CN209497700U - 具有精修蚀刻功能的蚀刻机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种具有精修蚀刻功能的蚀刻机,包括用于将线路板进行蚀刻的第一蚀刻部分、用于将线路板再次进行精修蚀刻的第二蚀刻部分、用于将将线路板自第一蚀刻部分输送至第二蚀刻部分的传输机构,第一蚀刻部分包括用于容置第一蚀刻药水的第一蚀刻缸和安装于第一蚀刻缸上方的喷淋架系统;第二蚀刻部分包括用于容置蚀刻速率比第一蚀刻药水蚀刻速率低的第二蚀刻药水的第二蚀刻缸、以及安装于第二蚀刻缸位置的精修蚀刻装置,传输机构依次穿过第一蚀刻部分和第二蚀刻部分,以将经第一蚀刻部分蚀刻后的线路板输送至第二蚀刻部分进行精修蚀刻。本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,蚀刻制作的PCB板线型底部毛边少,残铜率低,线型侧蚀量小。
Description
技术领域
本实用新型属于线路板制造技术领域,更具体地说,是涉及一种用于PCB板制作的具有精修蚀刻功能的蚀刻机。
背景技术
目前,在印制线路板(PCB)的制作过程中,PCB的线路大多是以化学药水蚀刻的方式制作出来的,且蚀刻所使用的蚀刻机通常是将蚀刻药水以喷淋的方式把线路板的线路蚀刻出来。喷淋蚀刻机的蚀刻段的基本工作原理为:通过水泵将蚀刻缸内的蚀刻药水喷淋到线路板具有蚀刻线路的板面上,蚀刻药水与板面无抗蚀层(干膜、湿膜、锡面)保护部位的铜发生化学反应,使板面上的铜溶解于蚀刻药水中,最终形成所需要的线路板。然而,现有技术中通过设置有一个主蚀刻段的喷淋式蚀刻机对线路板进行蚀刻,当线路板咬蚀接近成型时,尤其是在PCB高精密线路蚀刻(如蚀刻制作3mil以下的精密线路或者线路板之间的间隙要求普遍已达到了50μm以下)的制程中,由于线路之间的凹槽较深,导致采用传统喷淋方式喷出的蚀刻药水通常较难进入较深的凹槽根部(线型根部),从而使得蚀刻药水难以对线路板线型根部产生线路咬蚀,无法彻底蚀刻成理想线型,图7至图9所示,其线路板的线型实际结果与蚀刻的理论结果相差较大,导致线路板线型断面形成梯型(如图9所示),并造成线路板的线型底部出现毛边较大且残铜率较高的问题。
综上所述,随着PCB技术的不断高速发展进步,印制PCB板逐渐向重量轻、厚度薄、体积小、线路精密度高的方向发展,传统的仅通过一个主蚀刻段的喷淋蚀刻方式难以满足高精密线路PCB板的制作要求,因此需要对现有技术中制作PCB的蚀刻机作出改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种具有精修蚀刻功能的蚀刻机,以解决现有技术中存在的蚀刻药水难以对线路板线型底部产生咬蚀,导致线路板线型形成梯型,并造成线路板线型底部出现毛边较大且残铜率较高的问题。
为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是提供一种具有精修蚀刻功能的蚀刻机,包括用于将线路板进行喷淋蚀刻的第一蚀刻部分,所述第一蚀刻部分包括用于容置第一蚀刻药水的第一蚀刻缸和安装于所述第一蚀刻缸上方的喷淋架系统;所述具有精修蚀刻功能的蚀刻机还包括用于将经过所述第一蚀刻部分蚀刻后的线路板再进行精修蚀刻的第二蚀刻部分、用于将所述线路板自所述第一蚀刻部分输送至所述第二蚀刻部分的传输机构,所述第二蚀刻部分包括用于容置蚀刻速率比所述第一蚀刻药水蚀刻速率低的所述第二蚀刻药水的第二蚀刻缸、以及安装于所述第二蚀刻缸上方或者所述第二蚀刻缸中的精修蚀刻装置,所述传输机构沿其传输方向依次穿过所述第一蚀刻缸与所述第二蚀刻缸。
进一步地,所述具有精修蚀刻功能的蚀刻机还包括用于向所述第一蚀刻缸和所述第二蚀刻缸中添加蚀刻药水的药水添加系统、以及用于控制所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水浓度低于所述第一蚀刻缸中所述第一蚀刻药水浓度的药水浓度控制系统,所述药水添加系统与所述药水浓度控制系统电性连接。
进一步地,所述药水浓度控制系统包括用于检测所述第一蚀刻缸中第一蚀刻药水浓度的第一浓度传感器、用于检测所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水浓度的第二浓度传感器、以及用于处理分析所述第一浓度传感器和所述第二浓度传感器浓度数据的控制器,所述药水添加系统、所述第一浓度传感器、以及所述第二浓度传感器分别与所述控制器电性连接。
