料输送台，箱体一侧壁设有第一通孔和第二通孔；

把手顶部为水平杆，水平杆中心设有通槽；

行程机构、蚀刻池、清洗池均设于箱体内，当上料输送台将电路板放置框输送至预设位置，通槽对准第一通孔，装配杆用于从第一通孔处插入通槽并装配于行程机构，行程机构用于将电路板放置框脱离上料输送台移动至蚀刻池内、至清洗池内、再至出料输送台预设位置，当电路板放置框位于出料输送台预设位置时，装配杆对准第二通孔，第二通孔用于取出装配杆。

进一步的，箱体两端设有竖向的滑杆，行程机构包括电机、限位框、滑块、链条及11个链轮，11个链轮通过竖板连接于箱体，链轮转动配合于竖板，链条与所有链轮啮合，从上料端开始，链条的轨迹依次是第一水平段、第一倾斜向下段、第一倾斜向上段、第二倾斜向下段、第二倾斜向上段、第二水平段、竖直向下段、反向水平段、竖直向上段，电机驱动其中一个链轮，滑块连接于链条，且滑块转动配合于两者的连接处，限位框两端滑动配合于滑杆，限位框设有滑槽，滑块滑动配合于滑槽。

进一步的，滑块侧壁设有装配槽，装配杆一端插入通槽后装配于装配槽内，装配杆另一端紧贴箱体内壁。

进一步的，链条第二水平段高于第一水平段，对应的，第二通孔高于第一通孔，出料输送台高于上料输送台。

进一步的，还包括推杆、拉杆、倾斜板、两个伸缩组件，倾斜板从第二通孔至第一通孔方向倾斜设于箱体外壁，倾斜板顶部设有导向槽，导向槽的宽度与装配杆长度相等，两个伸缩组件分别设于倾斜板两端，其中一个伸缩组件的伸缩端连接拉杆，拉杆另一端设有真空吸附孔，用于插入第二通孔将装配杆拉至导向槽内，另一个伸缩组件的伸缩端连接推杆，用于将导向槽内的装配杆穿过第一通孔并插入装配槽。

进一步的，上料输送台的预设位置为链条第一水平段的起始端，当滑块处于链条第一水平段的末端，电路板放置框完全脱离上料输送台。

进一步的，当滑块处于链条第二水平段的起始端，电路板放置框未接触出料输送台，出料输送台的预设位置为链条第二水平段的末端。

进一步的，具有第一通孔的箱体内壁设有支撑槽，装配杆端部滑动配合于支撑槽。

一种印制电路板蚀刻方法，使用所述的印制电路板蚀刻装置，包括以下步骤：

将多个待蚀刻的电路板竖向插入电路板放置框内，利用上料输送台将电路板放置框输送至预设位置；

将一个装配杆从第一通孔处插入通槽并装配于装配槽，电机驱动链轮以使电路板放置框脱离上料输送台并移动至蚀刻池内，完成蚀刻后移动至清洗池内，完成清洗后再移动至出料输送台预设位置；

从第二通孔处取出装配杆，利用出料输送台将电路板放置框输送出去。

进一步的，使用所述的印制电路板蚀刻装置，利用拉杆将装配杆从第二通孔处取出，并拉至导向槽内；装配杆沿着导向槽下滑并储备于第一通孔处，利用推杆将其中一个装配杆穿过第一通孔并插入装配槽内。

本发明的有益效果在于：

1、在箱体中进行蚀刻工艺，箱体起到防护罩的作用，并通过行程机构自动完成电路板在蚀刻池内的蚀刻及在清洗池内的清洗步骤，无需人工参与，降低了安全风险；还通过多个部件的巧妙配合，自动将电路板放置框装配于行程机构，蚀刻完成后，又自动将电路板放置框从行程机构上拆卸下来，也无需人工参与。

2、电机驱动其中一个链轮，因为链条与所有链轮啮合，从而使所有链轮转动，滑块按照链条的轨迹朝一个方向移动，因为滑块限位于滑槽内，又因为滑块转动配合于其与链条的连接处，所以滑块移动的过程中，其顶部始终是同一面，所以将电路板放置框装配于滑块后，电路板放置框在移动的过程中始终处于竖直状态。

