KR20220002565U

KR20220002565U - Etching apparatus having pre-etching process

Info

Publication number: KR20220002565U
Application number: KR2020210001223U
Authority: KR
Inventors: 성-이 쑤; 훙-페이 자오; 리-중 루; 사오-준 쑤; 타인 타 충; 시-다 황; 쿤-신 우
Original assignee: 암폭 파-이스트 컴퍼니 리미티드
Priority date: 2021-04-20
Filing date: 2021-04-20
Publication date: 2022-10-27

Abstract

예비 식각 공정을 구비하는 식각 장치는 이송 기구, 측정 기구, 레벨링 기구 및 식각 기구를 포함한다. 측정 기구는 처리할 PCB의 동박의 각기 다른 위치들의 두께를 측정한다. 레벨링 기구는 PCB의 동박을 예비 식각하여 동박의 각기 다른 위치들의 두께가 균일해지게 한다. 식각 기구는 제1 식각 섹션을 통해 PCB의 동박을 개략적으로 식각하고, 소정의 제2 식각액 비로 식각액을 분사하는 제2 식각 섹션을 통해 PCB의 동박을 정밀하게 식각하고, 흡입 섹션으로 PCB 위의 식각액을 흡입함으로써, 식각 계수를 향상시킨다.An etching apparatus having a preliminary etching process includes a transfer mechanism, a measuring apparatus, a leveling apparatus, and an etching apparatus. The measuring instrument measures the thickness at different locations on the copper foil of the PCB to be processed. The leveling mechanism pre-etches the copper foil of the PCB so that the thickness of the copper foil at different locations is uniform. The etching apparatus roughly etches the copper foil of the PCB through the first etch section, precisely etches the copper foil of the PCB through the second etch section that sprays the etchant at a predetermined second etchant ratio, and the etchant on the PCB with the suction section By sucking in, the etch coefficient is improved.

Description

Etching apparatus having a preliminary etching process {ETCHING APPARATUS HAVING PRE-ETCHING PROCESS}

본 고안은 인쇄회로기판을 제조하기 위한 장치, 특히 전기 전도성 재료를 제거하여 인쇄회로기판 상에 회로를 형성하는 식각 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for manufacturing a printed circuit board, particularly an etching apparatus for forming a circuit on a printed circuit board by removing an electrically conductive material.

기본적인 인쇄회로기판(PCB)은 절연 기판 및 기판 위에 실장되어 회로로 형성되는 전도성 동박을 포함한다. 동박을 회로로 형성할 때, 마스크층으로 사용되는 포토레지스트는 회로가 형성될 동박의 처리되지 않은 조각 전체 위에 코팅된다. 그런 다음, 포토레지스트로 덮이지 않은 동박이 식각액으로 제거됨으로써, 소정의 회로 패턴으로 형성되는 동박이 기판 위에 형성된다.A basic printed circuit board (PCB) includes an insulating substrate and a conductive copper foil mounted on the substrate to form a circuit. When forming a copper foil into a circuit, a photoresist used as a mask layer is coated over the entire untreated piece of copper foil on which the circuit is to be formed. Then, the copper foil not covered with the photoresist is removed with an etchant, whereby a copper foil formed in a predetermined circuit pattern is formed on the substrate.

다양한 종류의 첨단 제품에 사용하기 위해, PCB의 크기가 점점 작아지고 있고 하나의 PCB 상에 있는 회로들의 수가 증가하고 있다. 따라서 각각의 회로의 폭과 회로들 간의 간격이 크게 감소되어야 한다. 식각 공정으로 회로 패턴을 형성할 때, 식각 장치는 식각액을 동박에 분무하여 식각액이 포토레지스트로 덮이지 않은 동박을 제거하게 한다. 그러나 식각액의 액적 크기가 크기 때문에, 폭과 간격이 작은 회로를 정밀하게 형성하기 어렵다. 결과적으로, 식각 계수(E/F)를 향상시키는 것이 어렵다.For use in a wide variety of high-tech products, the size of the PCB is getting smaller and the number of circuits on one PCB is increasing. Therefore, the width of each circuit and the distance between the circuits should be greatly reduced. When a circuit pattern is formed by an etching process, the etching apparatus sprays an etching solution onto the copper foil so that the etching solution removes the copper foil not covered with the photoresist. However, since the droplet size of the etchant is large, it is difficult to precisely form a circuit having a small width and a small gap. As a result, it is difficult to improve the etch coefficient (E/F).

상술한 단점을 극복하기 위하여, 대만 특허 I539876호에 개시된 바와 같은 통상적인 식각 방법 및 식각 장치가 제공된다. 식각 방법은 제1 식각 공정 및 제2 식각 공정을 포함한다. 제1 식각 단계에서, 제1 유체 노즐로부터 분사되는 식각액이 식각 대상의 식각 대상 표면에 분무되어, 식각 대상 표면을 식각한다. 2차 식각 단계에서, 식각액은 가스와 혼합된 후에 제2 유체 노즐로부터 분사되어 제1 식각 단계에서 식각된 식각 대상 표면에 분무된다.In order to overcome the above-mentioned disadvantages, a conventional etching method and an etching apparatus as disclosed in Taiwan Patent No. I539876 are provided. The etching method includes a first etching process and a second etching process. In the first etching step, the etchant sprayed from the first fluid nozzle is sprayed on the etch target surface of the etch target to etch the etch target surface. In the second etching step, the etchant is sprayed from the second fluid nozzle after being mixed with the gas and sprayed onto the etched surface etched in the first etching step.

