覆铜板的蚀刻设备及覆铜板的蚀刻系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种覆铜板的蚀刻设备及覆铜板的蚀刻系统。该覆铜板的蚀刻设备，包括：图形蚀刻框，包括内框与外框，外框套设于内框外，且外框与内框之间存在间隙，外框与内框用于承载待蚀刻覆铜板的一端为图形蚀刻框的承载端，间隙为图形蚀刻框的蚀刻区；喷淋件，包括喷淋器，喷淋器的喷头设于蚀刻区内；固定件，包括抽真空装置及与抽真空装置连接的气管，气管的数目为多条，若干条气管远离抽真空装置的一端穿设于内框上，若干条气管远离抽真空装置的一端穿设于外框上，多条气管用于除去待蚀刻覆铜板与承载端接触处的气体。使用上述覆铜板的蚀刻设备可以得到较高的产品良率。
【专利说明】
覆铜板的蚀刻设备及覆铜板的蚀刻系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及印制电路板【技术领域】，特别是涉及一种覆铜板的蚀刻设备及覆铜板的蚀刻系统。
【背景技术】
[0002]目前在印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)行业中主要采用干膜或湿膜法对覆铜板进行蚀刻，其工艺过程需经历样品清洗、贴膜、曝光、显影、蚀刻、脱膜等主要步骤。在整个过程中人工对样品的操作高达4次以上，而设备的自动操作也最少4次。对样品的操作次数越多，样品皱褶概率越大，产品良率下降。
实用新型内容
[0003]基于此，有必要提供一种可以得到较高产品良率的覆铜板的蚀刻设备及覆铜板的蚀刻系统。
[0004]一种覆铜板的蚀刻设备，包括:
[0005]图形蚀刻框，包括内框与外框，所述外框套设于所述内框外，且所述外框与所述内框之间存在间隙，所述外框与所述内框用于承载待蚀刻覆铜板的一端为所述图形蚀刻框的承载端，所述间隙为所述图形蚀刻框的蚀刻区；
[0006]喷淋件，包括喷淋器，所述喷淋器的喷头设于所述蚀刻区内；及
[0007]固定件，包括抽真空装置及与所述抽真空装置连接的气管，所述气管的数目为多条，若干条气管远离所述抽真空装置的一端穿设于所述内框上，若干条气管远离所述抽真空装置的一端穿设于所述外框上，所述多条气管用于除去待蚀刻覆铜板与所述承载端接触处的气体。
[0008]在其中一个实施例中，所述内框的形状与所述外框的形状相同，且所述内框与所述外框同心叠放。
[0009]在其中一个实施例中，所述内框上开设有贯穿其相对的两个端面的安装孔，所述安装孔的数目为若干个，每一气管通过一安装孔穿设于所述内框上。
[0010]在其中一个实施例中，所述外框与所述内框之间的间距大于20mm。
[0011]在其中一个实施例中，所述喷头的直径为1mm?20mm。
[0012]在其中一个实施例中，所述喷淋件还包括蚀刻液存储槽、清洗液存储槽及液体回收槽，所述蚀刻液存储槽用于存储蚀刻液，以为所述喷淋器提供蚀刻液，所述清洗液存储槽用于存储清洗液，以为所述喷淋器提供清洗液，所述液体回收槽设于所述图形蚀刻框远离所述承载端的一端处，所述液体回收槽通过导流管分别与所述刻液存储槽及所述清洗液存储槽连通。
[0013]一种覆铜板的蚀刻系统，包括按顺时针方向或逆时针方向间隔排列的待蚀刻覆铜板存放架、上述的覆铜板的蚀刻设备、烘干设备及产品回收架，以及传动设备，所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架围合形成传动区；
[0014]所述传动设备包括传动杆、吸附板及驱动控制装置，所述传动杆位于所述传动区内，所述吸附板设于所述传动杆上，用于吸附待蚀刻覆铜板，所述驱动控制装置与所述传动杆连接，用于控制所述传动杆间隔运动以使所述吸附板依次运动至所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架。
[0015]在其中一个实施例中，所述待蚀刻覆铜板存放架与所述烘干设备正对设置，所述覆铜板的蚀刻设备与所述产品回收架正对设置；
[0016]所述传动杆的数目为两根，所述两根传动杆成夹角设置，所述吸附板的数目为四块，所述四块吸附板分别设于所述两根传动杆的四个端部，所述驱动控制装置控制每一吸附板依次运动至所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架，且所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架处同时具有吸附板。
[0017]在其中一个实施例中，每一传动杆在水平面上呈圆形轨迹运动或者在垂直面上呈椭圆形轨迹运动。
[0018]在其中一个实施例中，所述吸附板上设有多个间隔排布的真空吸盘；
