CN1438361A - 对印刷电路板进行喷射操作的装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于对印刷电路板进行喷射处理的装置。其具有用于输送印刷电路板(2)的输送装置，印刷电路板平面穿过输送装置水平取向。在输送平面(7)的上方设置一个喷嘴装置(16)，用于在印刷电路板(2)的上表面上喷射液体处理介质。这种喷射处理装置带有一个抽吸装置(26)，其能够在喷射处理时从印刷电路板(2)的上侧(13)抽走喷上的处理介质。通过这种方法防止了处理介质的堵塞，并能实现高质量高产值的处理操作。

Description

对印刷电路板进行喷射操作的装置

本发明涉及一种用于在印刷电路板的制造过程中对印刷电路板进行喷射操作的装置，其具有用于输送印刷电路板的输送装置，该输送装置具有水平取向的印刷电路板平面；具有设置在印刷电路板的输送平面上方的喷嘴装置，该喷嘴装置用于在印刷电路板的上侧喷射一种液体处理介质，该液体处理介质储存在一个储存容器中；还具有一个用于在喷射过程中从印刷电路板的上侧吸走喷上的处理介质的抽吸装置。

DE4121032A1中公开了一种这样的处理装置。它例如用于印刷电路板制造中对架中的印刷电路板进行蚀刻处理。在印刷电路板制造中一般存在着如下的问题，从上面喷到水平输送的印刷电路板上的处理液体不能足够快地流走，因此，会出现液体堵塞，这将导致不均匀处理，甚至最终导致印刷电路板的次品。为了对付这一问题，在公知的这类装置中，总是同时从上面对被处理的印刷电路板进行喷射和抽吸。印刷电路板在穿过所述装置时喷上所需液体，例如腐蚀液、显影液或冲洗液，在此，喷射过程和抽吸过程同时开始，同时结束，在框架内，喷上的液体立即从印刷电路板上方吸走。通过这种方法防止液体的堵塞，在通常的采用阻碍液体溢流技术的安装方法的情况下，印刷电路板非常有效地与残余的液体分开。可以理解，抽吸装置通常不能将全部处理介质排除。然而，可以这样来选择抽吸强度，调节的强迫液体排除作用对处理结果有着非常积极的影响。

在公知的处理装置中，抽吸作用由一真空泵产生，该真空泵联接一容器，该容器用于将所抽吸的液体与空气成分分离。空气被排出，分离出的处理介质送往储存容器，用作新的喷射处理。

为了在抽吸支路中将空气从处理介质中分离出，需要投入不容忽略的成本。过滤分离出的空气并将其排入大气同样需要很高的成本。

DE19830212公开了一种处理物体的装置，所述物体例如为印刷电路板。在这种装置中，将被处理的物体向一个处理浴平移输送，并使其在所述处理浴中旋转。一个抽吸装置能够抽吸粘附在物体上的液体。在此所需的负压由适合的装置，例如喷水泵产生。

本发明的任务是在保持高质量的均匀的印刷电路板处理工艺的前提下，降低与抽吸方法有关的设备成本和投资成本。

这一任务通过一个装备有一循环泵的循环回路完成，该循环回路中包含一个通过循环泵供给处理介质的喷出装置，在该喷出装置的抽吸一侧形成抽吸运转所需的负压。

通过这种方式，可以在处理装置中在一闭式循环回路内自身产生抽吸所需的负压。在喷出装置内，循环的处理介质用于产生所需的抽吸作用，因此，还必须进行昂贵的空气分离工艺来将空气与处理介质分离。与此相应，在抽吸量非常高的情况下，装置的成本很小，从而生产成本也很小。

本发明的有利的实施形式由从属权利要求提出。

适宜的是这样来设计喷嘴装置，使其至少限定一个喷射区，在印刷电路板的输送方向上看去的前方和/或后方布置抽吸装置的抽吸区。如果不仅在各喷射区的前方设置，而且在喷射区的后方设置抽吸区，则喷射的效果最佳。因为在这种情况下，喷上的处理介质不仅在前面而且在后面可靠地被抽走，并防止了阻塞的形成。

一个特别有利的实施形式是，在印刷电路板的输送方向上设置一个接一个彼此隔开的多个喷射区。各喷射区的前方和后方分别设置一个抽吸区，两抽吸区分别设置在两侧。

特别是，抽吸装置这样设计，其抽吸作用延伸到印刷电路板的整个宽度上。

抽吸装置优选带有一抽吸嘴装置，其直接设置在印刷电路板的输送平面的上方并带有至少一个抽吸嘴单元，所述抽吸嘴单元由一个或几个垂直于输送平面延伸的抽吸嘴构成。在一个结构上特别简单的方案中，所述抽吸嘴单元由多个抽吸管构成，抽吸管带有一个或几个槽状孔，这些孔就表示抽吸嘴。

