TWI640231B - Wet chemical processing equipment for printed circuit board and wet chemical processing method for printed circuit board - Google Patents

Wet chemical processing equipment for printed circuit board and wet chemical processing method for printed circuit board Download PDF

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Abstract

本發明屬於印刷電路板製造領域，提供一種印刷電路板濕化學處理設備及印刷電路板濕化學處理方法。印刷電路板濕化學處理設備包括設置在印刷電路板濕化學處理線上的處理部件，前述處理部件中容納有至少一個用於將處理液從儲液槽中輸送到化學處理位置的推進器或者至少一個用於在前述化學處理位置產生渦流的攪拌器。

Description

一種印刷電路板濕化學處理設備及印刷電路板濕化學處理方法
本發明屬於印刷電路板製造領域，例如關於一種印刷電路板濕化學處理設備及印刷電路板濕化學處理方法。
印刷電路板(Printed Circuit Board,PCB)的生產需要許多機械及化學的處理步驟。化學的處理步驟通常涉及數個使用不同化學藥劑(用於實現化學反應)及水(用於洗滌/去除殘留的化學藥劑)的不同處理步驟，此等處理可在水平或豎直的模式下進行，在本文中，進行此類處理的裝置在此被稱為「濕化學處理裝置」，並且可被設置成水平或垂直的形式。相關技術中的電路板生產中，藉由泵對處理液(藥液)進行泵送。但是在具體使用中，在泵送時容易產生氣泡，使處理液易於性能劣化，泵體容易失效，軸承需要經常更換，成本相對較高，軸與外殼亦存在密封問題，並會產生較高的噪音，設備耗能大，發熱量較大。採用水刀亦有下述缺點，首先是水刀容易堵塞，很容易影響處理液的性能，而且液體入口僅在一側，但出口貫穿整個水刀長度，流量均勻性受到限制，而且水刀構造精度較高且需經常保養，導致應用成本高，特別是臥式處理設備，需要多根造價較高的水刀，操作人員需不斷監視來調節水刀性能，由於處理液的黏度不同，對 不同的任務需要不同的水刀設計，水刀死角亦會產生處理液降解的風險，可靠性欠佳。
因此，PCB的製造者長期以來一直希望能提供替代方案，然而一直尚未成功。在相關技術中，人們普遍認為泵是不可替代的。
本發明的目的在於克服上述相關技術的不足，提供了一種印刷電路板濕化學處理設備及印刷電路板濕化學處理方法，可靠性較好且成本低。因此，本發明實施例可利用相對簡單的原理來克服上述的限制：使用用於輸送液體及用於產生渦流的推進器。推進器為一種風扇狀的結構，藉由將旋轉運動轉換為推力來傳遞力量。在螺旋槳形的葉片的朝前與朝後的表面之間會產生壓力差，從而使流體(例如空氣或水)在葉片後方被加速。
本發明實施例提供一種印刷電路板濕化學處理設備，包括設置在印刷電路板濕化學處理線上的處理部件，前述處理部件中容納有至少一個用於將處理液從儲液槽中輸送到化學處理位置的推進器或者至少一個用於在前述化學處理位置產生渦流的攪拌器。
可選地，前述處理部件為用於對印刷電路板進行濕化學處理的水平式的處理槽或豎直式的處理槽。
可選地，前述化學處理位置為前述印刷電路板的表面上的受到濕化學處理的位置。
本發明實施例亦提供一種印刷電路板濕化學處理設備，包括用於容納處理液的儲液槽及用於容納電路板的處理槽，前述印刷電路板濕化學處理設備亦包括用於將處理液從儲液槽推送至前述處理槽的推送裝置，前述推送裝置包括推進器及用於驅動前述推進器轉動的驅動器，前述推進器具有至少兩個葉片，前述推進器設置於前述儲液槽內。