[0019]或者，所述烘干设备为带有热源的风刀。
[0020]当待蚀刻覆铜板覆盖图形蚀刻框的承载端时，也即，待蚀刻覆铜板与内框及外框一端的端面接触时，抽真空装置通过气管除去覆铜板与内框及外框接触处的气体，从而使得覆铜板与内框及外框的接触处具有良好的密封性，进而可以有效防止蚀刻液浸入到其他不需要蚀刻的部位。通过喷头向待蚀刻覆铜板喷洒蚀刻液，使得待蚀刻覆铜板位于内框及外框之间的部分(位于蚀刻区的部分)因蚀刻而去除。再通过喷头向经蚀刻处理后的覆铜板喷洒清洗液，即得到平面尺寸与内框的平面尺寸相同的产品(简单的大图形)。
[0021]采用上述覆铜板的蚀刻设备进行蚀刻时，最终产品的形状与内框的横截面的形状相同，可以省去在普通蚀刻方法中必须对样品贴干膜、曝光、显影等步骤，直接进入到蚀刻步骤，从而可以有效减少对覆铜板的操作次数，大幅降低覆铜板的皱褶概率，进而具有较高产品良率。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为一实施方式的覆铜板的蚀刻系统的结构示意图；
[0023]图2为图1中的覆铜板的蚀刻设备处于蚀刻状态下的剖面图；
[0024]图3为图1中的覆铜板的蚀刻设备俯视图。
【具体实施方式】
[0025]如图1-3所示，一实施方式的覆铜板的蚀刻系统10，包括待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300、产品回收架400以及传动设备500。其中，待蚀刻覆铜板的厚度比较小，在本实施方式中，待蚀刻覆铜板的厚度小于30 μ m。
[0026]在本实施方式中，待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400按顺时针方向间隔排列，且待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400围合形成传动区600。可以理解，在其他实施方式中，待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400也可以按逆时针方向间隔排列。
[0027]进一步，在本实施方式中，待蚀刻覆铜板存放架100与烘干设备300正对设置，覆铜板的蚀刻设备200与产品回收架400正对设置。
[0028]待蚀刻覆铜板存放架100用于存放待蚀刻覆铜板20。
[0029]覆铜板的蚀刻设备200包括图形蚀刻框210、喷淋件220及固定件230。
[0030]图形蚀刻框210包括内框212与外框214。外框214套设于内框212外，且外框214与内框212之间存在间隙。其中，外框214与内框212用于承载待蚀刻覆铜板20的一端为图形蚀刻框210的承载端(图未标)，间隙为图形蚀刻框210的蚀刻区216。
[0031]在本实施方式中，内框212的形状与外框214的形状相同，且内框212与外框214同心叠放。进一步，在本实施方式中，内框212的横截面呈方形。可以理解，在其他实施方式中，内框212的横截面也可以呈圆形、三边形、五边形等。外框214的形状也可以不同于内框212的形状。即使内框212的形状与外框214的形状相同时，内框212与外框214也可以不同心叠放。
[0032]进一步，在本实施方式中，内框212两端的端面分别与外框214两端的端面共平面,也即，内框212与外框214的高度相同。可以理解,在其他实施方式中，内框212 —端的端面与外框214—端的端面共平面(用于承载待蚀刻覆铜板20)，另一端不共平面，也即，内框212与外框214的高度不相同。
[0033]进一步，在本实施方式中，外框214与内框212之间的间距大于20mm。进一步，夕卜框214与内框212之间的间距优选为20mm?22mm。
[0034]在本实施方式中，喷淋件220包括喷淋器222、蚀刻液存储槽(图未示)、清洗液存储槽(图未示)及液体回收槽224。喷淋器222的喷头223设于蚀刻区216内，也即喷头223设于外框214与内框212之间。蚀刻液存储槽用于存储蚀刻液，以为喷淋器提供蚀刻液。清洗液存储槽用于存储清洗液，以为喷淋器提供清洗液。液体回收槽224设于图形蚀刻框210远离承载端的一端处。液体回收槽224通过导流管(图未示)分别与蚀刻液存储槽及清洗液存储槽连通。可以理解，在其他实施方式中，蚀刻液存储槽与清洗液存储槽可以由储液罐替代,而液体回收槽224也可以省略。
[0035]进一步，在本实施方式中，喷头223的数目为多个。多个喷头223均匀分布于蚀刻区216内。可以理解，多个喷头223可以由一个喷淋器222提供，也可以由多个喷淋器222提供。
