TWI840080B - 印刷電路板濕式製程裝置以及方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種印刷電路板濕式製程裝置以及方法。本裝置包括槽體、傳動阻水輪以及水屏障產生件，當印刷電路板製程中承載印刷電路板的托盤進入槽體時，透過具有分節結構的傳動阻水輪以及由水屏障產生件產生的水屏障(如，水刀)阻擋處理液外溢。藉此透過本發明可保持濕式製程的處理液保持正常運作的水位，以克服傳統的濕式製程的處理液耗損量大的問題。

Description

印刷電路板濕式製程裝置以及方法

一種濕式製程實施過程中，達到大幅降低蝕刻液或清洗液外溢，並使其保持一定液量的印刷電路板濕式製程裝置以及方法。

印刷電路板(Printed circuit board,PCB)濕式製程，傳統的濕式製程係將待處理加工之印刷電路板直接水平地運送經過盛裝蝕刻液或清洗液的槽體中，而印刷電路板透過輪體引入槽體中係會產生空隙，導致蝕刻液或清洗液的外溢，造成蝕刻液或清洗液液量不足、蝕刻液濃度改變以及清洗液受到鄰近槽體的蝕刻液汙染等問題。再者，為提升濕式製程的不同尺寸印刷電路板的製造彈性及增加產能，所屬技術人員將多個印刷電路板同時承載於托盤(tray)，並將托盤直接送入槽體進行蝕刻或清洗的作業，但由於托盤的尺寸及厚度較單片印刷電路板大且為不規則立體形狀，導致托盤通過輪體引入槽體中產生更大的空隙，使大量的蝕刻液或清洗液的外溢，為保持濕式製程反應槽的液面高度，故需要補充大量蝕刻液或清洗液以維持濕式製程可順利完成。

為了解決上述的問題，雖然已有先前技術提出以風刀的方式阻擋蝕刻液或清洗液透過托盤與輪體間的空隙外溢，但風刀的缺陷在於：(1)風刀長 時間的吹拂，增加液體的蒸散作用，難以控制蝕刻液濃度。(2)風刀未能徹底的避免蝕刻液或清洗液外溢，如風刀吹拂方向不當，甚至加速外溢現象，故使用風刀所需微調的參數複雜度高。(3)風刀若直接吹拂在印刷電路板上，係會造成印刷電路板損壞。(4)蝕刻液屬於有害化學物，以風刀吹拂係加速蝕刻液釋放有毒氣體的機會，增加操作人員的危害風險。(5)在濕式製程中，最忌諱的係是盛裝蝕刻液或清洗液的槽體中含有泡沫(泡沫接觸在印刷電路板上的區域，會造成蝕刻液或清洗液無法作用)，故風刀打入槽體中的氣流係更增加泡沫的產生。

因此，如何提出一種解決上述問題的印刷電路板濕式製程裝置以及方法，即成為所屬技術領域中有待解決的問題。

為解決上述問題，根據一實施例，本發明提供一種印刷電路板濕式製程裝置，係用於承載至少一印刷電路板的一托盤，上述印刷電路板濕式製程裝置包括：槽體、至少一傳動阻水輪以及至少一水屏障產生件。詳言之，上述槽體，用於盛裝處理液，其中槽體的兩端各具有凹槽以讓上述托盤以固定方向進出槽體。上述至少一傳動阻水輪，設置於凹槽上方，藉以滾壓帶動上述托盤進入該槽體，並阻擋上述處理液經由該凹槽外溢。上述至少一水屏障產生件，設置於上述傳動阻水輪相對於上述槽體的對側，其中當托盤正在通過傳動阻水輪時，水屏障產生件逆向於上述處理液外溢方向的位置形成至少一水屏障，以阻擋上述處理液經由上述凹槽外溢。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置更包括複數個運輸輪，設置於該槽體內，係將該托盤於由該槽體的一端運送至另一端。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置更包括阻泡沫檔板，設置於該槽體中，該阻泡沫檔板一側鄰近該傳動阻水輪，另一側為作業空間，該阻泡沫檔板係阻擋該水屏障所產生的泡沫流入上述作業空間。