可選地，前述推進器為低壓推進器。
可選地，前述驅動器連接於前述推進器。
可選地，前述儲液槽藉由連通槽與前述處理槽連通。
可選地，前述儲液槽的上方設置有與前述儲液槽連通的過渡槽，前述過渡槽具有通向前述處理槽的導向口。
可選地，前述驅動器包括轉軸，前述轉軸縱向設置且伸入前述儲液槽內並連接前述推進器。
可選地，前述驅動器亦包括用於驅動前述轉軸轉動的第一電機，前述第一電機位於前述儲液槽的上方。
可選地，前述處理槽與前述儲液槽之間設置有回流管路。
可選地，在前述印刷電路板濕化學處理設備處於工作狀態放置時，前述儲液槽低於前述處理槽。
可選地，處理槽內設置有攪拌器，前述攪拌器連接有位於前述處理槽內的從動盤，前述處理槽外設置有藉由磁力帶動前述從動盤的主動盤，前述主動盤連接有用於驅動前述主動盤旋轉的驅動裝置。可選的， 前述處理槽內設置有攪拌器，攪拌器連接有驅動轉軸，前述驅動轉軸連接於第二電機。
本發明亦提供一種印刷電路板濕化學處理設備，包括至少一設置於印刷電路板濕化學處理線上的推送裝置，前述推送裝置包括至少一用於將處理液輸送至濕化學處理位置的推進器，或者包括至少一在前述濕化學處理位置產生渦流的攪拌器。
本發明亦提供一種印刷電路板濕化學處理方法，採用本發明任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，包括：驅動器驅動儲液槽中的推進器旋轉，前述推進器的葉片前後產生壓力差，驅使處理液從前述儲液槽推送至處理槽對印刷電路板進行濕化學處理。
根據本發明實施例，泵的缺點可被克服，亦即，處理液不容易產生氣泡，處理液的性能不易劣化，無需採用與化學處理液接觸的泵體，避免了相關技術中的泵體容易失效的問題，亦無需經常更換軸承，不存在密封問題，設備噪音小、耗能低、發熱量小，應用成本低，同時亦無需採用水刀，應用成本低，不存在死角，避免處理液降解的問題，可靠性較好，利於保證電路板的生產品質與效率，且處理液損失低，可應用於水平、垂直傳送等傳送模式。
1‧‧‧儲液槽
2‧‧‧處理槽
3‧‧‧推進器
4‧‧‧驅動器
5‧‧‧連通槽
6‧‧‧過渡槽
31‧‧‧葉片
41‧‧‧轉軸
42‧‧‧第一電機
61‧‧‧導向口
92‧‧‧攪拌器
93‧‧‧從動盤
94‧‧‧主動盤
910‧‧‧槽位
911‧‧‧盤座
921‧‧‧攪拌軸
922‧‧‧攪拌葉片
923‧‧‧驅動轉軸
924‧‧‧第二電機
941‧‧‧主動軸
942‧‧‧軸承
943‧‧‧轉動輪
944‧‧‧傳動帶
為了更清楚地說明本發明實施例中的技術手段，下面將對實 施例中所需要使用的圖式作簡單的說明，下面描述中的圖式僅僅是本發明的一些實施例，此處僅作為示例來顯示處於水平模式下的濕化學處理設備，對於本領域普通技術人員來講，亦可根據此等圖式獲得其他的圖式，其中亦可包括處於豎直模式下的濕化學處理設備的圖示。
圖1是本發明實施例一提供的印刷電路板濕化學處理設備的平面局部示意圖；圖2是本發明實施例二提供的印刷電路板濕化學處理設備的平面局部示意圖；圖3是本發明實施例二提供的印刷電路板濕化學處理設備中攪拌器的平面局部示意圖。
使用本發明實施例技術手段，本領域的技術人員能夠理解，推進器可包括兩個、三個乃至更多的葉片。其中三個葉片的型態為在具體實施方式中予以介紹的可選型態，但是採用其他數量葉片的型態亦是可產生功效的型態，都包括在本發明實施例的保護範圍之內。本發明實施例採用的合適的推進器是根據流體工程學做出的較優設計型態。特別地，前述推進器應為耐氣蝕的推進器。此外，每個用於容納上述推進器的容器(如上述的儲液槽)中的推進器的數量，以及每個推進器的葉片的數量、排布方式、旋轉方向等工作參數可根據使用環境(例如儲液槽及/或處理槽、以及其他相關部件的尺寸參數，如長度、寬度、深度、體積以及結構強度等) 來確定。