[0036]进一步，在本实施方式中，喷头223的直径为1mm?20mm。如果喷头223的直径大于20mm，则会出现喷头223不能放进蚀刻区216的情况。也即，会出现喷头223位于蚀刻区216外的情况，进而导致蚀刻液喷淋到其他不需要蚀刻的部位。而如果喷头223的直径小于10_，则会出现喷洒到需要蚀刻部位的喷淋液不均匀的情况，进而导致蚀刻不完全。在本实施方式中，喷出的蚀刻液的压强为2.5kg/cm2，蚀刻液的温度为蚀刻液的反应温度。
[0037]固定件230包括抽真空装置(图未示)及与抽真空装置连接的气管232。气管232的数目为多条。若干条气管232远离抽真空装置的一端穿设于内框212上，若干条气管232远离抽真空装置的一端穿设于外框214上。多条气管232用于除去覆铜板20与承载端接触处的气体，也即，通过真空吸附的方式使得覆铜板20固定于图形蚀刻框210的承载端上。在本实施方式中，抽真空装置为真空抽气泵。
[0038]在本实施方式中，内框212上开设有贯彻其相对的两个端面的安装孔(图未标)。安装孔的数目为若干个。每一气管232通过一安装孔穿设于内框212上。外框214上的气管232的安装方式与内框212上的气管232的安装方式相同。可以理解，在其他实施方式中，安装孔的两端可以分别位于内框212的承载端上与内框212的侧壁上。
[0039]当待蚀刻覆铜板20覆盖图形蚀刻框210的承载端时，也即，待蚀刻覆铜板20与内框212及外框214 —端的端面接触时，抽真空装置通过气管232除去覆铜板20与内框212及外框214接触处的气体，从而使得覆铜板20与内框212及外框214的接触处具有良好的密封性，进而可以有效防止蚀刻液浸入到其他不需要蚀刻的部位。通过喷头223向待蚀刻覆铜板20喷洒蚀刻液，使得待蚀刻覆铜板20位于内框212及外框214之间的部分(位于蚀刻区216的部分)因蚀刻而去除。再通过喷头223向经蚀刻处理后的覆铜板喷洒清洗液，即得到平面尺寸与内框212的平面尺寸相同的产品，也即，产品也可以呈方形、圆形、三边形、五边形等。
[0040]烘干设备300用于对经过蚀刻处理后的覆铜板进行烘干处理。在本实施方式中，烘干设备300为带有热源的风刀。
[0041]产品回收架400用于存放经烘干处理后的覆铜板，即产品。
[0042]传动设备500包括传动杆510、吸附板520及驱动控制装置(图未示)。传动杆510位于传动区600内。吸附板520设于传动杆510上，用于吸附待蚀刻覆铜板20。驱动控制装置与传动杆510连接，用于控制传动杆510间隔运动以使吸附板520依次运动至待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400。
[0043]在本实施方式中，传动杆510的数目为两根,两根传动杆510成夹角设置。吸附板520的数目为四块，四块吸附板520分别设于两根传动杆510的四个端部。驱动控制装置控制每一吸附板520依次运动至待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400，且待蚀刻覆铜板存放架100、覆铜板的蚀刻设备200、烘干设备300及产品回收架400处同时具有吸附板520。两根传动杆510与四块吸附板520配合使得上述覆铜板的蚀刻系统10具有较高的生产效率。可以理解，在其他实施方式中，传动杆510的数目也可以只有一根，吸附板520也可以只有一块。
[0044]进一步,在本实施方式中，两根传动杆510垂直设置,每一传动杆510在水平面上呈圆形轨迹运动。可以理解，在其他实施方式中，两根传动杆510垂直设置，每一传动杆510在垂直面上呈椭圆形轨迹运动。显然，两根传动杆510也可以不垂直设置。
[0045]进一步，在本实施方式中，吸附板520上设有多个间隔排布的真空吸盘(图未示)，从而吸附板520可以有效吸附经蚀刻处理后的覆铜板以及在蚀刻处理过程中形成残片(吸附在外框214的端面上的部分覆铜板)。
[0046]上述覆铜板的蚀刻系统10工作时，传动设备500通过传动杆510及吸附板520将待蚀刻覆铜板20由待蚀刻覆铜板存放架100运送至覆铜板的蚀刻设备200。待蚀刻覆铜板20与内框212及外框214 —端的端面接触，抽真空装置通过气管232除去覆铜板20与内框212及外框214接触处的气体。当真空度达到一定程度时，通过喷头223向待蚀刻覆铜板20喷洒蚀刻液，使得待蚀刻覆铜板20位于内框212及外框214之间的部分(位于蚀刻区216的部分)因蚀刻而去除，同时部分蚀刻液经图形蚀刻框210阻挡并流回至液体回收槽224，再经导流管送回蚀刻液存储槽。蚀刻完成后，再通过喷头223向经蚀刻处理后的覆铜板喷洒清洗液，同时部分清洗液经图形蚀刻框210阻挡并流回至液体回收槽224，再经导流管送回清洗液存储槽。清洗完成后，抽真空装置停止抽真空，覆铜板与图形蚀刻框210的承载端分离，传动设备500通过传动杆510及吸附板520将覆铜板运送至烘干设备300，经烘干处理后，再运送至产品回收架400。
