CN206212446U - 一种蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种蚀刻装置，包括第一蚀刻部、第二蚀刻部和用于输送印制电路板的输送部，输送部沿输送方向依次经过第一蚀刻部和第二蚀刻部，第一蚀刻部内设置有用于将蚀刻液喷射在印制电路板的一流体喷嘴，第二蚀刻部内设置有用于将蚀刻液和压缩气体混合后喷射在印制电路板上的二流体喷嘴，一流体喷嘴和二流体喷嘴均通过控制器控制喷射，控制器控制二流体喷嘴喷射的蚀刻液的喷射量占蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％。二流体喷嘴喷射的蚀刻液的最小颗粒可以降低到10μm以下，蚀刻效果好，且二流体喷嘴喷射的蚀刻液用量少，印制电路板的表面不会形成水池效应，不需要吸引管，简化了第二蚀刻部的结构，且节约用料和设备成本。

Description

一种蚀刻装置

技术领域

本实用新型涉及印制电路板的蚀刻技术领域，尤其涉及一种蚀刻装置。

背景技术

蚀刻(etching)是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。蚀刻技术可以分为湿蚀刻(wet etching)和干蚀刻(dry etching)两类。通常所指蚀刻也称光化学蚀刻(photochemical etching)，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。

通常，蚀刻机喷淋在基片上的蚀刻液滴越大，侧蚀越严重，而侧蚀则会严重影响基片上印制导线的精度，严重的侧蚀将使制作精细印制电路板成为不可能。当侧蚀降低时，蚀刻系数就升高，高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力，使蚀刻后的导线接近原图尺寸。

传统的蚀刻机的蚀刻部只有通过一流体喷嘴喷洒蚀刻液，喷射出来的蚀刻液的最小颗粒只能达到平均粒径50μm，此微粒粒径明显偏大；当基片上的线路线间距小于50μm时，现有蚀刻液颗粒很难对线路的根部进行蚀刻，这样会导致线路侧蚀量较大，降低线路的蚀刻因子。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种蚀刻装置，对印制电路板经过一流体喷嘴蚀刻和二流体喷嘴蚀刻，对线间距小于50μm的印制电路板具有比较好的蚀刻效果，且二流体喷嘴喷射的蚀刻液少，节约了蚀刻液的用量和压缩气体的用量。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种蚀刻装置，包括第一蚀刻部、第二蚀刻部和用于输送印制电路板的输送部，所述输送部沿输送方向依次经过所述第一蚀刻部和所述第二蚀刻部，所述第一蚀刻部内设置有用于将蚀刻液喷射在所述印制电路板的一流体喷嘴，所述第二蚀刻部内设置有用于将蚀刻液和压缩气体混合后喷射在所述印制电路板上的二流体喷嘴，所述一流体喷嘴和所述二流体喷嘴均通过控制器控制喷射，所述控制器控制所述二流体喷嘴喷射的蚀刻液的喷射量占所述二流体喷嘴及所述一流体喷嘴喷射的蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％。

其中，所述第一蚀刻部设置有用于输送蚀刻液的第一输液管，所述第一输液管的一端与所述一流体喷嘴连通，所述第二蚀刻部设置有用于输送蚀刻液的第二输液管和用于输送压缩空气的进气管，所述第二输液管的一端和所述进气管的一端分别连通所述二流体喷嘴，所述第一蚀刻部的底部设置有用于收集蚀刻液的收集槽，所述第二蚀刻部的底部设置有用于向所述收集槽倾斜的收集面，所述收集槽和所述第一输液管的另一端之间连接有第一液泵，所述收集槽和所述第二输液管的另一端之间连接有第二液泵。

其中，所述进气管的另一端连接有空气压缩机。

其中，所述进气管和所述第二输液管的压力保持一致，且在0.01MPa—0.15MPa之间。

其中，所述二流体喷嘴的外壁分别开设有进液口和进气口，所述二流体喷嘴的底部开设有喷淋口，所述进液口和所述进气口均与所述喷淋口连通，所述进液口与所述第二输液管连通，所述进气口与所述进气管连通。