제2 식각 단계에서, 식각액의 액적은 크기가 더 작고, 제1 식각 단계에서보다 더 강한 충격력으로 식각 대상 표면에 분무된다. 따라서 제1 유체 노즐에서 분사되는 식각액 및 제2 유체 노즐에서 분사되며 가스와 혼합된 식각액의 조합은 E/F(식각 계수) 향상에 도움이 된다.In the second etching step, the droplets of the etchant are smaller in size and are sprayed onto the surface to be etched with a stronger impact force than in the first etching step. Therefore, the combination of the etchant injected from the first fluid nozzle and the etchant injected from the second fluid nozzle and mixed with the gas helps to improve E/F (etch coefficient).

그러나 비록 통상의 식각 방법이 식각 계수를 향상시켰음에도 불구하고, 첨단 제품의 요구 사항을 충족하는 더 소형화된 회로를 형성하기 위해서는 식각 계수가 더 향상되어야 한다.However, although the conventional etching method has improved the etching coefficient, the etching coefficient must be further improved to form a smaller circuit that meets the requirements of advanced products.

본 고안의 주된 목적은 예비 식각 공정을 구비하는 식각 장치를 제공하는 데 있다. 식각 장치는 이송 기구, 측정 기구, 레벨링 기구 및 식각 기구를 포함한다.A main object of the present invention is to provide an etching apparatus having a preliminary etching process. The etching apparatus includes a conveying apparatus, a measuring apparatus, a leveling apparatus, and an etching apparatus.

이송 기구는 측정 기구, 레벨링 기구 및 식각기구를 차례로 통과하고, 인쇄회로기판(PCB)을 운반하기 위해 사용되고, 프레임에 장착되며, 그리고 다수의 하부 이송 로드들과 다수의 상부 이송 로드들을 포함한다. 하부 이송 로드들은 서로 평행하게 배열되고, 제1 측방 운반 평면을 획정한다. 상부 이송 로드들은 식각 기구 위에 서로 평행하게 배열되고, 제2 측방 운반 평면을 획정한다. 제1 측방 운반 평면과 제2 측방 운반 평면 사이에 PCB가 통과하여 운반되게 하기 위한 갭이 형성된다.The transport mechanism passes through the measuring device, the leveling device and the etching device in turn, is used for transporting a printed circuit board (PCB), is mounted on a frame, and includes a plurality of lower transport rods and a plurality of upper transport rods. The lower transport rods are arranged parallel to one another and define a first lateral transport plane. The upper transport rods are arranged parallel to each other over the etch tool and define a second lateral transport plane. A gap is formed between the first lateral transport plane and the second lateral transport plane to allow the PCB to pass therethrough.

측정 기구는 하나 이상의 센서를 포함한다. 적어도 하나의 센서는 프레임 위에 장착되어 적어도 하나의 센서 아래를 지나가는 PCB의 동박의 각기 다른 위치들의 두께를 측정한다. 동박 두께 측정 결과는 신호 형태로 작업 처리 유닛에 전송된다.The measurement instrument includes one or more sensors. At least one sensor is mounted on the frame and measures the thickness at different locations of the copper foil of the PCB passing under the at least one sensor. The copper foil thickness measurement result is transmitted to the work processing unit in the form of a signal.

레벨링 기구는 예비 식각 장치와 다수의 분무 노즐들을 포함한다. 예비 식각 장치는 그 위치가 이송 기구의 이송 경로에 상응하고, 작업 처리 유닛과 전기적으로 연결된다. 분무 노즐들은 예비 식각 장치에 장착된다. PCB의 동박을 예비 식각하기 위해 분무 노즐들로부터 분무되는 식각액의 양은 작업 처리 장치에 의해 제어된다.The leveling apparatus includes a pre-etching apparatus and a plurality of spray nozzles. The pre-etching apparatus has a position corresponding to the transfer path of the transfer mechanism, and is electrically connected to the work processing unit. The spray nozzles are mounted on the pre-etching apparatus. The amount of etchant sprayed from the spray nozzles to pre-etch the copper foil of the PCB is controlled by the work processing device.

식각 기구는 제1 식각 섹션, 제2 식각 섹션 및 흡입 섹션이 장착된 식각 챔버를 구비한다. 식각 챔버의 내부 바닥은 식각액을 담는 탱크를 구비한다.The etch apparatus has an etch chamber equipped with a first etch section, a second etch section and a suction section. The inner bottom of the etch chamber includes a tank containing an etchant.

