CN216585220U - 用于引线框架的双面蚀刻装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了用于引线框架的双面蚀刻装置，包括料带输送机构、顶部喷淋机构、底部喷淋机构，顶部喷淋机构包括具备若干喷淋管的顶部喷淋管道，底部喷淋机构包括具备若干喷淋管的底部喷淋框架，喷淋管的自由端设有用于环锥状喷射喷淋液的环锥型喷射端，夹持输送工位的两个夹辊输送部之间设有负压吸液机构。本实用新型满足引线框架高精度蚀刻作业需求，蚀刻精度得到较大提升，产品蚀刻质量可靠稳定。通过近距环锥状喷射喷淋液与间隔差异蚀刻液吸除相配合，提高了蚀刻液流平均匀性，确保蚀刻量稳定可控，产品蚀刻成型合格率得到保障。整体设计简洁巧妙，易于构建，尤为适用于金属料带蚀刻成型引线框架，满足引线框架批量化高精度蚀刻生产需求。

Description

用于引线框架的双面蚀刻装置

技术领域

本实用新型涉及用于引线框架的双面蚀刻装置，属于蚀刻装置的技术领域。

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。

最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于减轻重量(WeightReduction)仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工；经过不断改良和工艺设备发展，亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，蚀刻更是不可或缺的技术。

引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。

目前批量化引线框架生产过程中，需要对金属料卷进行放卷输送过程中的连续化蚀刻作业，从而满足蚀刻生产需求。引线框架要求蚀刻精度非常高。

双面蚀刻装置一般采用金属料带输送机构、顶部喷淋机构与底部喷淋机构的配合方式，金属料带在金属料带输送机构上进行输送运行，而顶部喷淋机构对金属料带顶面进行喷淋蚀刻液，底部喷淋机构对金属料带底面进行喷淋蚀刻液作业，传统喷淋端采用直线射程或者扇面射程的喷淋头，喷淋均匀性较差，另外金属料带顶面存在蚀刻液积存，导致顶面蚀刻过量等情况发生，针对其情况，现有技术中出现了负压吸除过量蚀刻液的机构，能实现一定地过量蚀刻液抽离去除，但是抽离量较难控制，很难满足蚀刻液的附着精度。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统双面蚀刻引线框架存在蚀刻精度差蚀刻均匀性不足的问题，提出用于引线框架的双面蚀刻装置。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

用于引线框架的双面蚀刻装置，包括用于金属料带输送运行的料带输送机构，设置在所述料带输送机构顶部的顶部喷淋机构、设置在所述输送料带机构底部的底部喷淋机构，

所述料带输送机构包括若干相间隔设置的夹持输送工位，所述夹持输送工位包括相间隔设置的两个夹辊输送部，所述夹辊输送部包括垂直向相间隔设置的支承辊和压接辊，所述支撑辊和所述压接辊上分别设有若干压接轮，所述支撑辊的压接轮与所述压接辊的压接轮一一对应匹配设置；

所述顶部喷淋机构包括顶部喷淋框架及设置在所述顶部喷淋框架上的若干平行设置的顶部喷淋管道，所述顶部喷淋管道上设有若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带顶面的喷淋管，所述底部喷淋机构包括底部喷淋框架及设置在所述底部喷淋框架上的若干平行设置的底部喷淋管道，所述底部喷淋管道上设有若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带底面的喷淋管，所述喷淋管的自由端设有用于环锥状喷射喷淋液的环锥型喷射端；

任意所述夹持输送工位背离金属料带输送方向一侧设有所述顶部喷淋管道及所述底部喷淋管道，任意所述夹持输送工位的两个夹辊输送部之间设有位于所述金属料带顶部的负压吸液机构。

优选地，所述负压吸液机构包括垂直于所述金属料带运行方向水平设置的水平管道、与所述水平管道相连的负压抽液源，所述水平管道的底部设有负压抽吸排，所述负压抽吸排包括若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带顶面的负压抽吸管端。

优选地，所述水平管道的底部设有沿所述金属料带运行方向依次设置的第一负压抽吸排和第二负压抽吸排，所述第一负压抽吸排的负压抽吸管端与所述金属料带之间的间隙大于所述第二负压抽吸排的负压抽吸管端与所述金属料带之间的间隙。