其中，所述进气口位于所述二流体喷嘴的顶部，所述进液口与所述喷淋口之间通过位于所述二流体喷嘴的内部的混合通槽连通，所述进液口位于所述二流体喷嘴的侧壁，所述混合通槽的上部与所述进液口连通。

其中，所述混合通槽的下部的内壁上设置有多条呈螺旋下降的螺旋槽。

其中，每条所述螺旋槽的末端均在所述喷淋口的末端形成相应的喷射缺口，所述喷射缺口的喷射方向为所述螺旋槽的切向方向。

其中，所述喷淋口的内壁呈向外扩张的圆锥形，所述螺旋槽的末段沿所述喷淋口的内壁设置。

其中，所述输送部由多个平行设置且线性排列的上部输送辊和下部输送辊组成，所述上部输送辊和所述下部输送辊一一对应，所述上部输送辊和所述下部输送辊之间设置有夹持所述印制电路板的运输间隙，相邻的所述上部输送辊之间设置有供所述一流体喷嘴和所述二流体喷嘴喷射蚀刻液的喷射间隙。

有益效果：本实用新型提供了一种蚀刻装置，包括第一蚀刻部、第二蚀刻部和用于输送印制电路板的输送部，所述输送部沿输送方向依次经过所述第一蚀刻部和所述第二蚀刻部，所述第一蚀刻部内设置有用于将蚀刻液喷射在所述印制电路板的一流体喷嘴，所述第二蚀刻部内设置有用于将蚀刻液和压缩气体混合后喷射在所述印制电路板上的二流体喷嘴，所述一流体喷嘴和所述二流体喷嘴均通过控制器控制喷射，所述控制器控制所述二流体喷嘴喷射的蚀刻液的喷射量占所述二流体喷嘴及所述一流体喷嘴喷射的蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％。二流体喷嘴通过压缩气体对蚀刻液加压，喷射的蚀刻液的最小颗粒可以降低到10μm以下。输送部上的印制电路板经过一流体喷嘴蚀刻初步处理后，将线间距大于50μm的电路部分蚀刻后，再经过二流体喷嘴蚀刻，对线间距小于50μm的印制电路板具有比较好的蚀刻效果，且经过一流体喷嘴蚀刻后，二流体喷嘴喷射的蚀刻液只占喷射总量的0.1％—1.9％，印制电路板的表面不会由于蚀刻液过多而形成水池效应，即不会在印制电路板的表面积聚蚀刻液，不需要再设置吸引管等吸引部件，将印制电路板上积聚的蚀刻液吸走，简化了第二蚀刻部的结构，且可以以很少的用量获得比较好的蚀刻效果，节约了蚀刻液的用量和压缩气体的用量，也节约了设备的投入成本。

附图说明

图1是本实用新型的实施例1提供的蚀刻装置的结构示意图。

图2是本实用新型的实施例1提供的二流体喷嘴的剖视图。

图3是本实用新型的实施例1提供的二流体喷嘴的喷淋口的仰视图。

其中：

1-第一蚀刻部，11-一流体喷嘴，12-第一输液管，13-收集槽，14-第一液泵，2-第二蚀刻部，21-二流体喷嘴，211-进液口，212-进气口，213-喷淋口，2131-喷射缺口，214-混合通槽，22-第二输液管，23-进气管，24-收集面，25-第二液泵，3-输送部，31-上部输送辊，32-下部输送辊。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