进一步地,所述药水添加系统包括用于储存蚀刻药水的药水储存装置、用于将所述药水储存装置内的蚀刻药水添加至所述第一蚀刻缸中的第一供液泵、用于将所述药水储存装置内的蚀刻药水添加至所述第二蚀刻缸中的第二供液泵、将所述第一供液泵与所述药水储存装置相连接的第一输液管、将所述第二供液泵与所述药水储存装置相连接的第二输液管、将所述第一蚀刻缸连接于所述第一供液泵的第一供液管、以及将所述第二蚀刻缸连接于所述第二供液泵的第二供液管,所述第一供液泵和所述第二供液泵分别与所述控制器电性连接。
进一步地,所述药水储存装置包括储存所述第一蚀刻药水的第一储液罐和储存所述第二蚀刻药水的第二储液罐,所述第一供液泵通过所述第一输液管连接于所述第一储液罐,所述第一供液泵通过所述第一供液管连接于所述第一蚀刻缸,所述第二供液泵通过所述第二输液管连接于所述第二储液罐,所述第二供液泵通过所述第二供液管连接于所述第二蚀刻缸。
进一步地,所述药水添加系统还包括用于检测所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水液位的液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电性连接。
进一步地,所述精修蚀刻装置为喷淋蚀刻装置或者浸泡蚀刻装置。
进一步地,所述喷淋蚀刻装置包括安装于所述第二蚀刻缸上方的第二喷淋架、安装于所述第二喷淋架上的多根第二喷淋管、间隔设置于各所述第二喷淋管上的若干喷嘴,所述喷嘴用于喷洒蚀刻药水的喷水口朝向所述线路板具有蚀刻线路的一面。
进一步地,所述浸泡蚀刻装置包括用于将所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水喷射到所述线路板上的水刀喷射器、以及将所述水刀喷射器固定安装于所述第二蚀刻缸上方的水刀固定座。
进一步地,所述水刀喷射器包括用于将所述第二蚀刻药水喷出的水刀主管、以及用于向所述水刀主管中输送所述第二蚀刻药水的进药水管,所述水刀主管通过所述水刀固定座安装于所述第二蚀刻缸中,所述进药水管的一端与所述水刀主管相连通,所述进药水管的另一端与所述第二蚀刻缸相连通,所述水刀主管上设置有多个水刀喷嘴,各所述水刀喷嘴的喷药水方向朝向所述线路板具有蚀刻线路的一面。
本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的有益效果在于:与现有技术相比,本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,在现有PCB制作生产线的基础上,在对线路板进行喷淋蚀刻的第一蚀刻部分后,增加一段比第一蚀刻部分蚀刻速率低的第二蚀刻部分,以增大线路板的蚀刻因子,对经过第一蚀刻部分蚀刻后的线路板再进行一次线路线型根部细微部位的咬蚀修饰,达到对线路板线型根部进行精细修饰的目的,进而避免该线路板线型的断面形成一个梯形,并使该线路板的线型实际结果与蚀刻的理论结果相差较小,减少线路板的线型侧蚀量,减少线路板的线型底部毛边以及降低线路板的残铜率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的功能模块流程图;
图2为本实用新型实施例一提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的结构示意图;
图3为本实用新型实施例二提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的结构示意图;
图4为本实用新型实施例二提供的水刀喷射器的结构示意图;
图5为本实用新型实施例二提供的水刀喷射器仰视方向的结构示意图;
图6为为图5中的局部放大结构示意图;
图7为线路板蚀刻前结构示意图;
图8为线路板蚀刻后理论结果的线型结构示意图;
图9为采用现有技术蚀刻方式对线路板进行蚀刻后的实际结果的线型结构示意图;
图10为图9中的局部放大结构示意图。
其中,图中各附图主要标记:
1-第一蚀刻部分;11-第一蚀刻缸;12-喷淋架系统;121-第一喷淋架;122-第一喷淋管;123-进药水管;124-控制阀;125-压力表;2-第二蚀刻部分;21-第二蚀刻缸;22-喷淋蚀刻装置;221-第二喷淋架;222-第二喷淋管;23-浸泡蚀刻装置;231-水刀喷射器;232-水刀主管;233-进药水管;234-水刀喷嘴;235-喷水孔;3-传输机构;31-滚轮;32-压辊;4-喷水嘴;5-药水添加系统;6-药水浓度控制系统;7-喷淋控制系统;100-电路板抗蚀层(干膜、湿膜、锡膜);200-电路板铜线路;300-电路板基材。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
请一并参阅图1至图3,现对本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机进行说明。本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,包括用于将线路板进行喷淋蚀刻的第一蚀刻部分1、用于将经过第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板再进行精修蚀刻的第二蚀刻部分2、用于将线路板自第一蚀刻部分1输送至第二蚀刻部分2的传输机构3,第一蚀刻部分1包含至少一个第一蚀刻段或者第一蚀刻工序,第一蚀刻段包括用于容置第一蚀刻药水的第一蚀刻缸11和安装于第一蚀刻缸11上方的喷淋架系统12;第二蚀刻部分2包含至少一个第二蚀刻段或者第二蚀刻工序,第二蚀刻段包括用于容置蚀刻速率比第一蚀刻药水蚀刻速率低的第二蚀刻药水的第二蚀刻缸21、以及安装于第二蚀刻缸21上方或者第二蚀刻缸21内部的精修蚀刻装置,传输机构3沿其传输方向依次穿过第一蚀刻部分1的第一蚀刻缸11与第二蚀刻部分2的第二蚀刻缸21,以将经过第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板输送至第二蚀刻部分2再次进行精修蚀刻。
具体地,第一蚀刻部分1可以包含至少一个第一蚀刻段或者第一蚀刻工序,其可根据线路板的实际蚀刻要求设置为一个或者多个第一蚀刻段或者第一蚀刻工序,且各个第一蚀刻段或者第一蚀刻工序使用的第一蚀刻药水均相同;第二蚀刻部分2可以包含至少一个第二蚀刻段或者第二蚀刻工序,其可根据线路板的实际蚀刻要求设置为一个或者多个第二蚀刻段或者第二蚀刻工序,且各个第二蚀刻段或者第二蚀刻工序使用的第二蚀刻药水浓度均相同。
本实用新型的具有精修蚀刻功能的蚀刻机工作时,线路板首先由传输机构3输送至第一蚀刻部分1,并由喷淋架系统12将第一蚀刻缸11内蚀刻速率较高的第一蚀刻药水喷淋到线路板的板面上,比较快速地对线路板进行蚀刻;线路板经第一蚀刻部分1进行喷淋蚀刻后,再由传输机构3输送至第二蚀刻部分2,通过第二蚀刻部分2的精修蚀刻装置将第二蚀刻缸21内蚀刻速率较低的第二蚀刻药水对线路板再次进行精修蚀刻。在第二蚀刻部分2的精修蚀刻过程中,由于第二蚀刻缸21内的蚀刻药水具有相对较低的蚀刻速率,增大了线路板的蚀刻因子,能够比较缓慢地对线路板进行一次线路线型根部细微部位的咬蚀修饰,最终达到对线路板线型根部进行精修的目的。其中,蚀刻因子(Etching Factor)为电路板行业专业术语,简称EF定义E.F.=H/(b-c)(参见图10,H为电路板铜线路200的顶底面之间的厚度值,b为电路板铜线路200蚀刻后底部实际宽度值,c为电路板铜线路200蚀刻后顶部实际宽度值,a为电路板抗蚀层100的宽度值,也即电路板铜线路200时刻后的顶底部的理论宽度值),其值愈大愈好,代表线路之侧壁愈垂直,于成品量测后即可得之。
本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,与现有技术相比,本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,在现有PCB制作生产线上,在对线路板进行喷淋蚀刻的第一蚀刻部分1后,增加一段用于对线路板进行精修蚀刻的第二蚀刻部分2,通过第二蚀刻部分2的蚀刻药水具有比第一蚀刻部分1低的蚀刻速率,增大线路板的蚀刻因子,对第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板进行一次线型根部细微部位的咬蚀修饰,以达到对线路板线型根部进行精细修饰的目的,进而避免该线路板线型的断面形成一个梯形,使该线路板的线型实际结果与蚀刻的理论结果相差较小,减少线路板线型的侧蚀量,减少线路板线型底部毛边,以及降低线路板的残铜率。