优选地，所述负压抽吸管端具备延伸至所述水平管道内的防溢流管端。

优选地，所述水平管道为截面呈矩形的矩形管体。

优选地，所述顶部喷淋框架具备垂直于所述金属料带运行方向的水平向往复位移；

所述底部喷淋框架具备垂直于所述金属料带运行方向的水平向往复位移。

优选地，所述顶部喷淋管道在所述顶部喷淋框架上具备升降调节位移；

所述底部喷淋管道在所述底部喷淋框架上具备升降调节位移。

优选地，所述环锥型喷射端与所述喷淋管可拆卸式配接。

优选地，所述环锥型喷射端内具备环锥状导向喷淋通道。

优选地，所述料带输送机构包括用于联动驱动任意所述夹持输送工位的联动驱动部，

所述夹辊输送部的所述支撑辊与所述压接辊分别设有啮合同步齿盘，所述支撑辊与所述压接辊的啮合同步齿盘相啮合传动配接，所述支撑辊或所述压接辊具备转角啮合齿盘；

所述联动驱动部包括驱动主轴及设置在所述驱动主轴上与任意所述夹辊输送部的所述转角啮合齿盘一一对应传动配合的驱动转角齿盘。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1.满足引线框架高精度蚀刻作业需求，蚀刻精度得到较大提升，产品蚀刻质量可靠稳定。

2.通过近距环锥状喷射喷淋液与间隔差异蚀刻液吸除相配合，提高了蚀刻液流平均匀性，确保蚀刻量稳定可控，产品蚀刻成型合格率得到保障。

3.整体设计简洁巧妙，易于构建，尤为适用于金属料带蚀刻成型引线框架，满足引线框架批量化高精度蚀刻生产需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型用于引线框架的双面蚀刻装置的侧视结构示意图。

图2是本实用新型用于引线框架的双面蚀刻装置的送料向一侧结构示意图。

图3是本实用新型用于引线框架的双面蚀刻装置中环锥型喷射端的喷射示意图。

图4是本实用新型用于引线框架的双面蚀刻装置中负压吸液机构的截面结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关实用新型相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实用新型提供了用于引线框架的双面蚀刻装置，如图1至图4所示，包括用于金属料带输送运行的料带输送机构1，设置在料带输送机构顶部的顶部喷淋机构2、设置在输送料带机构底部的底部喷淋机构3。

料带输送机构1包括若干相间隔设置的夹持输送工位4，夹持输送工位4包括相间隔设置的两个夹辊输送部5，夹辊输送部5包括垂直向相间隔设置的支承辊51和压接辊52，支撑辊和压接辊上分别设有若干压接轮50，支撑辊的压接轮与压接辊的压接轮一一对应匹配设置。

顶部喷淋机构2包括顶部喷淋框架21及设置在顶部喷淋框架上的若干平行设置的顶部喷淋管道22，顶部喷淋管道22上设有若干相间隔设置的垂直向朝向金属料带顶面的喷淋管6，底部喷淋机构3包括底部喷淋框架31及设置在底部喷淋框架31上的若干平行设置的底部喷淋管道32，底部喷淋管道32上设有若干相间隔设置的垂直向朝向金属料带底面的喷淋管6，喷淋管6的自由端设有用于环锥状喷射喷淋液的环锥型喷射端60。

任意夹持输送工位4背离金属料带输送方向一侧设有顶部喷淋管道22及底部喷淋管道32，任意夹持输送工位4的两个夹辊输送部之间设有位于金属料带100顶部的负压吸液机构7。

具体地实现过程及原理说明：

在进行金属料带100蚀刻作业时，由料带输送机构1进行金属料带100的供给，由若干夹持输送工位4进行对金属料带100的夹持送料。

具体地，金属料带100由支撑辊51上的若干压接轮50进行支承，由压接辊52上的压接辊50进行压接，在支撑辊51和/或压接辊52的旋转状态下，使得金属料带100被压接轮50夹持送料，并且料带输送机构1提供了蚀刻液穿过回收的空间，此类双面输送属于现有技术，在此不再赘述，不同是的，本案中采用双夹辊输送部5形成双输送部5的夹持输送工位4设计，满足稳定输送供给需求，在夹持输送工位4前设置上下的分别喷淋作业。

参照图1和图2所示，在进入夹持输送工位4前进行顶部和底部的分别喷淋，参照图3所示，利用环锥型喷射端60形成环锥状喷射喷淋液从而提高了喷射均匀性，同时此环锥型喷射端60与金属料带100之间间隙可以足够地小，一般不超过5mm，能有效降低蚀刻液飞溅，同时，在夹持输送工位4的两个夹辊输送部之间会通过负压吸液机构7进行金属料带100顶面积存的过量蚀刻液吸附，满足顶面蚀刻液分布均匀与量均衡需求。