為了使本發明實施例的目的、技術手段及優點更加清楚明白，下述結合圖式及實施例，對本發明實施例進行說明。應當理解，此處所描述的可選實施例僅僅用以解釋本發明實施例，並不用於限定本發明實施例。
需要說明的是，當元件被稱為「固定於」或「設置於」另一個元件，其可為直接在另一個元件上或者可能同時存在居中元件。當一個元件被稱為是「連接於」另一個元件，其可為直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。
還需要說明的是，本發明實施例中的左、右、上、下等方位用語，僅是互為相對概念或是以產品的正常使用狀態為參考的，而不應該認為是具有限制性的。在不衝突的情況下，實施例與實施例中的特徵可相互任意組合。
實施例
實施例一：
圖1是本發明實施例一提供的印刷電路板濕化學處理設備的平面局部示意圖。參見圖1，本發明實施例提供了一種印刷電路板濕化學處理設備，包括設置在印刷電路板濕化學處理線上的處理部件(例如上述的處理槽2)，前述處理部件中容納有至少一個用於將處理液從儲液槽(例如上述的儲液槽1)中輸送到化學處理位置的推進器(例如上述的推進器3)或者至少一個用於在前述化學處理位置產生渦流的攪拌器(例如上述的攪拌器92)，藉由使推進器3的葉片31前後產生壓力差，使處理液能被驅動由儲液槽1流 向處理槽2，處理液不容易產生氣泡，處理液的性能不易劣化，無需採用泵體，避免了相關技術中的泵體容易失效的問題，亦無需經常更換軸承，不存在密封問題，設備噪音小、耗能低、發熱量小，應用成本低，同時亦無需採用水刀，應用成本低，不存在死角，避免處理液降解的問題，可靠性較好，利於保證電路板的生產品質與效率，且成本低。
可選地，前述處理部件為用於對印刷電路板進行濕化學處理的水平式的處理槽或豎直式的處理槽。亦即，如果以上述的處理槽2作為本實施方式中的處理部件，則該處理槽2可為水平模式，亦可為豎直模式，甚至亦可為傾斜，可根據實際情況施行選用。
可選地，前述化學處理位置為前述印刷電路板的表面上的受到濕化學處理的位置。其中，濕化學處理位置可為處理槽2。
可選地，處理槽2內設置有攪拌器92，以有效減緩藥液的整體流速，不會把氣泡帶入藥液中，有效地延長了藥液的使用壽命，生產成本低，前述攪拌器92可直接連接有驅動轉軸923，前述驅動轉軸923可直接連接於第二電機924，即攪拌器92由第二電機924及驅動轉軸923直接驅動。攪拌器92的驅動方式可採用如圖1中的驅動轉軸923進行傳動，亦可藉由皮帶、鏈條等進行傳動，亦可藉由磁力傳動的方式進行傳動等，只要能驅動攪拌器92轉動即可。
可選地，前述驅動器4連接於前述推進器3且位於推進器3的上方。
可選地，前述儲液槽1藉由連通槽5與前述處理槽2連通。推進器3縱向設置或橫向設置，可推動處理液向上流出儲液槽1，並藉由連通 槽5進入處理槽2。
可選地，前述儲液槽1的上方設置有與前述儲液槽1連通的過渡槽6，前述過渡槽6具有通向前述處理槽2的導向口61，以便於處理槽2的流通，圖1中箭頭指示為處理液的流動方向。
可選地，前述驅動器4包括轉軸41，前述轉軸41縱向設置且伸入前述儲液槽1內並連接前述推進器3，推進器3呈縱向佈置，可驅動處理液向上流出儲液槽1。
可選地，前述驅動器4亦包括用於驅動前述轉軸41轉動的第一電機42，前述第一電機42位於前述儲液槽1的上方。第一電機42可直接連接於轉軸41，亦可驅動傳動帶或減速器連接於轉軸41。
可選地，前述處理槽2與前述儲液槽1之間設置有回流管路，以使處理液可及時回流。
可選地，前述儲液槽1低於前述處理槽2，推進器3可將儲液槽1中的處理液推送至處理槽2中。