根據另一實施例，呈前所述，當該托盤正在通過該傳動阻水輪時，該阻泡沫檔板將位移至鄰近該槽體的槽底，以阻擋該水屏障產生的泡沫進入該作業空間。再者，當該托盤完全通過該傳動阻水輪時，該阻泡沫檔板將遠離該槽體的槽底，且該水屏障產生件將停止產生該水屏障。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置更包括傳動裝置，設置於該槽體之上，並平行於該些運輸輪的輸送方向，該傳動裝置包括：傳動履帶以及複數個傳動輪。詳言之，上述傳動履帶，係接觸於該托盤坐落於該些運輸輪之對側。上述複數個傳動輪，位於該傳動履帶內，提供該傳動履帶轉動的動力，使該傳動履帶透過摩擦力驅動該托盤於該些運輸輪上位移。

根據另一實施例，上述槽體更以超音波震盪施加於上述處理液。

根據一實施例，本發明提供一種印刷電路板濕式製程方法，提供承載至少一印刷電路板的托盤通過槽體，該槽體盛裝處理液且兩端各具有凹槽，該印刷電路板濕式製程方法，步驟包括：透過位於該凹槽的傳動阻水輪將該托盤引入該槽體內；在該托盤通過該傳動阻水輪進入該槽體的過程中，以逆向的至少一水屏障阻擋該處理液由該凹槽外溢；輸送該托盤通過該槽體內的工作空間；透過位於該凹槽對側的另一凹槽的另一傳動阻水輪將該托盤送出該槽體；以及在該托盤透過另一該傳動阻水輪離開該槽體的過程中，以逆向的該水屏障阻擋該處理液由另一該凹槽外溢。

根據另一實施例，當形成該水屏障時，步驟更包括：以一阻泡沫檔板阻擋該水屏障所產生的泡沫流入該作業空間，其中該阻泡沫檔板一側鄰近該傳動阻水輪，另一側為該作業空間。

根據另一實施例，當該托盤完全進入該槽體時，步驟更包括：停止產生該水屏障；以及該阻泡沫檔板位移至不阻檔該托盤進入該工作空間的位置。

根據另一實施例，當該托盤完全進入該槽體時，步驟更包括：以一履帶式的傳動裝置接觸該托盤，並透過接觸產生的一摩擦力驅動該托盤的輸送。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置以及方法所述的傳動阻水輪係為複數個子傳動阻水輪以緊密排列組合而成，該些子傳動阻水輪其中至少一受到該托盤擠壓而位移產生一空隙，以提供該托盤透過該空隙進入該槽體中，其中該空隙的面積適配於該托盤的尺寸。

綜上，本發明可主張的功效包括：(1)於鄰近傳動阻水輪的位置，以水屏障阻擋托盤通過傳動阻水輪處理液外溢的情況。(2)呈(1)，水屏障不僅可以阻擋處理液外溢，同時可作為補充處理液的用途。(3)為避免水屏障在槽體內形成泡沫，於鄰近傳動阻水輪的位置設置阻泡沫檔板，以阻擋泡沫進入作業空間。(4)進一步地，將傳動阻水輪設計為分節式的傳動阻水輪，由複數個子傳動阻水輪以緊密排列組合而成，該些子傳動阻水輪其中至少一受到該托盤擠壓而位移產生空隙，以提供該托盤透過該空隙進入該槽體中，進一步阻擋處理液溢出。

100:印刷電路板濕式製程裝置

110:槽體

112:凹槽

120:傳動阻水輪

122:子傳動阻水輪

130:水屏障產生件

140:運輸輪

150:阻泡沫檔板

160:傳動裝置

162:傳動履帶

164:傳動輪

200:托盤

300~380:步驟

WS:作業空間

為讓本發明之上述技術和其他目的、特徵、優點與實施例能更明顯易懂，所附附圖之說明如下：圖1所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之剖面側視示意圖。

圖2所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第一實施示意圖。

圖3所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第二實施示意圖。

圖4所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第三實施示意圖。

圖5所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第四實施示意圖。

圖6所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動阻水輪第一實施示意圖。

圖7所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動阻水輪第二實施示意圖。

圖8所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動裝置實施示意圖。

圖9所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程方法之實施流程圖。

為更具體說明本發明之各實施例，以下輔以附圖進行說明。

請參閱圖1，圖1所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之剖面側視示意圖。

如圖1，根據一實施例，本發明提供一種印刷電路板濕式製程裝置100，係用於承載至少一印刷電路板的一托盤200，上述印刷電路板濕式製程裝置100包括：槽體110、至少一傳動阻水輪120以及至少一水屏障產生件130。詳言之，上述槽體110，用於盛裝處理液，其中槽體110的兩端各具有凹槽112以讓上述托盤200以固定方向進出槽體110。上述至少一傳動阻水輪120，設置於凹槽112上方，藉以滾壓帶動上述托盤200進入該槽體110，並阻擋上述處理液經由該凹槽112外溢。上述至少一水屏障產生件130，設置於上述傳動阻水輪120相對於上述槽體110的對側，其中當托盤200正在通過傳動阻水輪120時，水屏障產生件130逆向於上述處理液外溢方向的位置形成至少一水屏障，以阻擋上述處理液經由上述凹槽112外溢。