进一步地,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,具有精修蚀刻功能的蚀刻机还包括用于向第一蚀刻部分1的第一蚀刻缸11和第二蚀刻部分2的第二蚀刻缸21中添加蚀刻药水的药水添加系统5、以及用于控制第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度低于第一蚀刻缸11中第一蚀刻药水浓度的药水浓度控制系统6,药水添加系统5与药水浓度控制系统6电性连接。具有精修蚀刻功能的蚀刻机工作时,药水浓度控制系统6根据预先设定的程序在控制药水添加系统5向第一蚀刻缸11和/或第二蚀刻缸21中添加高浓度蚀刻药水,将第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水浓度调节至符合第一蚀刻部分1和/或第二蚀刻部分2蚀刻工作需要的目标要求浓度(第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水浓度低于第一蚀刻缸11内的第一蚀刻药水浓度),从而利用第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水比第一蚀刻缸11中第一蚀刻药水具有相对较低的蚀刻速率对线路板线型根部的残铜产生咬蚀,减少线路板线型底部毛边,以及降低线路板的残铜率,避免第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水在对线型根部发生咬蚀的同时对线型的侧边造成较大的咬蚀量。
具体地,药水浓度控制系统6包括用于检测第一蚀刻缸11中第一蚀刻药水浓度的第一浓度传感器、用于检测第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度的第二浓度传感器、以及用于处理分析第一浓度传感器和第二浓度传感器浓度数据的控制器,药水添加系统5、第一浓度传感器、以及第二浓度传感器分别与控制器电性连接。优选地,控制器采用现有技术的带有操作控制面板与液晶显示屏的PLC控制器。
具体地,通过第一浓度传感器检测第一蚀刻缸11中的蚀刻药水浓度,通过第二浓度传感器检测第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度,随着蚀刻工作的不断进行,第一蚀刻缸11中的蚀刻药水浓度和/或第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水不断被消耗,为了避免第一蚀刻缸11中的蚀刻药水浓度和/或第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度随着蚀刻时间逐渐降低而影响蚀刻效果,当第一蚀刻缸11中的蚀刻药水浓度和/或第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度低于对应蚀刻工作需要的目标要求浓度的上限浓度值时,PLC控制器控制药水添加系统5向第一蚀刻缸11和/或第二蚀刻缸21中添加调节第一蚀刻药水浓度和/或第一蚀刻药水浓度的高浓度药水。在第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水浓度调节控制过程中,第一浓度传感器和第二浓度传感器将检测的浓度数据电信号输送至控制器,控制器对第一浓度传感器和第二浓度传感器检测的浓度数据与第一蚀刻部分1和/或第二蚀刻部分2蚀刻需要的目标要求浓度(第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水浓度低于第一蚀刻缸11内的第一蚀刻药水浓度)进行对比分析,并根据对比分析结果控制药水添加系统5向第一蚀刻缸11和/或第二蚀刻缸21中添加补充高浓度药水,以对第一蚀刻缸11和/或第二蚀刻缸21中随着蚀刻消耗而浓度逐渐降低的第一蚀刻药水和/或第一蚀刻药水进行浓度调节,直至第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水浓度与第一蚀刻缸