可選地，推進器3可具有兩個或三個或三個以上的葉片31，以二至六片葉片31較佳，特別佳係三或四個葉片31，尺寸可根據實際情況設定。推進器3的轉速可在500至1500轉/分鐘之間。
實施例二：
如圖2及圖3所示，本發明實施例提供的一種印刷電路板濕化學處理設備，包括用於容納處理液(藥液)的儲液槽1及用於容納電路板的處理槽2，前述印刷電路板濕化學處理設備亦包括用於將處理液從儲液槽1推送至前述處理槽2的推送裝置，前述推送裝置包括推進器3及用於驅動前述 推進器3轉動的驅動器4，前述推進器3具有至少兩個葉片31，前述推進器3設置於前述儲液槽1內。藉由採用驅動器4驅動推進器3旋轉，使推進器3的葉片31前後產生壓力差，使處理液能被驅動由儲液槽1流向處理槽2，不容易產生氣泡，處理液的性能不易劣化，無需採用泵體，避免了相關技術中的泵體容易失效的問題，亦無需經常更換軸承，不存在密封問題，設備噪音小、耗能低、發熱量小，應用成本低，同時亦無需採用水刀，應用成本低，不存在死角，避免處理液降解的問題，可靠性較好，利於保證電路板的生產品質與效率，且成本低。印刷電路板濕化學處理可縱向或橫向設置。處理槽2中可設置有多個推進器3，以提供足夠的流體。推送裝置可水平設置或垂直設置。
可選地，前述推進器3為低壓推進器，使用壽命長。
可選地，前述驅動器4連接於前述推進器3且位於推進器3的上方。
可選地，前述儲液槽1藉由連通槽5與前述處理槽2連通。推進器3縱向設置或橫向設置，可推動處理液向上流出儲液槽1，並藉由連通槽5進入處理槽2。
可選地，前述儲液槽1的上方設置有與前述儲液槽1連通的過渡槽6，前述過渡槽6具有通向前述處理槽2的導向口61，以便於處理槽2的流通，圖1中箭頭指示為處理液的流動方向。
可選地，前述驅動器4包括轉軸41，前述轉軸41縱向設置且伸入前述儲液槽1內並連接前述推進器3，推進器3呈縱向佈置，可驅動處理液向上流出儲液槽1。
可選地，前述驅動器4亦包括用於驅動前述轉軸41轉動的第一電機42，前述第一電機42位於前述儲液槽1的上方。第一電機42可直接連接於轉軸41，亦可驅動傳動帶或減速器連接於轉軸41。
可選地，前述處理槽2與前述儲液槽1之間設置有回流管路，以使處理液可及時回流。
可選地，前述儲液槽1低於前述處理槽2，推進器3可將儲液槽1中的處理液推送至處理槽2中。
可選地，推進器3可具有兩個或三個或三個以上的葉片31，以二至六片葉片31較佳，特別佳係三或四個葉片31，尺寸可根據實際情況設定。推進器3的轉速可在500至1500轉/分鐘之間。
可選地，處理槽2內設置有攪拌器92，前述攪拌器92連接有位於前述處理槽2內的從動盤93，前述處理槽2外設置有藉由磁力帶動前述從動盤93的主動盤94，前述主動盤94連接有用於驅動前述主動盤94旋轉的驅動裝置。主動盤94與從動盤93之間利用磁力進行傳動，可形成非接觸式的藥液攪拌結構，無需使用泵浦，藉由攪拌器92的轉動，可有效減緩藥液的整體流速，不會把氣泡帶入藥液中，有效地延長了藥液的使用壽命，生產成本低，處理後的印刷電路板的品質較好。攪拌器92可具有兩個或三個或三個以上的葉片，以二至六片葉片較佳，特別佳係三或四個葉片，尺寸可根據實際情況設定。
可選地，前述主動盤94與前述從動盤93分設於前述處理槽2的底壁或側壁的內外兩側且相向設置，傳動效果好，主動盤94、從動盤93中的至少一個採用磁性材料製成，例如磁鐵等，亦可採用電磁鐵結構等， 本實施例中，主動盤94及從動盤93均採用磁鐵製成，主動盤94及從動盤93相向的一端的磁性相異；或者，作為磁力驅動方式的替代方案。
可選地，前述從動盤93為呈圓盤形的磁鐵。
可選地，前述處理槽2內部的底壁設置有盤座911，前述盤座911具有用於安放前述從動盤93的圓形槽，從動盤93可以可靠地於處理槽2內轉動。
可選地，前述處理槽2外部的底壁設置用於安裝前述主動盤94的槽位910，主動盤94位於從動盤93的下方，並由處理槽2隔開，處理槽2可採用非導磁材料製成。