根據另一實施例，上述水屏障的液體係由上述處理液體所構成，並可透過上述凹槽112將處理液補充至上述槽體110之中。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置100更包括複數個運輸輪140，設置於該槽體110內，係將該托盤200於由該槽體110的一端運送至另一端。

根據另一實施例，上述水屏障產生件130係連接處理液儲存槽(圖未示)，例如可為蝕刻液儲存槽及/或清洗液儲存槽。且上述水屏障產生件130更包括濃度檢測感應器(圖未示)，用於監測上述槽體110中的處理液的濃度，以補 充對應濃度的蝕刻液或清洗液至上述槽體110中。根據另一實施例，上述水屏障例如可為水刀或水刀搭配風刀。

根據另一實施例，槽體110之凹槽112係適配傳動阻水輪120的形狀、尺寸、弧度、曲度或角度(如圖1繪製所示)，以有效阻擋處理液自凹槽112外溢。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置100更包括阻泡沫檔板150，設置於槽體110中，阻泡沫檔板150一側鄰近傳動阻水輪120，另一側為作業空間(Work Space,WS)，阻泡沫檔板150係阻擋水屏障所產生的泡沫流入上述作業空間WS。上述阻泡沫檔板150係可依據廠區的配置，固定於任意位置，且屬於印刷電路板濕式製程裝置100的一部分，由印刷電路板濕式製程裝置100進行自動或半自動的控制。

根據另一實施例，本印刷電路板濕式製程裝置100之傳動阻水輪120、水屏障產生件130以及阻泡沫檔板150三者的交互作用，係可透過任意的感應器調控，例如監控傳動阻水輪120位移的感應器，當偵測到傳動阻水輪120位移(由於托盤200的擠壓)時，則開啟水屏障產生件130產生水屏障以及將阻泡沫檔板150位移鄰近槽體110的槽底的位置。再者，當偵測到傳動阻水輪120恢復原狀時，則關閉水屏障產生件130以及將阻泡沫檔板150位移至不阻擋托盤200進入作業空間WS的位置或是在阻泡沫檔板150形成孔洞提供托盤200進入作業空間WS。

根據另一實施例，上述阻泡沫檔板150表面具有複數個孔洞，用於吸附泡沫，例如多孔性材料，如海綿體。

請參閱圖2-4，圖2所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第一實施示意圖。

如圖2，托盤200由左向右準備透過傳動阻水輪120進入槽體110。在圖2的實施例中，傳動阻水輪120係是以逆時鐘轉動，將托盤200引入槽體110，但傳動阻水輪120轉動方向係以實際所需任意變更。

請參閱圖3，圖3所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第二實施示意圖。

如圖3，根據另一實施例，當托盤200正在通過傳動阻水輪120時，阻泡沫檔板150將位移至鄰近槽體110的槽底，以阻擋水屏障產生的泡沫進入作業空間WS。

請參閱圖4，圖4所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第三實施示意圖。

如圖4，根據另一實施例，當托盤200完全通過傳動阻水輪120時，阻泡沫檔板150將遠離槽體110的槽底(可選地，係可設定阻泡沫檔板150不完全脫離處理液的水面，以捕捉泡沫)，且水屏障產生件130將停止產生水屏障，以讓運輸輪140將托盤200運送至作業空間WS中。

根據又一實施例，阻泡沫檔板150係設置於鄰近槽體110的槽底位置並延伸至處理液的水面之上，並在處理液的水面之下的具有一略大於托盤200尺寸的開孔，以讓托盤200進入作業空間WS。如此，阻泡沫檔板150毋須在槽體110內位移，即阻泡沫檔板150可維持如圖3所示的位置。

請參閱圖5，圖5所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之第四實施示意圖。

如圖5，設置於上述傳動阻水輪120相對於上述槽體110對側的水屏障產生件130，係可依據所需設置複數個水屏障產生件130，而為了避免處理液外溢，水屏障係可施加於任何上述處理液外溢的位置，如施加於凹槽112或傳動阻水輪120，圖5的二個水屏障產生件130係分別將水屏障施加於凹槽112以及傳動阻水輪120。