3、从上料端开始，链条的轨迹依次是第一水平段、第一倾斜向下段、第一倾斜向上段、第二倾斜向下段、第二倾斜向上段、第二水平段、竖直向下段、反向水平段、竖直向上段形成封闭环，当滑块处于链条第一个低谷处，此时电路板放置框完全浸泡于蚀刻池；当滑块处于链条第二个低谷处，此时电路板放置框完全浸泡于清洗池，通过这种方式实现电路板的自动蚀刻及清洗。

4、当装配杆一端完全插入装配槽后，装配杆另一端与箱体内壁位于同一竖直面内，当装配杆随着滑块移动时，装配杆端部紧贴箱体内壁。为了进一步提高稳定性，装配杆一端通过真空吸附作用力装配于装配槽内，当需要拆卸装配杆时，装配槽停止真空吸附。另外，箱体前壁的内侧设置支撑板，支撑板上设有支撑槽，当装配杆随着滑块移动的过程中，装配杆端部滑动配合于支撑槽。

5、为了实现自动装配或拆卸电路板放置框，采取的措施如下：当装配杆位于导向槽内最低处时，装配杆恰好对准第一通孔，此处的伸缩组件利用推杆将装配杆通过第一通孔插入通槽、装配槽内；当电路板放置框移动至出料输送台预设位置，此处的伸缩组件利用拉杆真空吸附作用力将装配杆从第二通孔处取出；从第二通孔处取出的装配杆会沿着导向槽滑落至第一通孔处，以便循环利用。

附图说明

图1为实施例的蚀刻装置结构图；

图2为图1中A处局部放大图；

图3为实施例的电路板放置框结构图；

图4为实施例的箱体内部平面图一；

图5为实施例的箱体内部平面图二；

图6为实施例的箱体内部平面图三;

图7为实施例的箱体出料端的结构图;

图8为实施例的箱体上料端的结构图;

图9为实施例的支撑槽平面图;

图10为实施例的蚀刻方法流程图。

附图标记：蚀刻池-1、清洗池-2、电路板放置框-3、把手-31、箱体-4、行程机构-5、装配杆-6、上料输送台-41、出料输送台-42、第一通孔-43、第二通孔-44、通槽-32、滑杆-45、限位框-51、滑块-52、链条-53、滑槽-511、装配槽-521、推杆-72、拉杆-73、倾斜板-74、伸缩组件-71、导向槽-741、支撑槽-431。

具体实施方式

如图1、图4、图7所示，本实施例提供了一种印制电路板蚀刻装置，包括蚀刻池1、清洗池2、若干电路板放置框3、箱体4、行程机构5、多个装配杆6。

具体的，箱体4两端分别设有上料口和出料口，上料口处设有上料输送台41，上料输送台41的输送末端位于箱体4内，出料口处设有出料输送台42，出料输送台42的输送起始端位于箱体4内，箱体4的一侧壁设有第一通孔43和第二通孔44，本实施例中该侧壁指的箱体4的前壁，与前壁相对应的是后壁。

具体的，如图3所示，电路板放置框3顶部设有把手31，把手31的截面为倒U型，且把手31顶部为水平杆，水平杆中心设有贯穿水平杆的通槽32。注意：电路板放置框3的容纳槽的四壁及底部均具有多个流通孔，便于液体流通。

具体的，蚀刻池1、清洗池2并排设于箱体4内的底部，行程机构5设于箱体4内的后壁，将电路板放置框3放置于上料输送台41的输送起始端后，上料输送台41可以将其输送至箱体4预设位置，此时，把手31的通槽32对准第一通孔43，方便将装配杆6从第一通孔43处插入通槽32并装配于行程机构5，行程机构5可以将电路板放置框3脱离上料输送台41、然后依次移动至蚀刻池1和至清洗池2内、再移动至出料输送台42预设位置。其中，如图5所示，当电路板放置框3浸泡于蚀刻池1内时完成电路板的蚀刻；当电路板放置框3浸泡于清洗池2内时完成电路板的清洗；如图6所示，当电路板放置框3位于出料输送台42预设位置时，装配杆6对准第二通孔44，此时便于从第二通孔44处取出装配杆6。