11内的第一蚀刻药水浓度满足第一蚀刻部分1和/或第二蚀刻部分2蚀刻工作需要的目标要求浓度(第二蚀刻缸21内的第二蚀刻药水浓度低于第一蚀刻缸11内的第一蚀刻药水浓度,且第二蚀刻缸21内蚀刻药水的蚀刻速率为第一蚀刻缸11内蚀刻药水的蚀刻速率的5%~50%),实现第一蚀刻缸11中的第一蚀刻药水浓度和第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水浓度与蚀刻速率的精确控制调节,达到自动控制调节第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水浓度和蚀刻速率低于第一蚀刻缸11中的第一蚀刻药水浓度和蚀刻速率的目的。
进一步地,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,药水添加系统5包括用于储存高浓度蚀刻药水(比第一蚀刻部分1蚀刻工作所需要的目标要求浓度高的高浓度药水)的药水储存装置、用于将药水储存装置内的高浓度蚀刻药水添加至第一蚀刻缸11中的第一供液泵、用于将药水储存装置内的蚀刻药水添加至第二蚀刻缸21中的第二供液泵、将第一供液泵与药水储存装置相连接的第一输液管、将第二供液泵与药水储存装置相连接的第二输液管、将第一蚀刻缸11连接于第一供液泵的第一供液管、以及将第二蚀刻缸21连接于第二供液泵的第二供液管,第一供液泵和第二供液泵分别与控制器电性连接。药水添加系统5的设置,便于用户将同一种蚀刻药水同时添加至第一蚀刻部分1的第一蚀刻缸11和第二蚀刻部分2的第二蚀刻缸21中进行浓度调节,保证第一蚀刻缸11内的第一蚀刻药水快速高效地对线路板进行喷淋蚀刻及第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水的浓度始终维持在对线路板线型根部咬蚀的浓度目标值,并使得第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水的蚀刻速率低于第一蚀刻缸11中第一蚀刻药水的蚀刻速率,避免第二蚀刻缸21中浓度较高导致蚀刻速率较快的第二蚀刻药水在对线型根部发生咬蚀的同时会对线型的侧边造成较大的咬蚀量。
进一步地,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,药水储存装置包括用于储存高浓度第一蚀刻药水((比第一蚀刻部分1蚀刻蚀刻工作所需要的目标要求浓度高的高浓度药水))的第一储液罐和储存高浓度第二蚀刻药水((比第二蚀刻部分2蚀刻蚀刻工作所需要的目标要求浓度高的高浓度药水))的第二储液罐,第一供液泵通过第一输液管连接于第一储液罐,第一供液泵通过第一供液管连接于第一蚀刻缸11,第二供液泵通过第二输液管连接于第二储液罐,第二供液泵通过第二供液管连接于第二蚀刻缸21。本实施例中,第一蚀刻部分1和第二蚀刻部分2分别独立设置有用于添加蚀刻药水的第一储液罐和第二储液罐,以便用户向第一蚀刻部分1和第二蚀刻部分2中添加完全不同的蚀刻药水,通用性强,还可有利于精确控制第一蚀刻缸11中的蚀刻药水浓度和/或第二蚀刻缸21中第二蚀刻药水浓度,进而便于调节控制第二蚀刻部分2的第二蚀刻药水蚀刻速率远低于第一蚀刻部分1第一蚀刻药水蚀刻速率,从而提高蚀刻效果。
进一步地,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,药水添加系统5还包括用于检测第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水液位的液位传感器,液位传感器与控制器电性连接,以便控制器根据液位传感器对第二蚀刻缸21中的液位检测信号自动控制药水添加系统5向第二蚀刻缸21中加入蚀刻药水,以防止第二蚀刻缸21中的蚀刻药水液位过低而影响蚀刻质量。
具体地,喷淋架系统12包括安装于第一蚀刻缸11上方的第一喷淋架121、安装于第一喷淋架121上的多根第一喷淋管122、间隔设置于各第一喷淋管122上的若干喷嘴4,喷嘴4用于喷洒蚀刻药水的喷水口朝向线路板具有蚀刻线路的一面。且喷淋架系统12还设置有泵浦,以通过泵浦喷射形成的真空结构形成虹吸,将PCB板板面上已反应的残余蚀刻药水吸走,减少线路板板面上形成水池效应,保证后面喷出的新鲜蚀刻药水能够与线路板板板面彻底反应。