印刷电路板的输送装置带有下输送辊，在喷射和抽吸过程中，印刷电路板在这些辊上运动。此外还可以设置上输送辊，这些辊接触印刷电路板的上表面，以便准确地引导印刷电路板，从而保证并确保相对于来自上面的抽吸效果的可靠的定位。上抽吸辊可以在竖直方向上移动，以便自动地适应各印刷电路板的厚度。

如果抽吸装置设计成使其仅仅在一个抽吸区起作用，或者在在输送方向上隔开的几个抽吸区起作用，则可以在至少一个抽吸区设置垂直于输送方向延伸的抽吸嘴单元，优选在各抽吸区都设置一个这样的抽吸嘴单元，例如一个抽吸管，不仅其前面有输送辊，而且其后面也有输送辊。各抽吸嘴单元中的一个与相邻的上输送辊配合构成一个单独的可操作抽吸单元，一个这样的抽吸单元可以独立于其它的抽吸单元安装和更换。

输送辊可以例如由单个的辊构成，这些单个的辊具有共同的旋转轴，并且彼此隔开一定距离，但是也可以采用滚柱式的设计。

下面结合附图对本发明作更详细的描述。

图1示出本发明的装置的第一结构形式的侧视图，该图在很大程度上进行了简化。

图2放大地示出了图1中以点划线圈起的部分II。

图3示出图2中的部分III的俯视图。

在图1中示出的以编号1表示的处理装置是在印刷电路板加工中用于对印刷电路板进行喷射处理的装置。例如，该装置用于对印刷电路板进行蚀刻处理、显影处理和/或冲洗处理。

优选的是，处理装置1为一个喷射处理组件，即，为一个组件式单元，其可与另一工作组件以任意的方式组成一装置。

处理装置1具有一壳体3，其内部限定一处理空间4。被处理的印刷电路板2在一箭头显示的方向5上穿过处理空间4。输送装置6限定一水平延伸的输送平面7，该平面在输送方向5上穿过同样水平取向的印刷电路板2的平面。

在本实施例中，输送装置6包括若干下输送辊8，这些辊构成一个辊道，并且可以调整，它们至少部分是主动辊，从而将印刷电路板向前输送。在穿过处理空间4的过程中，印刷电路板2的平的下侧支撑在下输送辊8的上面，由其水平地支撑。

此外，在本实施例中，输送装置6具有上输送辊12，它们在输送平面7之上沿着该输送平面分布，并可使穿过处理装置1的印刷电路板2的朝上的上侧13滚动。这些上输送辊12最好没有驱动，只用于印刷电路板2的水平位置的稳定。它们可以具有下压功能。借助于图中没有详细示出的手段，例如在竖直的槽内移动的旋转轴，可以保证上输送辊12竖直地移动，以调整其高度，适应印刷电路板的厚度。

在沿着输送平面输送的过程中，印刷电路板2一般是一个接一个地排成队移动。它们的两个大面侧朝向上或下。穿过处理装置1是以一种连续移动的方式进行的。

在穿过处理装置1时，在印刷电路板2上喷射一种液体介质。在蚀刻处理的情况下，采用一种腐蚀液体，其以一种氯化亚铜或一种碱性介质为基础。采用公知的方法，使腐蚀液腐蚀掉印刷电路板上表面上的不需要的铜层成分，只保留导电所需的导体带。在另一种处理方式中采用另一种相应的处理液。

液体处理介质以喷射束14的形式从上面喷射到各印刷电路板2的朝上的印刷电路板面，该面称之为上侧13。喷射束14由若干静止的喷嘴15产生，该喷嘴与也称之为喷嘴件的喷嘴装置16结合。该装置位于处理空间4内印刷电路板2所穿过的输送平面7的上方。

所有喷嘴15通过一个在图中只简要地示出一部分的、通常由管路构成的喷射通道系统17与一个供给泵18联接，供给泵供给处理介质。处理介质在图1中以编号22表示，位于处理装置1的一个储存容器23中，该容器位于一个设计为处理容器24的处理空间4之下。处理容器24与储存容器23优选构成一个结构单元，它们流体连通，喷入处理空间4中的处理介质可以返回到储存容器23中。在处理过程中，处理介质由供给泵18保持循环。

此外，处理装置1还可以具有另一喷嘴装置25，其也由供给泵18供液，并设置在处理空间4中印刷电路板2的输送平面7之下。这另一喷嘴装置25在处理装置1运转时喷射印刷电路板2的下表面。

