CN109104821A - 一种蚀刻*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种蚀刻***，包括运输管路，运输管路上设有进液泵和真空发生器；真空发生器包括三通管和增压管；增压管和后管部的之间设有引流通道，增压管内设有增压通道；吸液管连通吸液组件；运输管路上连通喷液组件；运输管路中设有储液槽，后管部连通储液槽。本发明通过利用运输管路中原有的动力来提供蚀刻废液吸除的真空吸力，无需另设动力部件，节约能耗，且吸除的蚀刻废液能够再次进入蚀刻液的运输管路，再次利用，避免了原材料的浪费，蚀刻废液能够有效清除，蚀刻的精度得到显著提升，加工次品也明显减少。

Description

一种蚀刻***

技术领域

本发明涉及电路板加工领域，尤其涉及一种蚀刻***。

背景技术

蚀刻工艺是电路板加工过程中的主要一环，其作用是利用化学反应法将非线路部位的铜层腐蚀处理，电路板上需要蚀刻处理的位置通常有多处，同一位置有时也需要多次蚀刻处理，前一次蚀刻后的腐蚀液由于其流动性较差而难以迅速排掉，该蚀刻位置会有腐蚀液残留，残留液其功效下降且可能附着在后一蚀刻处理的位置，使得下一次蚀刻的腐蚀液难以有效与待处理位置有效接触，影响电路板的加工效果。如设置一个独立的蚀刻液清除的***，则在原有的蚀刻液循环***上，还需要另设一套动力机构来提供吸除蚀刻废液的动力，这增加了蚀刻设备的生产成本和安装要求，同时也相应的增加了能源的消耗。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种蚀刻***，其能够高效清理电路板上的蚀刻废液，且能够循环利用，提升蚀刻精度，减少原材料浪费。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种蚀刻***，包括蚀刻液的运输管路，运输管路上设置有进液泵和真空发生器；真空发生器包括三通管和增压管；三通管的进液端、出液端和外接端对应连接前管部、后管部和吸液管，前管部和后管部是运输管路中的部分管路；增压管的前端设置在前管部的出液口上，增压管的后端和后管部的进液口之间设有能使吸液管与后管部相连通的引流通道，增压管内设置有截面由前端至后端逐渐减小的增压通道，前管部和后管部经增压通道相连通；吸液管的另一端连通用于吸取蚀刻废液的吸液组件；运输管路上连通有用于喷出蚀刻液的喷液组件；运输管路中设置有储液槽，后管部连通储液槽；喷液组件所喷出的部分蚀刻液扩散至电路板边缘后滴落至储液槽，部分蚀刻液依次经吸液组件、吸液管、引流通道和后管部流至储液槽。

优选的，吸液组件包括由上至下依次设置的吸液管、顶罩和吸液筒，顶罩底部开槽形成中转腔室，吸液管连通中转腔室，吸液筒的外侧壁与顶罩底部槽内侧壁密封配合，吸液筒的底部开设有吸液孔，吸液筒的顶部开设有连通中转腔室的第三排液孔。

优选的，吸液筒的底部沿其长度方向开设有相互平行的至少两排吸液孔，吸液孔呈沿吸液筒长度方向延伸的长条形。

优选的，第三排液孔呈圆形，第三排液孔的孔面积大于吸液孔的孔面积。

优选的，吸液组件包括有内筒和旋转套筒，内筒设置在旋转套筒内且能够相对其转动，旋转套筒的外表面绕周向布置有若干第一排液孔，内筒的底部设置有第二排液孔；旋转套筒转动，第二排液孔依次与周向相邻的第一排液孔连通；内筒的端部连通有吸液管。

优选的，内筒的底部沿其长度方向开设有相互平行的至少两排第二排液孔。

优选的，第一排液孔还沿其长度方向均布在旋转套筒的外表面。

优选的，喷液组件包括主体，主体内开设有相互连通的混合腔和缓冲腔，混合腔连通有第一进液管，缓冲腔连通有进气管，主体的底部设置有喷管，喷管的内腔连通混合腔。

优选的，混合腔设置位置低于缓冲腔，混合腔设置在缓冲腔的斜下方。

优选的，内腔呈锥状，其内径从连通混合腔的端部至喷出的端部逐渐减小。

有益效果是：与现有技术相比，本发明的一种蚀刻***，其通过利用运输管路中原有的动力来提供蚀刻废液吸除的真空吸力，无需另设动力部件，节约能耗，且吸除的蚀刻废液能够再次进入蚀刻液的运输管路，再次利用，避免了原材料的浪费，蚀刻废液能够有效清除，蚀刻的精度得到显著提升，加工次品也明显减少。