제1 식각 섹션과 제2 식각 섹션은 이송 기구의 이송 방향을 따라 차례로 배열된다. 제1 식각 섹션은 제1 식각액을 분무하기 위한 다수의 제1 노즐들을 구비한다. 제2 식각 섹션은 제2 식각액을 분사하기 위한 다수의 제2 노즐들을 구비한다. 제2 식각액은 펌프에 의해 가압되어, 파이프라인을 통해 제2 노즐들로 전달되고, 고압가스와 혼합된 후 제2 노즐로부터 분사된다. 제1 노즐들 세트로부터 분무되는 제1 식각액 및 제2 노즐들로부터 분사되는 제2 식각액의 양에 대한 제2 노즐들 세트로부터 분사되는 제2 식각액의 양의 비가 55%를 초과한다.The first etch section and the second etch section are sequentially arranged along the transport direction of the transport mechanism. The first etch section includes a plurality of first nozzles for spraying the first etchant. The second etching section includes a plurality of second nozzles for spraying the second etching solution. The second etchant is pressurized by the pump, delivered to the second nozzles through the pipeline, mixed with the high-pressure gas, and then sprayed from the second nozzle. The ratio of the amount of the second etchant sprayed from the second set of nozzles to the amount of the first etchant sprayed from the first set of nozzles and the second etchant sprayed from the second nozzles exceeds 55%.

흡입 섹션은 이송 기구의 이송 방향을 따라 차례로 개별 배열된 다수의 흡입 노즐들을 구비한다. 흡입 노즐들 각각은 PCB 위에 있는 식각액을 흡입하기 위해 이송 기구에 의해 운반되는 PCB를 향하는 적어도 하나의 흡입구를 구비한다.The suction section has a plurality of suction nozzles which are individually arranged one after the other along the conveying direction of the conveying mechanism. Each of the suction nozzles has at least one suction port facing the PCB that is carried by the conveying mechanism to suck the etchant on the PCB.

측정 기구는 처리될 PCB의 동박의 각기 다른 위치들의 두께를 측정한다. 레벨링 기구는 PCB의 동박을 예비 식각하여 동박의 각기 다른 위치들의 두께가 균일해지게 한다. 식각 기구는 PCB의 동박을 제1 식각 섹션을 통해 개략적으로 식각하고, 제2 식각액 비가 55%를 초과하는 식각액을 분사하는 제2 식각 섹션을 통해 PCB의 동박을 정밀 식각하고, 흡입 섹션으로 PCB 위에 있는 식각액을 흡입함으로써, 식각 계수를 향상시킨다.The measuring instrument measures the thickness at different locations of the copper foil of the PCB to be processed. The leveling mechanism pre-etches the copper foil of the PCB so that the thickness of the copper foil at different locations is uniform. The etching apparatus roughly etches the copper foil of the PCB through the first etch section, and precisely etches the copper foil of the PCB through the second etch section that sprays the etchant with the second etchant ratio exceeding 55%, and over the PCB with the suction section By sucking in the etchant, the etch coefficient is improved.

도 1은 본 고안에 따른 식각 장치의 작동의 개략적인 동작도이다.
도 2는 도 1의 식각 장치의 측정 기구 및 레벨링 기구를 확대한 개략적인 동작도이다.
도 3은 도 1의 식각 장치에 의해 처리될 인쇄회로기판(PCB)의 개략적인 도면이다.
도 4는 도 1의 식각 장치의 이송 기구 및 측정 기구의 개략적인 작동도이다.
도 5는 도 1의 식각 장치의 식각 기구의 개략적인 작동도이다.
도 6은 레벨링 기구에 의해 처리되고 난 PCB의 개략적인 단면도이다.
도 7은 포토레지스트로 코팅된 PCB의 개략적인 단면도이다.
도 8은 식각 기구에 의해 식각되고 난 PCB의 개략적인 단면도이다.1 is a schematic operation diagram of the operation of an etching apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged schematic operation diagram of a measuring device and a leveling device of the etching apparatus of FIG. 1 .
3 is a schematic diagram of a printed circuit board (PCB) to be processed by the etching apparatus of FIG. 1 .
FIG. 4 is a schematic operation diagram of a transport mechanism and a measurement mechanism of the etching apparatus of FIG. 1 .
FIG. 5 is a schematic operation diagram of an etching mechanism of the etching apparatus of FIG. 1 .
6 is a schematic cross-sectional view of a PCB after it has been processed by a leveling mechanism.
7 is a schematic cross-sectional view of a PCB coated with photoresist.
8 is a schematic cross-sectional view of a PCB that has been etched by an etching tool.

도 1을 참조하면, 본 고안에 따른 식각 장치는 이송 기구(10), 측정 기구(20), 레벨링 기구(30) 및 식각 기구(40)를 포함한다. 이송 기구(10)는 측정 기구(20), 레벨링 기구(30) 및 식각 기구(40)를 차례로 통과한다. 처리될 인쇄회로기판들(PCB)(50)은 이송 기구(10) 위에 배치되어 측정 기구(20), 레벨링 기구(30) 및 식각 기구(40)로 운반된다.Referring to FIG. 1 , the etching apparatus according to the present invention includes a transfer mechanism 10 , a measuring apparatus 20 , a leveling apparatus 30 , and an etching apparatus 40 . The transport device 10 passes through the measuring device 20 , the leveling device 30 , and the etching device 40 in sequence. Printed circuit boards (PCBs) 50 to be processed are disposed on the transport device 10 and transported to the measuring device 20 , the leveling device 30 and the etching device 40 .