[0047]采用上述覆铜板的蚀刻设备200进行蚀刻时，最终产品的形状(简单的大图形)与内框212的横截面的形状相同，从而可以省去在普通蚀刻方法中必须对样品贴干膜、曝光、显影等步骤，直接进入到蚀刻步骤，从而可以有效减少对覆铜板的操作次数，大幅降低覆铜板的皱裙概率，进而具有较闻广品良率。
[0048]以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，包括: 图形蚀刻框，包括内框与外框，所述外框套设于所述内框外，且所述外框与所述内框之间存在间隙，所述外框与所述内框用于承载待蚀刻覆铜板的一端为所述图形蚀刻框的承载端，所述间隙为所述图形蚀刻框的蚀刻区； 喷淋件，包括喷淋器，所述喷淋器的喷头设于所述蚀刻区内；及 固定件，包括抽真空装置及与所述抽真空装置连接的气管，所述气管的数目为多条，若干条气管远离所述抽真空装置的一端穿设于所述内框上，若干条气管远离所述抽真空装置的一端穿设于所述外框上，所述多条气管用于除去待蚀刻覆铜板与所述承载端接触处的气体。
2.根据权利要求1所述的覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，所述内框的形状与所述外框的形状相同，且所述内框与所述外框同心叠放。
3.根据权利要求1所述的覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，所述内框上开设有贯穿其相对的两个端面的安装孔，所述安装孔的数目为若干个，每一气管通过一安装孔穿设于所述内框上。
4.根据权利要求1所述的覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，所述外框与所述内框之间的间距大于20mm。
5.根据权利要求4所述的覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，所述喷头的直径为1mm?20mmo
6.根据权利要求1所述的覆铜板的蚀刻设备，其特征在于，所述喷淋件还包括蚀刻液存储槽、清洗液存储槽及液体回收槽，所述蚀刻液存储槽用于存储蚀刻液，以为所述喷淋器提供蚀刻液，所述清洗液存储槽用于存储清洗液，以为所述喷淋器提供清洗液，所述液体回收槽设于所述图形蚀刻框远离所述承载端的一端处，所述液体回收槽通过导流管分别与所述刻液存储槽及所述清洗液存储槽连通。
7.一种覆铜板的蚀刻系统，其特征在于，包括按顺时针方向或逆时针方向间隔排列的待蚀刻覆铜板存放架、如权利要求1-6中任一项所述的覆铜板的蚀刻设备、烘干设备及产品回收架，以及传动设备，所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架围合形成传动区； 所述传动设备包括传动杆、吸附板及驱动控制装置，所述传动杆位于所述传动区内，所述吸附板设于所述传动杆上，用于吸附待蚀刻覆铜板，所述驱动控制装置与所述传动杆连接，用于控制所述传动杆间隔运动以使所述吸附板依次运动至所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架。
8.根据权利要求7所述的覆铜板的蚀刻系统，其特征在于，所述待蚀刻覆铜板存放架与所述烘干设备正对设置，所述覆铜板的蚀刻设备与所述产品回收架正对设置； 所述传动杆的数目为两根，所述两根传动杆成夹角设置，所述吸附板的数目为四块，所述四块吸附板分别设于所述两根传动杆的四个端部，所述驱动控制装置控制每一吸附板依次运动至所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架，且所述待蚀刻覆铜板存放架、所述覆铜板的蚀刻设备、所述烘干设备及所述产品回收架处同时具有吸附板。
9.根据权利要求8所述的覆铜板的蚀刻系统，其特征在于，每一传动杆在水平面上呈圆形轨迹运动或者在垂直面上呈椭圆形轨迹运动。
10.根据权利要求7所述的覆铜板的蚀刻系统，其特征在于，所述吸附板上设有多个间隔排布的真空吸盘； 或者，所述烘干设备为带有热源的风刀。
【文档编号】H05K3/06GK204259285SQ201420627332
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】于淑会, 郭欧平, 罗遂斌, 孙蓉 申请人:中国科学院深圳先进技术研究院