以下是本实施例与现有蚀刻装置的对比数据：

试验板的铜料带采用70μm的双面覆铜料带，蚀刻值为50μm，采用传统地线性喷射端与扇面喷射端进行蚀刻，同时喷射端与铜料带的顶面间隙为10mm~15mm。

技术人员进行传统设备调试，分别进行间隙调节、输送带速度调节等灵活调节，顶部蚀刻精度在51±16μm，底部蚀刻精度在52±17μm，其蚀刻精度无法保障作为引线框架的蚀刻需求，另外其均匀性均不足52%。

采用本案双面蚀刻装置进行70μm的双面覆铜料带测试，线速为5m/min，蚀刻顶喷2.0kg，蚀刻底喷1.5kg，酸度：1.308；比重：1.263，蚀刻温度：50℃。

顶部蚀刻成型蚀刻值样例分别为52.36、50.42、48.90、48.81、49.28、50.84、52.13、50.68、49.12、48.43、48.50、49.85、51.68、52.13。

MAX：52.36；MIN：48.43；整体控制在50±2.5μm之间，同时均匀性超过80%。

底部蚀刻成型蚀刻值样例分别为54.71、54.68、54.87、54.70、54.85、54.96、55.75、55.90、54.95、55.29、55.42、55.20、54.45、51.65。

MAX：55.90；MIN：51.65；整体控制在53.5±2.5μm之间，同时均匀性超过80%。

由此可知，本案双面蚀刻装置在投入使用后，能保障蚀刻公差在蚀刻量的10%范围内，尤其是能满足微米级公差控制，满足引线框架高精度成型需求。

在一个具体实施例中，负压吸液机构7包括垂直于金属料带运行方向水平设置的水平管道71、与水平管道相连的负压抽液源，水平管道71的底部设有负压抽吸排72，负压抽吸排包括若干相间隔设置的垂直向朝向金属料带顶面的负压抽吸管端73。

通过该负压吸液机构7能控制金属料带100顶面的蚀刻量，提高均匀性。此负压吸液机构的原理属于现有技术。

本案中，如图4所示，水平管道71的底部设有沿金属料带运行方向依次设置的第一负压抽吸排721和第二负压抽吸排722，第一负压抽吸排的负压抽吸管端与金属料带之间的间隙大于第二负压抽吸排的负压抽吸管端与金属料带之间的间隙。

具体地说明，在金属料带100经过环锥型喷射端60时，其存在短期大量蚀刻液积存现象，而在经过负压吸液机构7时，采用第一负压抽吸排721和第二负压抽吸排722进行分段时吸液排离，满足高位吸液与稳定蚀刻液高度需求，在高位吸液后经过第二负压抽吸排722之前时，存在一个高液位流平情况，在经过第二负压抽吸排时进行二次吸液排离，进一步提高了顶面蚀刻液均匀性需求，确保蚀刻液量精度，提高了蚀刻精度。

在一个具体实施例中，负压抽吸管端73具备延伸至水平管道内的防溢流管端730。该防溢流管端730有效防止回流，确保蚀刻液吸除作业可靠稳定。

在一个具体实施例中，水平管道71为截面呈矩形的矩形管体，满足搭载稳定性需求，同时满足第一负压抽吸排721和第二负压抽吸排722的相对位置精度。

在一个具体实施例中，顶部喷淋框架21具备垂直于金属料带运行方向的水平向往复位移；底部喷淋框架31具备垂直于金属料带运行方向的水平向往复位移。

此实施例属于现有技术，利用顶部喷涂框架21和底部喷涂框架31的位移，使得喷射端线性位移，而其与环锥型喷射端60及金属料带100的线性位移相结合，能实现较为均匀面覆盖需求，提高了喷淋均匀性。

在一个具体实施例中，顶部喷淋管道在顶部喷淋框架上具备升降调节位移；底部喷淋管道在所述底部喷淋框架上具备升降调节位移。

即利用升降机械结构能实现顶部喷淋管道和底部喷淋管道的升降调节，满足环锥型喷射端60与金属料带100之间的间隙调节需求，满足近距离贴靠配合需求，确保喷淋量与喷淋均匀性，还可以采用梯级位置高度相配合的蚀刻作业，进行灵活调节。

在一个具体实施例中，环锥型喷射端60与喷淋管6可拆卸式配接。如图3所示，环锥型喷射端60内具备环锥状导向喷淋通道600。

此类环锥型喷射端60属于现有技术，但是其在蚀刻产线上的应用是本专利首先提出的，其环锥状导向喷淋通道600位于环锥型喷射端60内，起到形成环锥状喷射流径的导向需求。在此不再赘述其内部结构。