도 2, 도 3 및 도 4를 더 참조하면, 이송 기구(10)는 통상적이고 도면에 도시되지 않은 프레임에 장착된다. 처리될 PCB들(50)은 이송 기구(10)에 의해 운반될 수 있다. 도면에 도시된 이송 기구(10)는 처리될 PCB들(50)을 운반하는 데 사용될 수 있는 실시예들 중 하나이다. 이송 기구(10)는 실질적으로 다수의 하부 이송 로드들(11) 및 다수의 상부 이송 로드들(12)을 포함한다.With further reference to Figures 2, 3 and 4, the transport mechanism 10 is mounted to a frame that is conventional and not shown in the drawings. The PCBs 50 to be processed may be transported by a transport mechanism 10 . The transport mechanism 10 shown in the figure is one of the embodiments that can be used to transport the PCBs 50 to be processed. The transport mechanism 10 substantially comprises a plurality of lower transport rods 11 and a plurality of upper transport rods 12 .

하부 이송 로드들(11)은 서로 평행하게 배열되고, 제1 측방 운반 평면을 획정한다. 처리될 PCB들(50)은 하부 이송 로드들(11) 위에 배치되고, 제1 측방 운반 평면을 따라 운반된다.The lower transport rods 11 are arranged parallel to one another and define a first lateral transport plane. The PCBs 50 to be processed are placed on the lower transport rods 11 and transported along a first lateral transport plane.

도 5를 더 참조하면, 상부 이송 로드들(12)은 하부 이송 로드들(11) 위쪽에 배치되고, 식각 기구(40) 상에서 서로 평행하게 배열되며, 제2 측방 운반 평면을 획정한다. 제1 측방 운반 평면과 제2 측방 운반 평면 사이에는 갭이 형성된다. PCB들(50)이 이 갭을 통해 운반될 수 있다.With further reference to FIG. 5 , the upper transfer rods 12 are disposed above the lower transfer rods 11 , are arranged parallel to each other on the etch tool 40 , and define a second lateral transfer plane. A gap is formed between the first lateral transport plane and the second lateral transport plane. PCBs 50 may be carried through this gap.

측정 기구(20)는 적어도 하나의 센서(21)를 포함한다. 적어도 하나의 센서(21)는 통상적인 프레임 위에 장착될 수 있고, 이송 기구(10) 쪽을 향해 검출할 수 있다. 도면에 도시된 바와 같은 바람직한 실시예에서, 적어도 하나의 센서(21) 각각은 센서(21) 아래를 지나가는 PCB(50)를 감지한다. PCB(50)가 운반되어 측정 기구(20)를 통과할 때, 적어도 하나의 센서(21)는 PCB(50)의 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께를 측정한다. 동박(51) 두께 측정의 결과는 신호 형태로 작업 처리 유닛으로 전송된다.The measuring instrument 20 comprises at least one sensor 21 . At least one sensor 21 may be mounted on a conventional frame and may detect towards the transport mechanism 10 . In a preferred embodiment as shown in the figure, each of the at least one sensor 21 senses the PCB 50 passing under the sensor 21 . When the PCB 50 is transported and passed through the measuring device 20 , at least one sensor 21 measures the thickness at different locations of the copper foil 51 of the PCB 50 . The result of the copper foil 51 thickness measurement is transmitted to the work processing unit in the form of a signal.

측정 기구(20)의 실시예 중 하나는 무선 주파수 두께 게이지일 수 있다. 적어도 하나의 센서(21) 각각은 전파를 발신 및 수신할 수 있다. 적어도 하나의 센서(21)에서 발신된 전파는 PCB(50)를 겹치고 덮어서 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께를 측정한다.One of the embodiments of the measuring instrument 20 may be a radio frequency thickness gauge. Each of the at least one sensor 21 may transmit and receive radio waves. The radio waves transmitted from the at least one sensor 21 overlap and cover the PCB 50 to measure the thickness of the copper foil 51 at different locations.

도 3에 도시된 바와 같이, PCB(50)의 기판(52) 위에 적층된 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께가 모두 동일하지는 않다. 동박(51)은 복수의 볼록한 부분들(511)을 구비할 수 있다. 볼록한 부분들(511) 각각의 두께는 동박(51)의 다른 부분보다 두껍다. PCB(50)가 이송 기구(10) 위에 배치되어 측정 기구(20)로 운반될 때, 적어도 하나의 센서(21)가 PCB(50) 전체를 검출하고 볼록한 부분들(511)의 위치에 대한 정보를 획득한다.As shown in FIG. 3 , the thicknesses at different positions of the copper foil 51 stacked on the substrate 52 of the PCB 50 are not all the same. The copper foil 51 may include a plurality of convex portions 511 . The thickness of each of the convex portions 511 is thicker than the other portions of the copper foil 51 . When the PCB 50 is disposed on the transport device 10 and transported to the measuring device 20 , at least one sensor 21 detects the entire PCB 50 and information on the positions of the convex parts 511 . to acquire