更具体的，如图2、图4所示，箱体4两端设有竖向的滑杆45，作为其中一种实施方式的行程机构5包括电机、限位框51、滑块52、链条53及11个链轮，11个链轮分别通过竖板连接于箱体4，链轮转动配合于竖板，链条53与所有链轮啮合，从上料端开始，链条53的轨迹依次是第一水平段、第一倾斜向下段、第一倾斜向上段、第二倾斜向下段、第二倾斜向上段、第二水平段、竖直向下段、反向水平段、竖直向上段形成封闭环，电机驱动其中一个链轮，滑块52连接于链条53，且滑块52转动配合于两者的连接处，限位框51两端上下滑动配合于滑杆45，限位框51设有水平的滑槽511，滑块52水平滑动配合于滑槽511内。注意：链条53为常规的部件，所以附图中仅简单展示了链条53的走向，并未展示其具体结构。

使用时，电机驱动其中一个链轮，因为链条53与所有链轮啮合，从而使所有链轮转动，滑块52按照链条53的轨迹朝一个方向移动，因为滑块52限位于滑槽511内，又因为滑块52转动配合于其与链条53的连接处，所以滑块52移动的过程中，其顶部始终是同一面。注意为了使行程机构5顺利运行，上料输送台41、出料输送台42均与链条53之间具有一定空间，该空间便于滑块52或限位框51的顺利移动。

实现装配杆6装配于行程机构5的具体方式之一是：如图2所示，滑块52侧壁设有装配槽521，装配槽521朝向第一通孔43所在方位，当上料输送台41将电路板放置框3输送至箱体4预设位置，此时，把手31的通槽32对准第一通孔43，同时还对准装配槽521，利用人工或者辅助组件将装配杆6从第一通孔43处插入通槽32，再插入装配槽521内，当装配杆6一端完全插入装配槽521后，装配杆6另一端与箱体4内壁位于同一竖直面内，当装配杆6随着滑块52移动的过程中，装配杆6端部紧贴箱体4内壁。为了进一步提高稳定性，装配杆6一端通过真空吸附作用力装配于装配槽521内，当需要拆卸装配杆6时，装配槽521停止真空吸附；另外，如图9所示，箱体4前壁的内侧设置支撑板，支撑板上设有支撑槽431，当装配杆6随着滑块52移动的过程中，装配杆6端部滑动配合于支撑槽431。

行程机构5将电路板放置框3脱离上料输送台41的具体方式之一是：上料输送台41的预设位置为链条53第一水平段的起始端；在行程机构5的作用下，电路板放置框3先水平移动一段距离，在这个过程中，上料输送台41与之同步运行；当滑块52处于链条53第一水平段的末端，此时，电路板放置框3完全脱离上料输送台41。如图5所示，当滑块52处于链条53第一个低谷处，此时电路板放置框3完全浸泡于蚀刻池1；当滑块52处于链条53第二个低谷处，此时电路板放置框3完全浸泡于清洗池2。

行程机构5将电路板放置框3移动至出料输送台42预设位置的具体方式之一是：当滑块52处于链条53第二水平段的起始端，此时，电路板放置框3未接触出料输送台42；电路板放置框3在行程机构5的作用下水平移动一段距离，当电路板放置框3底部接触出料输送台42，出料输送台42开始与之同步运行；如图6所示，当电路板放置框3移动至出料输送台42的预设位置，此时滑块52位于链条53第二水平段的末端。