进一步地,请一并参阅图2及图3,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,第一喷淋架121上的多根第一喷淋管122设置为两排,各排第一喷淋管122安装于第一喷淋架121上对应传输机构3上下两侧的位置,且各排第一喷淋管122的轴向方向均平行于传输机构3的传输方向,各排第一喷淋管122上对应安装有喷水口朝向线路板上下表面的若干喷嘴4,以使得喷淋架系统12同时对线路板上下两表面进行喷淋蚀刻,提高蚀刻效率。
进一步地,请一并参阅图2及图3,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,喷淋架系统12还包括与各第一喷淋管122相连的多根进药水管123、设置于各进药水管123上用于调节控制对应第一喷淋管122内药水压力的控制阀124、以及设置于各进药水管123上用于显示对应第一喷淋管122内药水流体压力的压力表125,以便对各第一喷淋管122内的药水压力起到调节控制作用,从而对PCB板板面所形成的水形、水压等分布均匀,使PCB板的待蚀刻面可得到较均匀统一的高质量处理效果,从而更进一步加强PCB板精、细线路的工艺制程能力,提高PCB板整体品质。
优选地,如图2及图3所示,传输机构3包括沿传输机构3传输方向依次水平并排设置的若干滚轮31、以及分别设置在各滚轮31上方并与滚轮31配合输送线路板进出第二蚀刻缸21的压辊32,各滚轮31均由动力驱动装置带动,具体地,本实施例的动力驱动装置为驱动电机。各滚轮31与对应压辊32之间留有可供线路板通过的间隙,各滚轮31与对应压辊32之间的间隙等于或者略大于线路板的厚度,以使得各滚轮31与对应压辊32之间形成可以供线路板通过的水平路径。工作时,将PCB板放置在滚轮31与对应的压辊32之间,通过各滚轮31与对应压辊32的相互滚动配合,即可将线路板依次穿过具有精修蚀刻功能的蚀刻机的第一蚀刻部分1的第一蚀刻缸11和第二蚀刻部分2的第二蚀刻缸21,达到自动传输的目的,提高蚀刻效率。
进一步地,请一并参阅图2及图3,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的具体实施方式,具有精修蚀刻功能的蚀刻机第二蚀刻部分2的精修蚀刻装置为喷淋蚀刻装置22或者浸泡蚀刻装置23。
进一步地,请一并参阅图2,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的实施例一的具体实施方式,具有精修蚀刻功能的蚀刻机的第二蚀刻部分2包括用于容置蚀刻药水并对线路板进行浸渍式蚀刻的第二蚀刻缸21和安装于第二蚀刻缸21内部的喷淋蚀刻装置22,喷淋蚀刻装置22包括安装于第二蚀刻缸21上方的第二喷淋架221、安装于第二喷淋架221上的多根第二喷淋管222、间隔设置于各第二喷淋管222上的若干喷嘴4、以及设置于各第二喷淋管222上的喷淋控制系统7,喷嘴4用于喷洒蚀刻药水的喷水口朝向线路板具有蚀刻线路的一面,以通过喷淋蚀刻装置22将第二蚀刻缸21内具有较低蚀刻速率的蚀刻药水对经过第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板再进行喷淋精修蚀刻,对起到线路板线型根部起到细微部位的咬蚀修饰作用。
进一步地,请一并参阅图2,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的实施例一的具体实施方式,第二喷淋架221上的多根第二喷淋管222设置为两排,各排第二喷淋管222安装于第二喷淋架221上对应传输机构3上下两侧的位置,且各排第二喷淋管222的轴向方向均垂直于传输机构3的传输方向,各排第二喷淋管222上对应安装有喷水口朝向线路板上下表面的若干喷嘴4,以使得喷淋蚀刻装置22利用第二蚀刻缸21内具有较低蚀刻速率的蚀刻药水同时对线路板上下两表面进行喷淋式精修蚀刻,提高精修蚀刻效率及精修蚀刻效果。