레벨링 기구(30)는 예비 식각 장치(31) 및 다수의 분무 노즐들(32)을 포함한다. 예비 식각 장치(31)는 그 위치가 이송 기구(10)의 이송 경로에 상응한다. 분무 노즐들(32)은 예비 식각 장치(31)에 장착되고 이송 기구(10) 위에 있는 PCB(50)를 향하고 있다. 예비 식각 장치(31)에 장착된 분무 노즐들(32)의 수는 필요에 따라 조정될 수 있다. 레벨링 기구(30)의 예비 식각 장치(31)는 작업 처리 유닛과 전기적으로 연결될 수 있다. 따라서 측정 기구(20)에 의해 검출된 PCB(50)의 동박(51)의 볼록한 부분들(511)의 위치들에 대한 정보가 레벨링 기구(30)로 전송될 수 있다.The leveling mechanism 30 includes a pre-etching device 31 and a plurality of spray nozzles 32 . The pre-etching device 31 has a position corresponding to the transport path of the transport mechanism 10 . The spray nozzles 32 are mounted on the pre-etch apparatus 31 and face the PCB 50 above the transport mechanism 10 . The number of spray nozzles 32 mounted in the pre-etching apparatus 31 may be adjusted as necessary. The preliminary etching apparatus 31 of the leveling mechanism 30 may be electrically connected to the work processing unit. Accordingly, information on the positions of the convex portions 511 of the copper foil 51 of the PCB 50 detected by the measuring instrument 20 can be transmitted to the leveling instrument 30 .

PCB(50)가 레벨링 기구(30)로 운반될 때, PCB(50)의 동박(51)의 볼록한 부분들(511)에 그 위치가 상응하는 분무 노즐들(32)이 활성화되어 식각액을 동박(51)의 볼록한 부분들(511)에 분무함으로써 동박(51)의 볼록한 부분들(511)의 두께를 깎아낸다. PCB(50)의 동박(51)을 예비 식각하도록 분무 노즐들(32)로부터 분무되는 식각액의 양은 작업 처리 유닛에 의해 제어된다. 그러고 나면, 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께가 거의 균일할 수 있다.When the PCB 50 is transported to the leveling mechanism 30, the spray nozzles 32 corresponding to the convex portions 511 of the copper foil 51 of the PCB 50 are activated to release the etchant into the copper foil ( The thickness of the convex parts 511 of the copper foil 51 is shaved off by spraying on the convex parts 511 of the 51 . The amount of the etchant sprayed from the spray nozzles 32 to pre-etch the copper foil 51 of the PCB 50 is controlled by the work processing unit. Then, the thickness of the different positions of the copper foil 51 may be almost uniform.

도 6을 더 참조하면, PCB(50)에 대한 상술한 예비 식각 공정 하에서, 기판(52) 상의 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께는 실질적으로 균일하고, 그러면 동박(51)을 회로로 형성하는 공정이 수행될 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이, 회로가 형성될 동박(51) 위에 포토레지스트(53)가 코팅되고 나서, 반제품 PCB(50)가 다음 공정 스테이션, 즉 식각 기구(40)로 운반된다.Referring further to FIG. 6 , under the above-described preliminary etching process for the PCB 50 , the thickness of the different positions of the copper foil 51 on the substrate 52 is substantially uniform, and then the copper foil 51 is formed into a circuit. process can be performed. As shown in FIG. 7 , after the photoresist 53 is coated on the copper foil 51 on which the circuit is to be formed, the semi-finished PCB 50 is transported to the next processing station, namely, the etching device 40 .

도 5를 참조하면, 식각 기구(40)는 제1 식각 섹션(41), 제2 식각 섹션(42) 및 흡입 섹션(43)이 장착된 식각 챔버를 구비한다. 식각 챔버의 내부 바닥은 식각액(401)을 담는 탱크(400)를 구비한다. 제1 식각 섹션(41)과 제2 식각 섹션(42)은 이송 기구(10)의 이송 방향을 따라 차례로 배열된다. 흡입 섹션(43)은 이송 기구(10)의 이송 방향을 따라 차례로 개별 배열되는 복수의 흡입 노즐(431)을 구비한다. 흡입 노즐들(431) 각각은 이송 기구(10)에 의해 운반되는 PCB(50)를 향하고 있는 적어도 하나의 흡입구를 갖는다.Referring to FIG. 5 , the etching apparatus 40 includes an etching chamber in which a first etching section 41 , a second etching section 42 and a suction section 43 are mounted. The inner bottom of the etch chamber includes a tank 400 containing the etchant 401 . The first etch section 41 and the second etch section 42 are sequentially arranged along the transport direction of the transport mechanism 10 . The suction section 43 has a plurality of suction nozzles 431 which are individually arranged one after the other along the conveying direction of the conveying mechanism 10 . Each of the suction nozzles 431 has at least one suction port facing the PCB 50 carried by the transport mechanism 10 .