在处理印刷电路板2时遇到的问题是对朝上的印刷电路板面的处理，该面在前面以上侧13表示。由于喷射束14的强度很大而且产量很高，喷上的处理介质不能很快地流走，因此形成液体堵塞，从而引起印刷电路板上侧13上的处理液的很长的停留时间。如果如本实施例那样，使输送装置6的一部分-在此为上输送辊12-与印刷电路板2的上侧13配合，则这一问题特别明显，因为这样会对喷上的处理介质的流走产生额外的阻力。在喷射处理印刷电路板的下侧时这一问题不出现，因为处理介质自身在重力的作用下朝下落。

为了解决上述问题，处理装置1还配有一个抽吸装置26，其细节主要在图1和2中示出。它能够将从上面喷上的处理介质从印刷电路板2的上侧13抽走，同时所处理的印刷电路板2也经历着喷射过程。喷上的处理介质的绝大部分在喷到印刷电路板2上后立刻就被抽吸装置抽走，在此，优选的是选择一个至少与喷射功率相应的抽吸管，因此，从原理上讲，所有喷上的处理介质都被吸走。可以理解，通常并非所有喷上的处理介质都被吸走，这是由于它们的一部分可以从印刷电路板2的侧面边缘流走并落下。

与喷嘴装置16的设计相应的是，处理装置带有一个或优选几个在输送方向5上彼此隔开一定距离的喷射区27。一个喷射区位于一个喷射束14遇到输送平面7或者一个在此平面上移动的印刷电路板2的位置上。

抽吸装置26最好这样设计，使各喷射区27在输送方向5上位于两个发生抽吸的抽吸区28之间。各喷射区可以配有两个抽吸区28，它们在输送方向5上前后设置。

此外，一个喷射束14在喷射区27中在整个印刷电路板的宽度上落在穿过喷射区27的印刷电路板2上(入射区32)。在此，喷射束14分布在图2和3中示出的入射区32中，形成两个主流14a和14b，其中的一个与输送方向5相反，另一个与输送方向5同向，并且流过整个印刷电路板的宽度b。流14a和14b到达设置在喷射区27前后的抽吸区28，在那里由抽吸装置26向上抽走。大部分喷上的处理介质通过抽吸从印刷电路板2的上表面上排走。剩余部分喷上的处理介质可能例如垂直于输送方向从印刷电路板2的侧面边缘流走，并滴落在处理容器24中。

优选的是，从位于两相邻的喷射区27之间的各抽吸区28同时抽走两相邻的喷射束14的一个主流。

优选的是，喷上的处理介质借助于一个直接安装在印刷电路板2的输送平面7的上方的抽出装置33进行。在本实施例中，该抽吸装置包括在各抽吸区28中的一个平行于输送平面7并垂直于输送方向5(特别是与该方向呈直角)的抽吸单元34，该抽吸单元在一个优选实施例中为抽吸管35。各抽吸管35的向下朝向输送平面7的周边部分上带有至少一个(优选几个)抽吸嘴36，这些抽吸嘴一起覆盖了印刷电路板的全宽b。优选的是，抽吸嘴36为抽吸管35上的槽状孔，在图3所示的多重设置的情况下，这些槽状孔可以构成一个与抽吸管35的延伸段重合的抽吸嘴排，在此建议抽吸嘴36在管纵向上彼此重叠。

抽吸单元34或者抽吸管35可以在前侧固定在一个固定头37上，这样可以可拆卸地固定在处理容器24上。

与此相关，还有下面这种有利的可能性，即，各抽吸嘴单元34与相邻的上输送辊12一起构成可单独操作的抽吸单元38。通过这种方式可以很容易地实现一种模块式组件。特别是，可以为各抽吸嘴单元34配置两个上输送辊12，它们垂直于输送方向5延伸，其中的一个在输送方向5上设置在抽吸单元34的前方，另一个设置在后方。这些上输送辊12可以旋转地支撑在端侧的保持头37上。

例如按照图3，上输送辊12可以由单独的辊42构成(通常下输送辊也是这样)，这些辊具有共同的旋转轴43，彼此隔开一定距离一个接一个地分布在印刷电路板整个宽度b上。然而应该理解，输送辊组的构成在原理上是随意的，例如也可以是滚筒式的。优选的是这样的设计，喷射束14在撞击到印刷电路板2并反射之后具有这样一种可能性，即，经过上输送辊12到达与此相邻的抽吸嘴单元34的影响区域内。

抽吸嘴装置33与一个抽吸通道系统44相联，这样，在抽吸嘴36的区域内产生所希望的抽吸效果。抽吸通道系统44与喷射通道系统17相似，至少部分由管道构成，在图中仅仅示意性地示出。适合的管道系统例如可以与固定头37相接，这样形成与各所分配的抽吸管35的内部空间的联接。可以理解的是，也可以直接联接。