进一步地,请一并参阅图3,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的实施例二的具体实施方式,其与实施例一的主要区别在于:具有精修蚀刻功能的蚀刻机的第二蚀刻部分2包括用于容置蚀刻药水并对线路板进行浸渍式蚀刻的第二蚀刻缸21和安装于第二蚀刻缸21内部的浸泡蚀刻装置23。浸泡蚀刻装置23包括用于将第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水喷射到线路板上的水刀喷射器231、以及将水刀喷射器231固定安装于第二蚀刻缸21上方的水刀固定座。本实施例在第二蚀刻缸21的上方设置有将第二蚀刻缸21中的第二蚀刻药水喷射到线路板上的水刀喷射器231,在将线路板通过第二蚀刻缸21内具有较低蚀刻速率的第二蚀刻药水对经过第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板再进行浸泡精修蚀刻的同时,并通过水刀喷射器231将第二蚀刻药水喷射到线路板上,使得高压喷射到线路板上的第二蚀刻药水较好地与线路板上的铜发生反应,提高了蚀刻效率和蚀刻效果。
进一步地,请一并参阅图4,作为本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的实施例二的具体实施方式,水刀喷射器231包括用于将第二蚀刻药水进行高压喷射的水刀主管232、用于向水刀主管232中输送第二蚀刻药水的进药水管233、以及设置于水刀主管232上的喷淋控制系统7,水刀主管232的两端分别通过水刀固定座固232定安装于第二蚀刻缸21的上方,进药水管233的一端与水刀主管232相连通,进药水管233的一端与第二蚀刻缸21相连通,进药水管233的另一端与第二蚀刻缸21相连通,水刀主管232上设置有多个水刀喷嘴234,各水刀喷嘴234的喷药水方向朝向线路板具有蚀刻线路的一面,以通过各水刀喷嘴234将第二蚀刻缸21内具有较低蚀刻速率的第二蚀刻药水对经过第一蚀刻部分1蚀刻后的线路板再进行浸泡精修蚀刻,对起到线路板线型根部起到细微部位的咬蚀修饰作用。
具体地,如图5至图6所示,水刀喷嘴234为开设于水刀主管232侧管壁上的多个喷水孔235,多个喷水孔235呈阵列的方式布置于水刀主管232侧管壁上,喷水孔235的形状为圆形、方形或者其它中心对称的多边形,喷水孔235的形状也可以为非中心对称的多边形。喷水孔235的形状在此不做限定,可根据实际需要而设计。
本实用新型提供的具有精修蚀刻功能的蚀刻机的主要优点还在于:采用同一蚀刻速率的蚀刻药水一次性蚀刻制作完成线路板蚀刻的蚀刻方式,改为采用第一蚀刻部分1与第二蚀刻部分2的两个蚀刻段的蚀刻药水分别具有不同的蚀刻速率,分两次蚀刻制作完成线路板蚀刻的蚀刻方式,克服了“现有只具有单个蚀刻段的蚀刻机采用降低蚀刻药水的浓度,以延长蚀刻时间的手段来完成线路板板线型根部的蚀刻,一方面由于蚀刻药水浓度过低,必然会延长蚀刻反应的时间,进而需要加长蚀刻机组长度,从而造成该蚀刻机组占用场地空间较大,而且还会导致PCB板蚀刻生产效率过低;另一方面,由于蚀刻反应的时间的延长,PCB板板面上的抗蚀层在蚀刻药水中浸泡的时间过长,也容易导致PCB板的抗蚀层被浸泡损伤甚至破坏,影响PCB板的生产品质,因此不适合线路板板厂实际生产”的缺陷。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种具有精修蚀刻功能的蚀刻机,包括用于将线路板进行喷淋蚀刻的第一蚀刻部分,所述第一蚀刻部分包括用于容置第一蚀刻药水的第一蚀刻缸和安装于所述第一蚀刻缸上方的喷淋架系统;其特征在于:所述具有精修蚀刻功能的蚀刻机还包括用于将经过所述第一蚀刻部分蚀刻后的线路板再进行精修蚀刻的第二蚀刻部分、用于将所述线路板自所述第一蚀刻部分输送至所述第二蚀刻部分的传输机构,所述第二蚀刻部分包括用于容置蚀刻速率比所述第一蚀刻药水蚀刻速率低的第二蚀刻药水的第二蚀刻缸、以及安装于所述第二蚀刻缸上方或者所述第二蚀刻缸中的精修蚀刻装置,所述传输机构沿其传输方向依次穿过所述第一蚀刻缸与所述第二蚀刻缸。
2.如权利要求1所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述具有精修蚀刻功能的蚀刻机还包括用于向所述第一蚀刻缸和所述第二蚀刻缸中添加蚀刻药水的药水添加系统、以及用于控制所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水浓度低于所述第一蚀刻缸中所述第一蚀刻药水浓度的药水浓度控制系统,所述药水添加系统与所述药水浓度控制系统电性连接。