작업 중에, 탱크(400) 내의 식각액(401)은 PCB들(50)을 식각하기 위해 파이프라인을 통해 제1 식각 섹션(41) 및 제2 식각 섹션(42)으로 전달된다. 그런 다음, 사용된 식각액의 대부분은 탱크(400)로 흘러내린다. PCB들(50) 위에 잔류하는 식각액은 PCB(50)가 운반되면서 흡입 섹션(43)을 통과할 때 흡입 섹션(43)의 흡입 노즐(431)에 의해 흡입된다. PCB들(50) 위에 잔류하는 식각액이 없으면, PCB(50)는 예기치 않게 과식각되지 않을 것이다.During operation, the etchant 401 in the tank 400 is delivered to the first etch section 41 and the second etch section 42 through a pipeline to etch the PCBs 50 . Then, most of the used etchant flows down to the tank 400 . The etching solution remaining on the PCBs 50 is sucked by the suction nozzle 431 of the suction section 43 when the PCB 50 passes through the suction section 43 while being transported. If there is no etchant remaining on the PCBs 50 , the PCB 50 will not be unexpectedly overetched.

제1 식각 섹션(41)은 제1 식각액을 분무하기 위한 다수의 제1 노즐들(410)을 구비한다. 다수의 제1 노즐들(410)은 다수의 제1 상부 노즐들(411) 및 다수의 제1 하부 노즐들(412)을 포함한다. 제1 노즐들(410)에 의해 분무되는 제1 식각액의 액적이 더 크다. 제1 식각액은 펌프에 의해 가압되어 분무용 파이프라인을 통해 제1 상부 노즐들(411) 및 제1 하부 노즐들(412)로 전달된다. 제1 상부 노즐들(411) 각각은 이송 기구(10) 위쪽에 장착되어 제1 식각액을 아래쪽으로 분무한다. 제1 하부 노즐들(412) 각각은 이송 기구(10) 아래쪽에 장착되어 제1 식각액을 위쪽으로 분무한다. 제1 노즐(410)에 의해 분무되는 제1 식각액의 액적이 크기 때문에 PCB(50)의 동박(51)을 개략적으로 식각할 수 있다.The first etch section 41 includes a plurality of first nozzles 410 for spraying the first etchant. The plurality of first nozzles 410 includes a plurality of first upper nozzles 411 and a plurality of first lower nozzles 412 . The droplets of the first etchant sprayed by the first nozzles 410 are larger. The first etchant is pressurized by the pump and delivered to the first upper nozzles 411 and the first lower nozzles 412 through the spray pipeline. Each of the first upper nozzles 411 is mounted on the transfer mechanism 10 to spray the first etchant downward. Each of the first lower nozzles 412 is mounted under the transport mechanism 10 to spray the first etchant upward. Since the droplets of the first etchant sprayed by the first nozzle 410 are large, the copper foil 51 of the PCB 50 may be roughly etched.

제2 식각 섹션(42)은 제2 식각액을 분사하기 위한 다수의 제2 노즐들(420)을 구비한다. 다수의 제2 노즐들(420)은 다수의 제2 상부 노즐들(421) 및 다수의 제2 하부 노즐들(422)을 포함한다. 제2 식각액은 펌프에 의해 가압되어 파이프라인을 통해 제2 상부 노즐들(421) 및 제2 하부 노즐들(422)로 전달되고, 고압가스와 혼합된 후에 제2 상부 노즐들(421)과 제2 하부 노즐들(422)로부터 분사된다. 제2 상부 노즐들(421) 각각은 이송 기구(10)의 위쪽에 장착되어 고압가스와 혼합된 제2 식각액을 아래쪽으로 분사한다. 제2 하부 노즐들(422) 각각은 이송 기구(10) 아래쪽에 장착되어 고압가스와 혼합된 제2 식각액을 위쪽으로 분사한다.The second etching section 42 includes a plurality of second nozzles 420 for spraying the second etching solution. The plurality of second nozzles 420 includes a plurality of second upper nozzles 421 and a plurality of second lower nozzles 422 . The second etchant is pressurized by the pump and delivered to the second upper nozzles 421 and the second lower nozzles 422 through the pipeline, and after being mixed with the high-pressure gas, the second upper nozzles 421 and the second etchant 2 It is sprayed from the lower nozzles 422 . Each of the second upper nozzles 421 is mounted on the upper portion of the transfer mechanism 10 to spray the second etchant mixed with the high-pressure gas downward. Each of the second lower nozzles 422 is mounted on the lower portion of the transport mechanism 10 to spray the second etchant mixed with the high-pressure gas upward.

제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액이 고압가스와 혼합되어 있기 때문에, 제2 식각액은 액적이 미세해진다. 제2 식각액의 미세화된 액적들 각각은 제1 식각액의 액적들 각각보다 작으며, 식각될 PCB(50)에 더 강한 충격력으로 분사될 수 있다. 제2 식각액의 미세화된 액적들을 이용하여, PCB(50)의 동박(51)이 정밀하게 식각됨으로써 폭이 작은 회로들 또는 미세한 회로 패턴들을 형성할 수 있다.Since the second etchant sprayed from the second nozzles 420 is mixed with the high-pressure gas, the droplets of the second etchant become fine. Each of the micronized droplets of the second etchant may be smaller than each of the droplets of the first etchant, and may be sprayed to the PCB 50 to be etched with a stronger impact force. The copper foil 51 of the PCB 50 may be precisely etched by using the miniaturized droplets of the second etchant to form small circuits or fine circuit patterns.