为了实现自动装配或拆卸装配杆6，采取的措施如下：链条53第二水平段高于第一水平段，对应的，第二通孔44高于第一通孔43，出料输送台42高于上料输送台41。如图7、图8所示，印制电路板蚀刻装置还包括推杆72、拉杆73、倾斜板74、两个伸缩组件71，倾斜板74从第二通孔44至第一通孔43方向倾斜设于箱体4前壁的外侧，倾斜板74顶部设有导向槽741，导向槽741的宽度与装配杆6长度相等，两个伸缩组件71分别设于倾斜板74两端，伸缩组件71的动力源可以是气缸等，其中一个伸缩组件71的伸缩端连接拉杆73，拉杆73另一端设有真空吸附孔，用于插入第二通孔44将装配杆6拉至导向槽741内，装配杆6可以在导向槽741内滑落至导向槽741处于低处的一端，另一个伸缩组件71的伸缩端连接推杆72，用于将导向槽741内的装配杆6穿过第一通孔43并插入装配槽521。注意本实施例中，伸缩组件71的一端连接于箱体4前壁，另一端通过连接板连接推杆72或拉杆73，伸缩组件71、推杆72、拉杆73均位于连接板同一侧。

需要说明：第一，在导向槽741内可以多储备装配杆6，比如3~5个装配杆6；第二，连接推杆72的伸缩组件71，其常规状态是伸长态，当装配杆6位于导向槽741内最低处时，装配杆6恰好对准第一通孔43，此处的伸缩组件71缩短，从而将装配杆6通过第一通孔43插入通槽32、装配槽521内，当装配杆6随着行程机构5移走后，伸缩组件71再复位；第三，连接拉杆73的伸缩组件71，其常规状态是缩短态，当电路板放置框3移动至出料输送台42预设位置，此处的伸缩组件71伸长，利用拉杆73真空吸附作用力将装配杆6从第二通孔44处取出，当该装配杆6滑落后，此处的伸缩组件71再缩短复位。

使用上述的印制电路板蚀刻装置，如图10所示，具体的印制电路板蚀刻方法包括以下步骤：

S1、将多个待蚀刻的电路板竖向插入电路板放置框3内，放置于上料输送台41上，利用上料输送台41将电路板放置框3输送至箱体4内的预设位置。

S2、在其中一个伸缩组件71作用下，利用推杆72将一个装配杆6穿过第一通孔43后插入通槽32和装配槽521内。

S3、电机驱动链轮以使电路板放置框3脱离上料输送台41并移动至蚀刻池1内，完成蚀刻后移动至清洗池2内，完成清洗后再移动至出料输送台42预设位置。

S4、在其中一个伸缩组件71作用下，利用拉杆73从第二通孔44处取出装配杆6，并拉至导向槽741内。

S5、利用出料输送台42将电路板放置框3输送出去，同时，电机继续同向驱动链轮，使滑块52复位至初始位置，以便进行下一次循环。

综上，本实施例在箱体4中进行蚀刻工艺，箱体4起到防护罩的作用，并通过行程机构5自动完成电路板在蚀刻池1内的蚀刻及清洗池2的清洗步骤，无需人工参与，降低了安全风险。还通过多个部件的巧妙配合，自动将电路板放置框3装配于行程机构5，蚀刻完成后，又自动将电路板放置框3从行程机构5上拆卸下来，也无需人工参与。

以上实施例仅用于说明本发明的技术思想及特点，并不表示是唯一的或是限制本发明。本领域技术人员应理解，在不脱离本发明的范围情况下，对本发明进行的各种改变或同等替换，均属于本发明保护的范围。

Claims (9)

1.一种印制电路板蚀刻装置，包括蚀刻池（1）、清洗池（2）及若干电路板放置框（3），电路板放置框（3）顶部设有把手（31），其特征在于，还包括箱体（4）、行程机构（5）、多个装配杆（6）；

箱体（4）两端分别设有上料输送台（41）和出料输送台（42），箱体（4）一侧壁设有第一通孔（43）和第二通孔（44）；

把手（31）顶部为水平杆，水平杆中心设有通槽（32）；

行程机构（5）、蚀刻池（1）、清洗池（2）均设于箱体（4）内，当上料输送台（41）将电路板放置框（3）输送至预设位置，通槽（32）对准第一通孔（43），装配杆（6）用于从第一通孔（43）处插入通槽（32）并装配于行程机构（5），行程机构（5）用于将电路板放置框（3）脱离上料输送台（41）移动至蚀刻池（1）内、至清洗池（2）内、再至出料输送台（42）预设位置，当电路板放置框（3）位于出料输送台（42）预设位置时，装配杆（6）对准第二通孔（44），第二通孔（44）用于取出装配杆（6）；