附图说明

以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：

图1为吸液组件的正向视角的结构示意图；

图2为吸液组件的侧向视角的结构示意图；

图3为硬质电路板吸液组件的正向视角的结构示意图；

图4为硬质电路板吸液组件的侧向视角的结构示意图；

图5为吸液筒底部吸液孔的结构示意图；

图6为吸液筒顶部第三排液孔的结构示意图；

图7为旋转套筒和内筒的截面示意图；

图8为旋转套筒上第一排液孔的结构示意图；

图9为内筒上第二排液孔的结构示意图；

图10为蚀刻液运输管路及驱动***的连接结构示意图；

图11为图10中A部分的局部放大图；

图12为接头组件的正向视角的结构示意图；

图13为接头组件的侧向视角的结构示意图。

具体实施方式

本蚀刻设备包括电路板的运输装置，其运输过程可以采用领域内通用的滚轮式运输线，在运输线的上方设置有喷出蚀刻液在电路板上的喷液组件以及吸除电路板上蚀刻废液的吸液组件。电路板的蚀刻过程需要经过若干次的喷液后吸液的循环。本实施方式中对于前、后方的表述基准以流体流动的方向为准，该表述用于辅助理解本技术方案，而不限定本申请所保护的技术方案。

如图1和图2所示，喷液组件可以包括主体1，主体1内开设有相互连通的混合腔2和缓冲腔3，混合腔2连通有第一进液管4，缓冲腔3连通有进气管5，主体1的底部设置有喷管6，喷管6的内腔连通混合腔2。图1中普通箭头代表蚀刻液的进液方向，三角箭头代表空气的进气方向。

外部的蚀刻液通过第一进液管4进入到混合腔2中，外部的空气则通过进气管5先进入到缓冲腔3中，再进入混合腔2与蚀刻液混合，之后混有空气的蚀刻液经过喷管6作用到电路板上。

外供的空气在空气泵的作用下通常会以较高的气压输送到主体1内，这经常会使得喷管6喷出的空气混合液冲力过大，蚀刻精度难以精确控制，气压在经过缓冲腔3后，气流得到一定缓冲，其与蚀刻液在混合腔2中充分混合后，可通过锥状的增压喷管6喷出，该增压喷管6锥度可通过跟换喷管6的方式调整，这使得蚀刻液喷到电路板上的压力也能够得到控制。

进一步的有，第一进液管4可以设置在主体1侧方连通混合腔2，进气管5则可以在主体1顶部连通缓冲腔3。蚀刻液侧方进液配合空气顶部进液使得气液在混合腔2能够充分接触，混合效率高。混合腔2还可以设置位置低于缓冲腔3，混合腔2可以设置在缓冲腔3的斜下方，这样气体可以以一个倾斜角与蚀刻液混合，进一步提升混合效果。

内腔优选呈锥状，其内径从连通混合腔2的端部至喷出的端部逐渐减小，该设置用于空气混合液的增压。内腔的锥度可以通过更换不同锥度的喷管6来进行调整，这样可以适用不同电路板的蚀刻要求。

如图1和图2所示，主体1可以呈长条状，混合腔2和缓冲腔3沿主体1的长度方向延伸，本设置使得主体1下面可以设置至少两个喷管6，混合腔2和缓冲腔3之间可以通过至少两个通道相连通，便于配合多喷管6下的气液混合均匀。

如图1所示，混合腔2可以连通至少两条第一进液管4，多条第一进液管4能使混合腔2中的蚀刻液进液均匀。缓冲腔3连通可以至少两条进气管5，多条进气管5也能够使进气的位置分布均匀，混合腔2沿长度各位置的混合程度较统一。混合腔2和/或缓冲腔3优选呈圆柱形设置。

电路板在经过喷液组件的蚀刻作用后，需要经过吸液组件来吸取残留的蚀刻废液。其中吸液组件针对硬质电路板和柔性电路板，由以下两种吸液组件。

如图3-图6所示，其中，针对硬质电路板，吸液组件包括由上至下依次设置的吸液管7、顶罩8和吸液筒9，顶罩8底部开槽形成中转腔室10，吸液管7连通中转腔室10，吸液筒9的外侧壁与顶罩8底部槽内侧壁密封配合，吸液筒9的底部开设有吸液孔11，吸液筒9的顶部开设有连通中转腔室10的第三排液孔12。