实施例1

参考图1-图3，本实施例提供了一种蚀刻装置，包括第一蚀刻部1、第二蚀刻部2和用于输送印制电路板的输送部3，输送部3沿输送方向依次经过第一蚀刻部1和第二蚀刻部2，第一蚀刻部1内设置有用于将蚀刻液喷射在印制电路板的一流体喷嘴11，第二蚀刻部2内设置有用于将蚀刻液和压缩气体混合后喷射在印制电路板上的二流体喷嘴21，一流体喷嘴11和二流体喷嘴21均通过控制器控制喷射，控制器控制二流体喷嘴21喷射的蚀刻液的喷射量占二流体喷嘴21及一流体喷嘴11喷射的蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％。输送部3由多个平行设置且线性排列的上部输送辊31和下部输送辊32组成，上部输送辊31和下部输送辊32一一对应，上部输送辊31和下部输送辊32之间设置有夹持印制电路板的运输间隙，相邻的上部输送辊31之间设置有供一流体喷嘴11和二流体喷嘴21喷射蚀刻液的喷射间隙。

一流体喷嘴11和二流体喷嘴21均通过控制器控制喷射，具体而言，一般是在一流体喷嘴11和二流体喷嘴21上设置有电磁阀，通过控制器控制电磁阀的通断，继而控制一流体喷嘴11和二流体喷嘴21的喷射的开始和停止。控制器的数目不作限定，可以是一个控制器同时控制一流体喷嘴11和二流体喷嘴21的喷射，也可以是多个控制器分别控制一流体喷嘴11和二流体喷嘴21的喷射。二流体喷嘴21通过压缩气体对蚀刻液加压，喷射的蚀刻液的最小颗粒可以降低到10μm以下。输送部3上的印制电路板经过一流体喷嘴11蚀刻初步处理后，将线间距大于50μm的电路部分蚀刻后，再经过二流体喷嘴21蚀刻，对线间距小于50μm的印制电路板具有比较好的蚀刻效果，提高了印制电路板的蚀刻因子和线路的均匀性，也提高了制作细密线路的制程能力。且经过一流体喷嘴11蚀刻21后，已经将印制电路板上的大部分线路蚀刻完成，二流体喷嘴21只是进一步蚀刻线间距比较小的线路，二流体喷嘴21喷射的蚀刻液可以只是占二流体喷嘴21及一流体喷嘴11喷射的蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％，可以以很少的用量获得比较好的蚀刻效果，由于二流体喷嘴21工作时，会消耗较大的压缩气体，二流体喷嘴21喷射的蚀刻液只是占喷射的蚀刻液的总量的0.1％—1.9％，节约了蚀刻液的用量和压缩气体的用量，同时也节约了设备，如空气压缩机等设备的投入成本和运行成本。同时，二流体喷嘴21的喷射量只是占喷射的蚀刻液的总量的0.1％—1.9％时，在经过二流体喷嘴21的蚀刻后，印制电路板的表面不会由于蚀刻液过多而形成水池效应，即不会在印制电路板的表面积聚蚀刻液，因此不需要再设置吸引管等吸引部件，将印制电路板上积聚的蚀刻液吸走，简化了第二蚀刻部的结构。

印制电路板在运输的过程中，被上部输送辊31和下部输送辊32夹持，一流体喷嘴11和二流体喷嘴21从相邻的上部输送辊31之间的喷射间隙对印制电路板喷射蚀刻，上部输送辊31和下部输送辊32一一对应，在相邻的下部输送辊32的喷射间隙中，也设置有一流体喷嘴11和二流体喷嘴21对印制电路板喷射蚀刻，同时完成印制电路板的正反两面的蚀刻。