흡입 섹션(43)의 흡입 노즐들(431)은 PCB(50)를 운반하기 위한 이송 기구(10)의 위쪽에 배치된다. 흡입 노즐들(431) 각각의 단부는 PCB(50)의 상부 표면에 가까운 적어도 하나의 흡입구이고, 흡입 노즐들(431) 각각의 다른 단부는 흡입 장치와 유체 연통한다. 흡입 장치는 통상적인 것이며 도면에 도시되어 있지 않다. 예를 들어, 흡입 장치는 흡입 노즐들(431)이 PCB들(50) 위에 있는 식각액을 흡입할 수 있게 하는 부압 발생 장치일 수 있다.The suction nozzles 431 of the suction section 43 are arranged above the conveying mechanism 10 for conveying the PCB 50 . An end of each of the suction nozzles 431 is at least one suction port proximal to the upper surface of the PCB 50 , and the other end of each of the suction nozzles 431 is in fluid communication with a suction device. The inhalation device is conventional and not shown in the drawings. For example, the suction device may be a negative pressure generating device that enables the suction nozzles 431 to suck the etchant on the PCBs 50 .

제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액은 고압가스와 혼합된다. 제2 식각액은 펌프에 의해 가압되어 파이프라인을 통해 제2 노즐들(420)로 전달되고, 고압가스와 혼합된 후에 제2 상부 노즐들(421)과 제2 하부 노즐들(422)로부터 분사됨으로써 포토레지스트에 의해 덮이지 않은 동박(51)을 제거한다. 이에 따라, 설계된 회로(510)가 PCB(50) 상에 형성될 수 있다.The second etchant sprayed from the second nozzles 420 is mixed with the high-pressure gas. The second etchant is pressurized by the pump and delivered to the second nozzles 420 through the pipeline, mixed with the high-pressure gas, and then sprayed from the second upper nozzles 421 and the second lower nozzles 422 . The copper foil 51 not covered by the photoresist is removed. Accordingly, the designed circuit 510 may be formed on the PCB 50 .

본 고안의 식각 장치로 PCB(50)를 제조할 때, 반제품 PCB(50)는 미리 측정 기구(20)와 레벨링 기구(30)에 의해 처리됨으로써, 동박(51)의 각기 다른 위치들의 두께가 거의 균일해질 수 있다. PCB(50)가 식각 기구(40)로 운반될 때, 포토레지스트(53)에 의해 덮이지 않은 동박(51)은 제1 식각 섹션(41)의 제1 노즐들(410)로부터 분무되는 제1 식각액에 의해 제거된다. 제1 식각액의 액적들이 더 크기 때문에, PCB(50)의 동박(51)은 개략적으로 식각된다. 그런 다음 반제품 PCB(50)는 제2 식각 섹션(42)로 운반되어 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액에 의해 식각된다. 제1 식각액의 액적들 각각보다 작은 제2 식각액의 액적들 각각은 더 강한 충격력으로 PCB(50)에 분사될 수 있다. 따라서 폭이 작은 회로들 또는 미세한 회로 패턴들이 형성될 수 있다. When manufacturing the PCB 50 with the etching device of the present invention, the semi-finished PCB 50 is processed in advance by the measuring device 20 and the leveling device 30, so that the thickness of the different positions of the copper foil 51 is almost can be uniform. When the PCB 50 is transported to the etching apparatus 40 , the copper foil 51 not covered by the photoresist 53 is first sprayed from the first nozzles 410 of the first etching section 41 . removed by the etchant. Since the droplets of the first etchant are larger, the copper foil 51 of the PCB 50 is roughly etched. Then, the semi-finished PCB 50 is transported to the second etch section 42 and etched by the second etchant sprayed from the second nozzles 420 . Each of the droplets of the second etchant smaller than each of the droplets of the first etchant may be sprayed onto the PCB 50 with a stronger impact force. Accordingly, circuits having a small width or fine circuit patterns may be formed.

그런 다음, 본 고안의 식각 기구(40)를 사용하여 PCB(50)에 대한 식각 시험을 수행한다. 식각 시험은 대만 특허 I539876호에서 제공되는 식각 시험과 동일하다. 아래의 표에, 두 개의 서로 다른 PCB들 위에 두 개의 서로 다른 회로들을 각각 형성한 시험 결과가 나열되어 있다. PCB들 중 하나의 위에 L/S=20/20μm의 회로를 형성하기 위한 18μm 두께의 동박이 제공된다. 다른 PCB 위에는 L/S=50/50μm 회로를 형성하기 위한 35μm 두께의 동박이 제공된다. 도 8을 더 참조하면, 문자 "L"은 포토레지스트(53)와 기판(52) 사이에 배치된 회로의 폭을 나타내고, 문자 "S"는 2개의 인접한 포토레지스트들(53) 아래에 배치된 2개의 회로들 사이의 공간을 나타낸다.Then, an etching test is performed on the PCB 50 using the etching apparatus 40 of the present invention. The etching test is the same as the etching test provided in Taiwan Patent No. I539876. In the table below, the test results of two different circuits each formed on two different PCBs are listed. 18 μm thick copper foil for forming a circuit of L/S=20/20 μm on one of the PCBs is provided. On top of the other PCB, a 35μm thick copper foil is provided to form the L/S=50/50μm circuit. With further reference to FIG. 8 , the letter “L” represents the width of a circuit disposed between the photoresist 53 and the substrate 52 , and the letter “S” is disposed below two adjacent photoresists 53 . Represents the space between two circuits.