吸液管7是提供真空吸力的管路，使得中转腔室10和吸液管7中都会产生用于吸取电路板表面蚀刻废液的真空吸力，从而依次经过吸液孔11、第三排液孔12、中转腔室10到吸液管7中，进而排除蚀刻废液。

进一步的有，吸液管7优选在顶罩8的顶部连通中转腔室10，便于真空吸力快速作用到电路板上的蚀刻废液。顶罩8和中转腔室10之间优选经焊接方式密封连接，两者之间也可以通过设置密封圈或者密封层的方式填满两者之间的间隙。

如图5所示，吸液筒9的底部可以沿其长度方向开设有相互平行的至少两排吸液孔11。吸液孔11可以呈沿吸液筒9长度方向延伸的长条形。增大吸液孔11长度，减小吸液孔11宽度能使吸液效率提升。

如图6所示，吸液筒9的顶部沿其长度方向可以开设有至少一排第三排液孔12。第三排液孔12呈圆形。第三排液孔12的孔面积优选大于吸液孔11的孔面积。顶罩8上方沿顶罩8长度方向可以间隔设置有至少两个吸液管7，吸液孔11和第三排液孔12沿顶罩8长度方向间隔设置有若干个，每个吸液管7均对应有部分吸液孔11和第三排液孔12。

如图7-图9所示，针对柔性电路板，吸液组件需要在保持吸液能力的同时，还要避免柔性电路板吸附在吸液组件上而不能正常运输，此时，吸液组件包括有内筒13和旋转套筒14，内筒13设置在旋转套筒14内且能够相对其转动，旋转套筒14的外表面绕周向布置有若干第一排液孔15，内筒13的底部设置有第二排液孔16；旋转套筒14转动，第二排液孔16依次与周向相邻的第一排液孔15连通；内筒13的端部连通有吸液管7。

通过吸液管7提供吸液的真空吸力，蚀刻废液依次经过第一排液孔15、第二排液孔16进入到内筒13的内部，然后经过吸液管7排出。在这个过程中，旋转套筒14会持续转动或步进式转动，从而在保持吸液能力的同时，通过旋转方式使得柔性电路板脱离旋转套筒14的吸附，之后柔性电路板能够继续运输，此时旋转套筒14具有滚筒传送的运输能力。

进一步的有，如图7所示，内筒13和旋转套筒14的两端之间通过轴承17转动连接，内筒13相对旋转套筒14固定，旋转套筒14则可以相对内筒13转动。

旋转套筒14在背向吸液管7的一端固设有传动轴18，传动轴18经动力件驱动转动且使旋转套筒14联动。该动力件可以是电机，电机的输出轴和传动轴18可以通过齿轮传动方式连接。传动轴18沿轴向***旋转套筒14及内筒13内，该***的端部和内筒13的内壁之间经轴承17转动连接。传动轴18和旋转套筒14可以通过键连接联动。

内筒13端部和吸液管7经中间管19相连，中间管19沿轴向***旋转套筒14内，该***的端部和旋转套筒14的内壁之间经轴承17传动连接。吸液管7的端部***中间管19内且延伸至内筒13内。中间管19的设置便于内筒13和吸液管7之间的密封，中间管19和内筒13之间、中间管19和吸液管7之间均可以设置密封圈。

如图8和图9所示，内筒13的底部沿其长度方向开设有相互平行的至少两排第二排液孔16，第二排液孔16则优选为长条形。第一排液孔15还沿其长度方向均布在旋转套筒14的外表面，第一排液孔15优选为圆形。

如图10和图11所示，硬质电路板和柔性电路板中吸液管7的真空吸力优选通过驱动***来提供，驱动***包括蚀刻液的运输管路20，运输管路20上设置有进液泵21和真空发生器；真空发生器包括三通管22和增压管23；三通管22的进液端、出液端和外接端对应连接前管部24、后管部25和吸液管7，前管部24和后管部25是运输管路20中的部分管路；增压管23的前端设置在前管部24的出液口上，增压管23的后端和后管部25的进液口之间设有能使吸液管7与后管部25相连通的引流通道26，增压管23内设置有截面由前端至后端逐渐减小的增压通道27，前管部24和后管部25经增压通道27相连通。