3.如权利要求2所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述药水浓度控制系统包括用于检测所述第一蚀刻缸中第一蚀刻药水浓度的第一浓度传感器、用于检测所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水浓度的第二浓度传感器、以及用于处理分析所述第一浓度传感器和所述第二浓度传感器浓度数据的控制器,所述药水添加系统、所述第一浓度传感器、以及所述第二浓度传感器分别与所述控制器电性连接。
4.如权利要求3所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述药水添加系统包括用于储存蚀刻药水的药水储存装置、用于将所述药水储存装置内的蚀刻药水添加至所述第一蚀刻缸中的第一供液泵、用于将所述药水储存装置内的蚀刻药水添加至所述第二蚀刻缸中的第二供液泵、将所述第一供液泵与所述药水储存装置相连接的第一输液管、将所述第二供液泵与所述药水储存装置相连接的第二输液管、将所述第一蚀刻缸连接于所述第一供液泵的第一供液管、以及将所述第二蚀刻缸连接于所述第二供液泵的第二供液管,所述第一供液泵和所述第二供液泵分别与所述控制器电性连接。
5.如权利要求4所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述药水储存装置包括用于储存所述第一蚀刻药水的第一储液罐和用于储存所述第二蚀刻药水的第二储液罐,所述第一供液泵通过所述第一输液管连接于所述第一储液罐,所述第一供液泵通过所述第一供液管连接于所述第一蚀刻缸,所述第二供液泵通过所述第二输液管连接于所述第二储液罐,所述第二供液泵通过所述第二供液管连接于所述第二蚀刻缸。
6.如权利要求5所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述药水添加系统还包括用于检测所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水液位的液位传感器,所述液位传感器与所述控制器电性连接。
7.如权利要求1至6任一项所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述精修蚀刻装置为喷淋蚀刻装置或者浸泡蚀刻装置。
8.如权利要求7所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述喷淋蚀刻装置包括安装于所述第二蚀刻缸上方的第二喷淋架、安装于所述第二喷淋架上的多根第二喷淋管、间隔设置于各所述第二喷淋管上的若干喷嘴,所述喷嘴用于喷洒蚀刻药水的喷水口朝向所述线路板具有蚀刻线路的一面。
9.如权利要求8所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述浸泡蚀刻装置包括用于将所述第二蚀刻缸中所述第二蚀刻药水喷射到所述线路板上的水刀喷射器、以及将所述水刀喷射器固定安装于所述第二蚀刻缸上方的水刀固定座。
10.如权利要求9所述的具有精修蚀刻功能的蚀刻机,其特征在于:所述水刀喷射器包括用于将所述第二蚀刻药水喷出的水刀主管、以及用于向所述水刀主管中输送所述第二蚀刻药水的进药水管,所述水刀主管通过所述水刀固定座安装于所述第二蚀刻缸中,所述进药水管的一端与所述水刀主管相连通,所述进药水管的另一端与所述第二蚀刻缸相连通,所述水刀主管上设置有多个水刀喷嘴,各所述水刀喷嘴的喷药水方向朝向所述线路板具有蚀刻线路的一面。
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CN112399723A (zh) * | 2020-10-23 | 2021-02-23 | 武汉大学 | 一种柔性pcb板的高精细蚀刻生产系统及方法 |
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- 2018-09-20 CN CN201821549048.8U patent/CN209497700U/zh active Active
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