可選地，前述攪拌器92包括攪拌軸921及至少兩片固定連接於前述攪拌軸921一端的攪拌葉片922，前述攪拌軸921的另一端固定連接於前述從動盤93。攪拌葉片922可沿軸向推動藥液以對藥液進行攪拌。
可選地，前述驅動裝置包括第二電機，前述第二電機的轉軸連接於前述主動盤94或藉由傳動帶944連接於前述主動盤94。
可選地，前述主動盤94連接有主動軸941，前述主動軸941一端固定連接於前述主動盤94，前述主動軸941的另一端轉動穿設於軸承942，主動軸941的中部固定有轉動輪943，前述傳動帶944套於前述轉動輪943與第二電機的轉軸之間。
可選地，前述上述電機連接有調頻模組，以調節電機的轉速。
本發明實施例亦提供了一種印刷電路板濕化學處理設備，包括至少一設置於印刷電路板濕化學處理線上的推送裝置，前述推送裝置包括至少一用於將處理液輸送至濕化學處理位置的推進器3，或者包括至少一 在前述濕化學處理位置產生渦流的攪拌器92；前述推送裝置用於替代泵的功能。濕化學處理位置可位於上述的儲液槽內或處理槽內。推送裝置為上述推送裝置，推送裝置可水平設置或垂直設置。
本發明實施例亦提供了一種印刷電路板濕化學處理方法，採用上述的印刷電路板濕化學處理設備，包括：驅動器4驅動儲液槽1中的推進器3旋轉，前述推進器3的葉片31前後產生壓力差，驅使處理液從前述儲液槽1推送至處理槽2對印刷電路板進行濕化學處理。藉由採用驅動器4驅動推進器3旋轉，使推進器3的葉片31前後產生壓力差，使處理液能被驅動由儲液槽1流向處理槽2，處理液不容易產生氣泡，處理液的性能不易劣化，無需採用泵體，避免了相關技術中的泵體容易失效的問題，亦無需經常更換軸承，不存在密封問題，設備噪音小、耗能低、發熱量小，應用成本低，同時亦無需採用水刀，應用成本低，不存在死角，避免處理液降解的問題，可靠性較好，利於保證電路板的生產品質與效率，且成本低，可應用於水平、垂直傳送等傳送模式，本實施例以水平模式為例。
以上所述僅為本發明的可選實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的原則之內所作的任何修改、均等置換或改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
申請人聲明，本發明藉由上述實施例來說明本發明的詳細方法，但本發明並不侷限於上述詳細方法，即不意味著本發明必須依賴上述詳細方法才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明瞭，對本發明的任何改進，對本發明產品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發明的保護範圍及公開範圍之內。
產業利用性
本發明所提供的印刷電路板濕化學處理設備及印刷電路板濕化學處理方法，無需採用泵體，設備噪音小、耗能低、發熱量小，同時亦無需採用水刀，應用成本低，不存在死角，避免處理液降解的問題，可靠性較好，利於保證電路板的生產品質與效率，且成本低。

Claims (15)

  1. 一種印刷電路板濕化學處理設備，其特徵係其包括驅動器及設置在印刷電路板濕化學處理線上之處理部件，前述處理部件中係容納有至少一個用於將處理液從儲液槽中輸送到化學處理位置的推進器；前述推進器包括呈風扇狀結構之多個葉片，前述推進器用於將前述多個葉片之旋轉運動轉換為推力來輸送前述處理液；前述驅動器係連接於前述推進器。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之濕化學處理設備，其中，前述處理部件係用於對印刷電路板進行濕化學處理之水平式的處理槽或豎直式的處理槽。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所記載之濕化學處理設備，其中，前述化學處理位置係前述印刷電路板表面上受到濕化學處理之位置。