本实施例中，第一蚀刻部1设置有用于输送蚀刻液的第一输液管12，第一输液管12的一端与一流体喷嘴11连通，第二蚀刻部2设置有用于输送蚀刻液的第二输液管22和用于输送压缩空气的进气管23，第二输液管22的一端和进气管23的一端分别连通二流体喷嘴21，第一蚀刻部1的底部设置有用于收集蚀刻液的收集槽13，第二蚀刻部2的底部设置有用于向收集槽13倾斜的收集面24，收集槽13和第一输液管12的另一端之间连接有第一液泵14，收集槽13和第二输液管22的另一端之间连接有第二液泵25。二流体喷嘴21喷射的蚀刻液，在蚀刻完成后，落在收集面24并直接流到收集槽23中，不需要额外再第二蚀刻部2中设置收集槽，第一液泵14和第二液泵25均吸取收集槽13的蚀刻液，可以保证一流体喷嘴11和二流体喷嘴21喷射的蚀刻液相同，保证蚀刻液的参数一致。由于蚀刻后的蚀刻液中的参数发生了变化，因此，还需要对收集槽23中收集的蚀刻液作相应的补充和更新处理，如添加相应的被消耗的离子，及滤除一些过高的成分。

进气管23的另一端连接有空气压缩机，以供给进气管合适的压缩空气。进气管23和第二输液管22的压力可以保持一致，且在0.01MPa—0.15MPa之间，此时既可有比较好的蚀刻效果，且此时的空气压缩机的运行功率不大，运行成本比较低。

参考图2，二流体喷嘴21的外壁分别开设有进液口211和进气口212，二流体喷嘴21的底部开设有喷淋口213，进液口211和进气口212均与喷淋口213连通，进液口211与第二输液管22连通，进气口212与进气管23连通。具体而言，进气口212位于二流体喷嘴21的顶部，进液口211与喷淋口213之间通过位于二流体喷嘴21的内部的混合通槽214连通，进液口211位于二流体喷嘴21的侧壁，混合通槽214的上部与进液口211连通。混合通槽214的下部的内壁上设置有多条呈螺旋下降的螺旋槽。每条螺旋槽的末端均在喷淋口213的末端形成相应的喷射缺口2131，喷射缺口2131的喷射方向为螺旋槽的切向方向。喷淋口213的内壁呈向外扩张的圆锥形，螺旋槽的末段沿喷淋口213的内壁设置。

蚀刻液从进液口211进入后流向喷淋孔213，与进气口212中进入的压缩气体混合，从喷淋孔213喷射出，形成最小颗粒可以降低到10μm以下的蚀刻液颗粒。进气口212位于二流体喷嘴21的顶部，进液口211与喷淋口213之间通过位于二流体喷嘴21的内部的混合通槽214连通，进液口211位于二流体喷嘴21的侧壁，便于将二流体喷嘴21组装在第二蚀刻部2中，便于与进气管23和第二输液管22连接。设置于混合通槽214的下部的内壁上的多条呈螺旋下降的螺旋槽，可以使得经过和压缩气体混合后的蚀刻液在混合通槽214内沿着螺旋的方向产生旋转的效果，在从喷淋口213喷出时，利于形成更细微的蚀刻液颗粒，和具有更大的喷射的锥角。如图3所示，每条螺旋槽的末端均在喷淋口213的末端形成相应的喷射缺口2131，喷射缺口2131的喷射方向为螺旋槽的切向方向，利于蚀刻液沿喷射缺口2131喷出，减少其能量损失，获得更好的雾化效果。喷淋口213的内壁呈向外扩张的圆锥形，可以扩大喷射的蚀刻液的锥角，获得更大的喷射范围，螺旋槽的末段沿喷淋口213的内壁设置，以便于螺旋槽连续设置，不发生中断。通过螺旋槽使得经过和压缩气体混合后的蚀刻液产生旋转后，结合沿螺旋切向方向的喷射缺口2131，使得喷射出来的蚀刻液更分散，更均匀，与普通的二流体喷嘴21相比，进一步减少二流体喷嘴21喷射的蚀刻液的喷射量，可以只用少量的是可以，可以用少量液体就能实现好的蚀刻效果。如本实施例的二流体喷嘴21的喷射量只是占喷射的蚀刻液的总量的0.1％—1.9％。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (10)