예를 들어 L/S=20/20μm를 갖는 회로(510)를 형성하기 위해 동박을 식각한다. 회로(510)의 폭과 두 개의 회로들(510) 사이의 공간은 모두 20μm이다. 또한, 식각 조건은 제1 노즐들(410)로부터 분무되는 제1 식각액의 압력은 0.2Mpa, 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액의 압력은 0.3Mpa로 설정된다. 제1 노즐들(410)로부터 분무되는 제1 식각액 및 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액의 양에 대한 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액의 양의 비를 0.0%, 2.0%, 6.0%, 12.1%, 24.1%, 44.1%, 55.0%, 75.1% 및 100.0%로 변경하면서, 시험을 통해 얻은 식각 계수(E/F)는 각각 4.7, 5.9, 6.5, 6.9, 7.1, 7.2, 7.5, 7.7 및 7.8이었다.For example, the copper foil is etched to form a circuit 510 having L/S=20/20 μm. The width of the circuit 510 and the space between the two circuits 510 are both 20 μm. In addition, as the etching conditions, the pressure of the first etchant sprayed from the first nozzles 410 is set to 0.2Mpa, and the pressure of the second etchant sprayed from the second nozzles 420 is set to 0.3Mpa. 0.0 %, 2.0%, 6.0%, 12.1%, 24.1%, 44.1%, 55.0%, 75.1% and 100.0%, the etching coefficients (E/F) obtained through the test were 4.7, 5.9, 6.5, 6.9, 7.1, 7.2, 7.5, 7.7 and 7.8.

표에 나열된 시험 결과에 따라, 제1 노즐들(410)로부터 분무되는 제1 식각액 및 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액의 양에 대한 제2 노즐들(420)로부터 분사되는 제2 식각액의 양의 비가 55% 이상일 때 가장 좋다. 식각 계수(E/F)가 크게 개선되어 더 적합하다.According to the test results listed in the table, the first etchant sprayed from the second nozzles 420 with respect to the amount of the first etchant sprayed from the first nozzles 410 and the second etchant sprayed from the second nozzles 420 . 2 It is best when the ratio of the amount of etchant is 55% or more. The etching coefficient (E/F) is greatly improved, making it more suitable.

Claims

An etching apparatus comprising a transfer mechanism, a measuring apparatus, a leveling apparatus, and an etching apparatus, the etching apparatus comprising:
The transport device passes through the measuring device, the leveling device and the etching device in turn, and is used to transport the printed circuit board (PCB), is mounted on the frame,
a plurality of lower transport rods arranged parallel to one another and defining a first lateral transport plane; and
a plurality of upper transport rods arranged parallel to one another over the etch tool and defining a second lateral transport plane;
a gap is formed between the first lateral transport plane and the second lateral transport plane to allow the PCB to pass therethrough;
The measuring device includes at least one sensor, the at least one sensor is mounted on the frame to measure the thickness of different positions of the copper foil of the PCB passing under the at least one sensor, and the copper foil thickness measurement result is processed in the form of a signal transmitted to the unit;
leveling mechanism,
a pre-etching device whose position corresponds to the transport path of the transport device and is electrically connected to the work processing unit; and
It includes a plurality of spray nozzles mounted on the pre-etching apparatus,
The amount of the etchant sprayed from the spray nozzles to pre-etch the copper foil of the PCB is controlled by the work processing unit;
The etch apparatus includes an etch chamber equipped with a first etch section, a second etch section and a suction section, and an inner bottom of the etch chamber includes a tank containing an etchant;
The first etch section and the second etch section are sequentially arranged along the transport direction of the transport mechanism, the first etch section includes a plurality of first nozzles for spraying the first etchant, and the second etch section includes the second etchant having a plurality of second nozzles for spraying a ratio of the amount of the second etchant sprayed from the second set of nozzles to the amount of the first etchant sprayed from the set of nozzles and the second etchant sprayed from the second nozzles exceeds 55%; and
The suction section has a plurality of suction nozzles individually arranged one after another along a conveying direction of the conveying mechanism, each suction nozzle having at least one suction port facing the PCB conveyed by the conveying mechanism for sucking the etchant on the PCB which is an etching device.

The method according to claim 1,
The set of the plurality of first nozzles includes a plurality of first upper nozzles and a plurality of first lower nozzles, and the first etchant is pressurized by a pump to the first upper nozzles and the second lower nozzles through a pipeline for spraying. are transferred to, and the droplets of the first etchant roughly etch the copper foil of the PCB; and
The set of the plurality of second nozzles includes a plurality of second upper nozzles and a plurality of second lower nozzles, and the second etchant is pressurized by a pump through the pipeline to the second upper nozzles and the second lower nozzles. After being delivered to, and mixed with the high-pressure gas, the second upper nozzles and the second lower nozzles are sprayed, and the droplets of the second etchant are refined to precisely etch the copper foil of the PCB.