抽吸通道系统44的抽吸侧与一个喷出装置45相联，该喷出装置例如设置在处理装置1内的储存容器23内或者适当的位置。喷出装置45接在一个循环回路46之外，该循环回路配有一个循环泵47。循环回路46是封闭的，在此，循环泵47从储存容器23中抽吸处理介质22，从喷出装置45中流出的介质又回到储存容器23中。在循环过程中，喷出装置45的作用是使循环的处理介质在喷出装置45的抽吸接头48上形成一个负压，该负压通过抽吸通道系统44将处理介质向抽吸嘴装置33进一步引导。

根据图示的工作原理，从印刷电路板2的上侧抽走的处理介质也通过喷出装置45的抽吸接头48送回到储存容器23中。

因此，整个处理介质有一个内部的封闭循环回路，抽吸设备在此循环回路之外，分离或过滤过程是不必要的。

以公知的方式在喷出装置45上配置一个文丘里管。为了能够满足功率要求，可以随便设置多个这样的文丘里管，还可以将抽吸嘴装置33划分成级，各级单独地提供负压。

图示的处理装置展示了一种有利的实施形式，在这种实施形式中，直接相邻的抽吸区28在输送方向5上大约隔开10厘米，在同一方向上测量，在此之间延伸的喷射束14的束宽大约在5毫米至15毫米之间。

Claims (17)

1.用于在印刷电路板加工过程中对其进行喷射处理的装置，具有用于输送印刷电路板(2)在水平的印刷电路板平面上移动的输送装置(6)，一个设置在印刷电路板(2)的输送平面(7)的上方并用于在印刷电路板(2)的上侧(13)喷射一种储存在储存容器(23)中的液体处理介质的喷嘴装置(16)，一个用于在喷射处理过程中抽吸喷射到印刷电路板(2)的上侧的处理介质的抽吸装置(26)，其特征在于一个带有一循环泵(47)的循环回路(46)，该回路包括一个通过循环泵(47)提供处理介质的喷出装置(45)，在其抽吸侧具有形成抽吸驱动所需负压的抽头。

2.如权利要求1的装置，其特征在于：至少包括一个由喷嘴装置(16)限定的喷射区(27)，抽吸装置(26)带有在印刷电路板(2)的输送方向(5)上位于喷射区(27)前和/或后的抽吸区(28)。

3.如权利要求2的装置，其特征在于：设有多个在印刷电路板(2)的输送方向上彼此隔开的喷射区(27)，在其前后各设一个抽吸区(28)。

4.如权利要求1-3中任一项的装置，其特征在于：抽吸装置(26)设计成使其抽吸作用达到整个印刷电路板的宽度。

5.如权利要求1至4中任一项的装置，其特征在于：抽吸装置(26)具有一个抽吸嘴装置(33)，其位于印刷电路板(2)的输送平面(7)的正上方。

6.如权利要求5的装置，其特征在于：抽吸嘴装置(33)具有至少一个由一个或多个垂直于输送方向(5)延伸的喷嘴(36)构成的抽吸嘴单元(34)。

7.如权利要求6的装置，其特征在于：抽吸嘴单元(33)由一个带有一个或多个抽吸嘴(36)的抽吸管(35)构成，该抽吸管在输送平面(7)的上方，垂直于输送方向(5)延伸。

8.如权利要求6或7的装置，其特征在于：各抽吸嘴(36)由一个槽状孔构成。

9.如权利要求1至8中任一项的装置，其特征在于：为了限定输送平面(7)设置下输送辊(8)，这些下输送辊支撑印刷电路板(2)，还设置上输送辊(12)，它们可以从上面接触印刷电路板(2)，并在竖直方向上可移动，以便适应各印刷电路板的厚度。

10.如权利要求9的装置，其特征在于：抽吸装置(26)在一个或几个在输送方向(5)上隔开的抽吸区(28)上有效，在至少一个抽吸区(28)中，为一个垂直于输送方向(5)延伸的抽吸单元(34)设置相邻的前和/或后上输送辊(12)。

11.如权利要求10的装置，其特征在于：至少一个抽吸单元(34)与相邻的上输送辊(12)组成一个可单独操作的抽吸单元(38)。

12.如权利要求1至11中任一项的装置，其特征在于：其构成一喷射操作组件。

13.如权利要求1至12中任一项的装置，其特征在于：所述喷射处理为一种蚀刻处理、一种显影处理和/或一个冲洗处理。

14.如权利要求1至13中任一项的装置，其特征在于：设置一个用于接收喷射处理介质的储存容器(23)，抽走的处理介质也输送到该容器中。

15.如权利要求1至14中任一项的装置，其特征在于：喷出装置(45)装在储存容器(23)内。

16.如权利要求1至15中任一项的装置，其特征在于：抽吸装置(26)具有一个抽吸嘴装置(33)，该装置划分成级，各级单独地提供负压。

17.如权利要求1至16中任一项的装置，其特征在于：喷出装置(45)配有多个文丘里管。

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