請同時參閱圖6-7，圖6所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動阻水輪第一實施示意圖。圖7所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動阻水輪第二實施示意圖。

如圖6，根據另一實施例，傳動阻水輪120係為複數個子傳動阻水輪122以緊密排列組合而成。如圖7，子傳動阻水輪122其中至少一受到托盤200擠壓而位移產生空隙，以提供托盤200透過空隙進入槽體110中，其中空隙的面積適配於托盤200的尺寸，抑或是略大於托盤200的尺寸，但空隙的面積不宜大於托盤200的尺寸過多，以避免處理液大量外溢。

請參閱圖8，圖8所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程裝置之傳動裝置實施示意圖。

如圖8，根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置100更包括傳動裝置160，設置於槽體110之上，並平行於運輸輪140的輸送方向，傳動裝置160包括：傳動履帶162以及複數個傳動輪164。詳言之，上述傳動履帶162，係接觸於托盤200坐落於運輸輪140之對側。上述複數個傳動輪164，位於傳動履帶162內，提供傳動履帶162轉動的動力，使傳動履帶162透過摩擦力驅動托盤200於運輸輪140上位移。在圖8的實施例中，複數個傳動輪164係是以逆時鐘轉動帶 動傳動履帶162，以將托盤200由左向右移動，但複數個傳動輪164轉動方向係以實際所需任意變更。

根據另一實施例，上述印刷電路板濕式製程裝置100所述的處理液例如可為蝕刻液或蝕刻清洗液。

請參照圖9，圖9所繪為根據本發明之一實施例之一種印刷電路板濕式製程方法之實施流程圖。

如圖9，並可同時對應圖2-4，根據一實施例，本發明提供一種印刷電路板濕式製程方法，提供承載至少一印刷電路板的托盤200通過槽體110，該槽體110盛裝處理液且兩端各具有凹槽112，該印刷電路板濕式製程方法，步驟300~380詳述如下。

如步驟300(對應圖2)，透過位於凹槽112的傳動阻水輪120將托盤200引入槽體110內。

如步驟310(對應圖3)，在托盤200通過傳動阻水輪120進入槽體110的過程中，以逆向的至少一水屏障阻擋處理液由凹槽112外溢。

如步驟320(對應圖3)，以阻泡沫檔板150阻擋水屏障所產生的泡沫流入該作業空間WS，其中阻泡沫檔板150一側鄰近傳動阻水輪120，另一側為作業空間WS。其中步驟310~320係可同時、逐步或替換實施。

如步驟330，托盤200是否完全進入槽體110。如是，則繼續步驟340，如否，則維持步驟310~320，直到托盤200進入槽體110。

如步驟340(對應圖4)，停止產生水屏障。

如步驟350(對應圖4)，阻泡沫檔板150位移至不阻檔托盤200進入作業空間WS的位置。其中步驟340~350係可同時、逐步或替換實施。

如步驟360，輸送托盤200通過槽體110內的作業空間WS。

如步驟370，透過位於上述凹槽112對側的另一凹槽的另一傳動阻水輪將托盤200送出槽體110。

如步驟380，在托盤200透過另一傳動阻水輪離開槽體110的過程中，以逆向的水屏障阻擋處理液由另一凹槽外溢。

可選地，上述水屏障係在不直接衝擊托盤200的前提下向槽體110輸出，而上述阻泡沫檔板150對側的鄰近另一組水輪的另一阻泡沫檔板係可選擇性的實施，係因托盤200上的印刷電路板已在作業空間WS中充分地與蝕刻液或清洗液作用，故托盤200離開槽體110的過程中泡沫的影響將較小。

根據另一實施例，當托盤200完全進入槽體110時，步驟更包括：以一履帶式的傳動裝置160接觸托盤200，並透過接觸產生的摩擦力驅動托盤200的輸送。

本發明在本文中僅以較佳實施例揭露，然任何熟習本技術領域者應能理解的是，上述實施例僅用於描述本發明，並非用以限定本發明所主張之專利權利範圍。舉凡與上述實施例均等或等效之變化或置換，皆應解讀為涵蓋於本發明之精神或範疇內。因此，本發明之保護範圍應以下述之申請專利範圍所界定者為準。

100:印刷電路板濕式製程裝置

110:槽體

112:凹槽

120:傳動阻水輪

130:水屏障產生件

140:運輸輪

150:阻泡沫檔板

200:托盤

WS:作業空間

Claims (13)