在一个具体实施例中，料带输送机构1包括用于联动驱动任意夹持输送工位4的联动驱动部8，夹辊输送部5的支撑辊与压接辊分别设有啮合同步齿盘10，支撑辊与压接辊的啮合同步齿盘相啮合传动配接，支撑辊或压接辊具备转角啮合齿盘9。

联动驱动部8包括驱动主轴81及设置在驱动主轴上与任意夹辊输送部的转角啮合齿盘一一对应传动配合的驱动转角齿盘82。

具体地说明，采用驱动主轴81旋转驱动，驱动主轴81旋转过程中通过驱动转角齿盘82进行扭矩传递，转角啮合齿盘9传动进行当前支撑辊或压接辊的旋转驱动，啮合同步齿盘10的作用下，支撑辊和压接管辊反向同步旋转，从而满足夹送料带需求。

通过以上描述可以发现，本实用新型用于引线框架的双面蚀刻装置，满足引线框架高精度蚀刻作业需求，蚀刻精度得到较大提升，产品蚀刻质量可靠稳定。通过近距环锥状喷射喷淋液与间隔差异蚀刻液吸除相配合，提高了蚀刻液流平均匀性，确保蚀刻量稳定可控，产品蚀刻成型合格率得到保障。整体设计简洁巧妙，易于构建，尤为适用于金属料带蚀刻成型引线框架，满足引线框架批量化高精度蚀刻生产需求。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.用于引线框架的双面蚀刻装置，包括用于金属料带输送运行的料带输送机构，设置在所述料带输送机构顶部的顶部喷淋机构、设置在所述料带输送机构底部的底部喷淋机构，其特征在于：

所述料带输送机构包括若干相间隔设置的夹持输送工位，所述夹持输送工位包括相间隔设置的两个夹辊输送部，所述夹辊输送部包括垂直向相间隔设置的支承辊和压接辊，所述支承辊和所述压接辊上分别设有若干压接轮，所述支承辊的压接轮与所述压接辊的压接轮一一对应匹配设置；

所述顶部喷淋机构包括顶部喷淋框架及设置在所述顶部喷淋框架上的若干平行设置的顶部喷淋管道，所述顶部喷淋管道上设有若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带顶面的喷淋管，所述底部喷淋机构包括底部喷淋框架及设置在所述底部喷淋框架上的若干平行设置的底部喷淋管道，所述底部喷淋管道上设有若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带底面的喷淋管，所述喷淋管的自由端设有用于环锥状喷射喷淋液的环锥型喷射端；

任意所述夹持输送工位背离金属料带输送方向一侧设有所述顶部喷淋管道及所述底部喷淋管道，任意所述夹持输送工位的两个夹辊输送部之间设有位于所述金属料带顶部的负压吸液机构。

2.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述负压吸液机构包括垂直于所述金属料带运行方向水平设置的水平管道、与所述水平管道相连的负压抽液源，所述水平管道的底部设有负压抽吸排，所述负压抽吸排包括若干相间隔设置的垂直向朝向所述金属料带顶面的负压抽吸管端。

3.根据权利要求2所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述水平管道的底部设有沿所述金属料带运行方向依次设置的第一负压抽吸排和第二负压抽吸排，所述第一负压抽吸排的负压抽吸管端与所述金属料带之间的间隙大于所述第二负压抽吸排的负压抽吸管端与所述金属料带之间的间隙。

4.根据权利要求2所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述负压抽吸管端具备延伸至所述水平管道内的防溢流管端。

5.根据权利要求2所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述水平管道为截面呈矩形的矩形管体。

6.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述顶部喷淋框架具备垂直于所述金属料带运行方向的水平向往复位移；

所述底部喷淋框架具备垂直于所述金属料带运行方向的水平向往复位移。

7.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述顶部喷淋管道在所述顶部喷淋框架上具备升降调节位移；

所述底部喷淋管道在所述底部喷淋框架上具备升降调节位移。

8.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述环锥型喷射端与所述喷淋管可拆卸式配接。

9.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述环锥型喷射端内具备环锥状导向喷淋通道。

10.根据权利要求1所述用于引线框架的双面蚀刻装置，其特征在于：

所述料带输送机构包括用于联动驱动任意所述夹持输送工位的联动驱动部，

所述夹辊输送部的所述支承辊与所述压接辊分别设有啮合同步齿盘，所述支承辊与所述压接辊的啮合同步齿盘相啮合传动配接，所述支承辊或所述压接辊具备转角啮合齿盘；

所述联动驱动部包括驱动主轴及设置在所述驱动主轴上与任意所述夹辊输送部的所述转角啮合齿盘一一对应传动配合的驱动转角齿盘。

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