1.一种蚀刻装置，其特征在于，包括第一蚀刻部(1)、第二蚀刻部(2)和用于输送印制电路板的输送部(3)，所述输送部(3)沿输送方向依次经过所述第一蚀刻部(1)和所述第二蚀刻部(2)，所述第一蚀刻部(1)内设置有用于将蚀刻液喷射在所述印制电路板的一流体喷嘴(11)，所述第二蚀刻部(2)内设置有用于将蚀刻液和压缩气体混合后喷射在所述印制电路板上的二流体喷嘴(21)，所述一流体喷嘴(11)和所述二流体喷嘴(21)均通过控制器控制喷射，所述控制器控制所述二流体喷嘴(21)喷射的蚀刻液的喷射量占所述二流体喷嘴(21)及所述一流体喷嘴(11)喷射的蚀刻液的喷射量的总和的0.1％—1.9％。

2.如权利要求1所述的蚀刻装置，其特征在于，所述第一蚀刻部(1)设置有用于输送蚀刻液的第一输液管(12)，所述第一输液管(12)的一端与所述一流体喷嘴(11)连通，所述第二蚀刻部(2)设置有用于输送蚀刻液的第二输液管(22)和用于输送压缩空气的进气管(23)，所述第二输液管(22)的一端和所述进气管(23)的一端分别连通所述二流体喷嘴(21)，所述第一蚀刻部(1)的底部设置有用于收集蚀刻液的收集槽(13)，所述第二蚀刻部(2)的底部设置有向所述收集槽(13)倾斜的收集面(24)，所述收集槽(13)和所述第一输液管(12)的另一端之间连接有第一液泵(14)，所述收集槽(13)和所述第二输液管(22)的另一端之间连接有第二液泵(25)。

3.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述进气管(23)的另一端连接有空气压缩机。

4.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述进气管(23)和所述第二输液管(22)的压力保持一致，且在0.01MPa—0.15MPa之间。

5.如权利要求2所述的蚀刻装置，其特征在于，所述二流体喷嘴(21)的外壁分别开设有进液口(211)和进气口(212)，所述二流体喷嘴(21)的底部开设有喷淋口(213)，所述进液口(211)和所述进气口(212)均与所述喷淋口(213)连通，所述进液口(211)与所述第二输液管(22)连通，所述进气口(212)与所述进气管(23)连通。

6.如权利要求5所述的蚀刻装置，其特征在于，所述进气口(212)位于所述二流体喷嘴(21)的顶部，所述进液口(211)与所述喷淋口(213)之间通过位于所述二流体喷嘴(21)的内部的混合通槽(214)连通，所述进液口(211)位于所述二流体喷嘴(21)的侧壁，所述混合通槽(214)的上部与所述进液口(211)连通。

7.如权利要求6所述的蚀刻装置，其特征在于，所述混合通槽(214)的下部的内壁上设置有多条呈螺旋下降的螺旋槽。

8.如权利要求7所述的蚀刻装置，其特征在于，每条所述螺旋槽的末端均在所述喷淋口(213)的末端形成相应的喷射缺口(2131)，所述喷射缺口(2131)的喷射方向为所述螺旋槽的切向方向。

9.如权利要求8所述的蚀刻装置，其特征在于，所述喷淋口(213)的内壁呈向外扩张的圆锥形，所述螺旋槽的末段沿所述喷淋口(213)的内壁设置。

10.如权利要求1-9任一项所述的蚀刻装置，其特征在于，所述输送部(3)由多个平行设置且线性排列的上部输送辊(31)和下部输送辊(32)组成，所述上部输送辊(31)和所述下部输送辊(32)一一对应，所述上部输送辊(31)和所述下部输送辊(32)之间设置有夹持所述印制电路板的运输间隙，相邻的所述上部输送辊(31)之间设置有供所述一流体喷嘴(11)和所述二流体喷嘴(21)喷射蚀刻液的喷射间隙。