箱体（4）两端设有竖向的滑杆（45），行程机构（5）包括电机、限位框（51）、滑块（52）、链条（53）及11个链轮，11个链轮通过竖板连接于箱体（4），链轮转动配合于竖板，链条（53）与所有链轮啮合，从上料端开始，链条（53）的轨迹依次是第一水平段、第一倾斜向下段、第一倾斜向上段、第二倾斜向下段、第二倾斜向上段、第二水平段、竖直向下段、反向水平段、竖直向上段，电机驱动其中一个链轮，滑块（52）连接于链条（53），且滑块（52）转动配合于两者的连接处，限位框（51）两端滑动配合于滑杆（45），限位框（51）设有滑槽（511），滑块（52）滑动配合于滑槽（511）。

2.根据权利要求1所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，滑块（52）侧壁设有装配槽（521），装配杆（6）一端插入通槽（32）后装配于装配槽（521）内，装配杆（6）另一端紧贴箱体（4）内壁。

3.根据权利要求2所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，链条（53）第二水平段高于第一水平段，对应的，第二通孔（44）高于第一通孔（43），出料输送台（42）高于上料输送台（41）。

4.根据权利要求3所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，还包括推杆（72）、拉杆（73）、倾斜板（74）、两个伸缩组件（71），倾斜板（74）从第二通孔（44）至第一通孔（43）方向倾斜设于箱体（4）外壁，倾斜板（74）顶部设有导向槽（741），导向槽（741）的宽度与装配杆（6）长度相等，两个伸缩组件（71）分别设于倾斜板（74）两端，其中一个伸缩组件（71）的伸缩端连接拉杆（73），拉杆（73）另一端设有真空吸附孔，用于插入第二通孔（44）将装配杆（6）拉至导向槽（741）内，另一个伸缩组件（71）的伸缩端连接推杆（72），用于将导向槽（741）内的装配杆（6）穿过第一通孔（43）并插入装配槽（521）。

5.根据权利要求2所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，上料输送台（41）的预设位置为链条（53）第一水平段的起始端，当滑块（52）处于链条（53）第一水平段的末端，电路板放置框（3）完全脱离上料输送台（41）。

6.根据权利要求2所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，当滑块（52）处于链条（53）第二水平段的起始端，电路板放置框（3）未接触出料输送台（42），出料输送台（42）的预设位置为链条（53）第二水平段的末端。

7.根据权利要求2所述的印制电路板蚀刻装置，其特征在于，具有第一通孔（43）的箱体（4）内壁设有支撑槽（431），装配杆（6）端部滑动配合于支撑槽（431）。

8.一种印制电路板蚀刻方法，其特征在于，使用权利要求4-7中任意一项所述的印制电路板蚀刻装置，包括以下步骤：

将多个待蚀刻的电路板竖向插入电路板放置框（3）内，利用上料输送台（41）将电路板放置框（3）输送至预设位置；

将一个装配杆（6）从第一通孔（43）处插入通槽（32）并装配于装配槽（521），电机驱动链轮以使电路板放置框（3）脱离上料输送台（41）并移动至蚀刻池（1）内，完成蚀刻后移动至清洗池（2）内，完成清洗后再移动至出料输送台（42）预设位置；

从第二通孔（44）处取出装配杆（6），利用出料输送台（42）将电路板放置框（3）输送出去。

9.根据权利要求8所述的印制电路板蚀刻方法，其特征在于，从第二通孔（44）处取出装配杆（6）的具体步骤：利用拉杆（73）将装配杆（6）从第二通孔（44）处取出，并拉至导向槽（741）内，装配杆（6）沿着导向槽（741）下滑并储备于第一通孔（43）处；

将一个装配杆（6）从第一通孔（43）处插入通槽（32）并装配于装配槽（521）的具体步骤：利用推杆（72）将其中一个装配杆（6）穿过第一通孔（43）并插入装配槽（521）内。

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