  4. 一種印刷電路板濕化學處理設備，其特徵係其包括用於容納處理液之儲液槽及用於容納電路板之處理槽，前述印刷電路板濕化學處理設備亦包括用於將處理液從儲液槽推送至前述處理槽之推送裝置，前述推送裝置包括推進器及用於驅動前述推進器轉動之驅動器，前述推進器具有至少兩個葉片，前述推進器設置於前述儲液槽內；前述至少兩個葉片呈風扇狀結構，前述推進器用於將前述至少兩個葉片之旋轉運動轉換為推力來輸送前述處理液；前述驅動器係連接於前述推進器。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述推進器係低壓推進器。
  6. 如申請專利範圍第4項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述儲液槽係藉由連通槽與前述處理槽連通。
  7. 如申請專利範圍第4項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述儲液槽的上方係設置有與前述儲液槽連通之過渡槽，前述過渡槽具有通向前述處理槽之導向口。
  8. 如申請專利範圍第4至7項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述驅動器係包括轉軸，前述轉軸係縱向設置且伸入前述儲液槽內並連接前述推進器。
  9. 如申請專利範圍第8項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述驅動器係亦包括用於驅動前述轉軸轉動的第一電機，前述第一電機係位於前述儲液槽的上方。
  10. 如申請專利範圍第4至7項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述處理槽與前述儲液槽之間係設置有回流管路。
  11. 如申請專利範圍第4至7項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，在前述印刷電路板濕化學處理設備處於工作狀態放置時，前述儲液槽係低於前述處理槽。
  12. 如申請專利範圍第4至7項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述處理槽內係設置有攪拌器，前述攪拌器連接有位於前述處理槽內之從動盤，前述處理槽外設置有藉由磁力帶動前述從動盤之主動盤，前述主動盤連接有用於驅動前述主動盤旋轉之驅動裝置。
  13. 如申請專利範圍第4至7項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其中，前述處理槽內係設置有攪拌器，前述攪拌器連接有驅動轉軸，前述驅動轉軸連接於第二電機。
  14. 一種印刷電路板濕化學處理設備，其特徵係其包括驅動器及至少一設置於印刷電路板濕化學處理線上的推送裝置，前述推送裝置包括至少一用於將處理液輸送至濕化學處理位置的推進器；前述推進器包括呈風扇狀結構之多個葉片，前述推進器用於將前述多個葉片之旋轉運動轉換為推力來輸送前述處理液；前述驅動器係連接於前述推進器。
  15. 一種印刷電路板濕化學處理方法，其特徵係其採用申請專利範圍第4至13項中任一項所記載之印刷電路板濕化學處理設備，其方法係包括：驅動器驅動儲液槽中之推進器旋轉，前述推進器的葉片前後產生壓力差，驅使處理液從前述儲液槽推送至處理槽對印刷電路板進行濕化學處理。
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