1. 一種印刷電路板濕式製程裝置，係用於承載至少一印刷電路板的一托盤，包括：一槽體，用於盛裝一處理液，其中該槽體的兩端各具有一凹槽以讓該托盤以固定方向進出該槽體；至少一傳動阻水輪，設置於該凹槽上方，藉以滾壓帶動該托盤進入該槽體，並阻擋該處理液經由該凹槽外溢；以及至少一水屏障產生件，設置於該傳動阻水輪相對於該槽體的對側，其中，當該托盤正在通過該傳動阻水輪時，該水屏障產生件逆向於該處理液外溢方向的位置形成至少一水屏障，以阻擋該處理液經由該凹槽外溢。
2. 如請求項1所述的印刷電路板濕式製程裝置，其中該水屏障係由該處理液體所構成，並透過該凹槽將該處理液補充至該槽體。
3. 如請求項1所述的印刷電路板濕式製程裝置，其中該傳動阻水輪係為複數個子傳動阻水輪以緊密排列組合而成，該些子傳動阻水輪其中至少一受到該托盤擠壓而位移產生一空隙，以提供該托盤透過該空隙進入該槽體中，其中該空隙的面積適配於該托盤的尺寸。
4. 如請求項1所述的印刷電路板濕式製程裝置，更包括一阻泡沫檔板，設置於該槽體中，該阻泡沫檔板一側鄰近該傳動阻水輪，另一側為一作業空間，該阻泡沫檔板係阻擋該水屏障所產生的泡沫流入該作業空間。
5. 如請求項4所述的印刷電路板濕式製程裝置，其中當該托盤正在通過該傳動阻水輪時，該阻泡沫檔板將位移至鄰近該槽體的一槽底，以阻擋該水屏障產生的泡沫進入該作業空間。
6. 如請求項4所述的印刷電路板濕式製程裝置，其中當該托盤完全通過該傳動阻水輪時，該阻泡沫檔板將遠離該槽體的一槽底，且該水屏障產生件將停止產生該水屏障。
7. 如請求項1所述的印刷電路板濕式製程裝置，其中更包括複數個運輸輪，設置於該槽體內，係將該托盤於由該槽體的一端運送至另一端。
8. 如請求項7所述的印刷電路板濕式製程裝置，更包括一傳動裝置，設置於該槽體之上，並平行於該些運輸輪的輸送方向，該傳動裝置包括：一傳動履帶，係接觸於該托盤坐落於該些運輸輪之對側；以及複數個傳動輪，位於該傳動履帶內，提供該傳動履帶轉動的動力，使該傳動履帶透過一摩擦力驅動該托盤於該些運輸輪上位移。
9. 一種印刷電路板濕式製程方法，提供承載至少一印刷電路板的一托盤通過一槽體，該槽體盛裝一處理液且兩端各具有一凹槽，該印刷電路板濕式製程方法，步驟包括：透過位於該凹槽的一傳動阻水輪將該托盤引入該槽體內；在該托盤通過該傳動阻水輪進入該槽體的過程中，以逆向的至少一水屏障阻擋該處理液由該凹槽外溢；輸送該托盤通過該槽體內的一工作空間；透過位於該凹槽對側的另一凹槽的另一傳動阻水輪將該托盤送出該槽體；以及在該托盤透過另一該傳動阻水輪離開該槽體的過程中，以逆向的該水屏障阻擋該處理液由另一該凹槽外溢。
10. 如請求項9所述的印刷電路板濕式製程方法，其中當形成該水屏障時，步驟更包括：以一阻泡沫檔板阻擋該水屏障所產生的泡沫流入一作業空間，其中，該阻泡沫檔板一側鄰近該傳動阻水輪，另一側為該作業空間。
11. 如請求項10所述的印刷電路板濕式製程方法，其中當該托盤完全進入該槽體時，步驟更包括：停止產生該水屏障；以及該阻泡沫檔板位移至不阻檔該托盤進入該工作空間的位置。
12. 如請求項9所述的印刷電路板濕式製程方法，其中當該托盤完全進入該槽體時，步驟更包括：以一履帶式的傳動裝置接觸該托盤，並透過接觸產生的一摩擦力驅動該托盤的輸送。
13. 如請求項9所述的印刷電路板濕式製程方法，其中該傳動阻水輪係為複數個子傳動阻水輪以緊密排列組合而成，該些子傳動阻水輪其中至少一受到該托盤擠壓而位移產生一空隙，以提供該托盤透過該空隙進入該槽體中，其中該空隙的面積適配於該托盤的尺寸。