运输管路20是蚀刻液的进液循环管路，真空发生器利用增压管23的增压作用，加速增压管23出液口的液体流速，根据文丘里效应在引流通道26中形成负压吸力，从而无需在吸液管7中另设真空泵，即可在吸液管7中形成负压吸力，进而通过吸液组件来吸除电路板上的蚀刻废液。

进一步的，吸除的蚀刻废液还可以依次经过吸液管7进入到蚀刻液的运输管路20中，再次利用，后续在运输管路20添加蚀刻液，保持运输管路20中的蚀刻液浓度即可循环使用。

运输管路20内还设置有储液槽28，后管部25连通储液槽28。储液槽28还与前管部24连通形成循环管路。进液泵21设置在前管部24的管路中。进液泵21可以是真空泵。进液泵21用于维持循环管路中的液体循环流动。真空发生器设置在储液槽28的前端，便于吸除的蚀刻废液快速进入储液槽28中，蚀刻废液能够扩散流到电路板边缘的能够流入储液槽28中，残留在电路板上的蚀刻废液经吸液组件也可以流入储液槽28中。

增压管23的后端径向外表面呈锥面，其锥面的径向尺寸由前端至后端逐渐减小。该设置用于给液体增压，提升液体从增压管23喷出的速度，从而使引流通道26内的真空吸力足够把电路板上的蚀刻废液吸除。

如图11所示，后管部25的进液口优选设置有内管弧面倒角。后管部25内管前端的管径由前端至后端逐渐增大。

喷液组件和吸液组件都是长期和蚀刻液接触，其工作环境较差，经过一段时间的运行后，需要及时的进行清洗和部件的更换，为了减少各部件之间的管路连接，使拆卸过程相对便捷。

如图12和图13所示，本实施例包括接头组件，包括机架、滑动支架和转接板29，滑动支架包括中间支架30和两侧侧架31，滑动支架可相对机架滑动，转接板29设置在机架上；中间支架30上设置有相互连通的第一进液管4和喷管6，侧架31上设置有第二进液管32，转接板29上设置有第三进液管33；第一进液管4和第二进液管32经进水软管34连通，第二进液管32和第三进液管33经插扣方式可拆卸连接。

机架是本设备的基础座，吸液组件、喷液组件均可设置在滑动支架上，需要清洗时，拆卸第二进液管32和第三进液管33，再拉出滑动支架，即可拆卸滑动支架进行清洗，清洗过程十分方便快捷。

侧架31和机架之间优选经滑槽方式可滑动连接，两者可通过T型截面的滑槽和滑块相互滑动配合，便于拆卸时快速拉出滑动支架。

侧架31上设置有用于固定第二进液管32对应第三进液管33一侧端部的连接座35，第二进液管32穿设在连接座35上。连接座35用于和转接板29配合。第二进液管32优选在***第三进液管33时，连接座35能够和转接板29贴合，连接座35和转接板29配合更紧密。

转接板29上优选按矩形布置有四根第三进液管33，第一进液管4、第二进液管32与第三进液管33一一对应，该设置便于在后续吸液组件和喷液组件上的多通路进液、吸液。

侧架31上沿第二进液管32的长度方向间隔布置有至少两个固定座36，第二进液管32穿设在固定座36上。固定座36用于稳定住第二进液管32，第二进液管32可以通过焊接方式连接固定座36。

第二进液管32和第三进液管33之间优选经密封圈完成密封，第二进液管32和第三进液管33上均设置有用于内设密封圈的凹部，密封圈卡设在凹部内。

以上实施例不局限于该实施例自身的技术方案，实施例之间可以相互结合成新的实施例。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而并非对其进行限制，凡未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种蚀刻***，其特征在于，包括蚀刻液的运输管路，运输管路上设置有进液泵和真空发生器；真空发生器包括三通管和增压管；三通管的进液端、出液端和外接端对应连接前管部、后管部和吸液管，前管部和后管部是运输管路中的部分管路；增压管的前端设置在前管部的出液口上，增压管的后端和后管部的进液口之间设有能使吸液管与后管部相连通的引流通道，增压管内设置有截面由前端至后端逐渐减小的增压通道，前管部和后管部经增压通道相连通；吸液管的另一端连通用于吸取蚀刻废液的吸液组件；运输管路上连通有用于喷出蚀刻液的喷液组件；运输管路中设置有储液槽，后管部连通储液槽；喷液组件所喷出的一部分蚀刻液扩散至电路板边缘后滴落至储液槽，另一部分蚀刻液依次经吸液组件、吸液管、引流通道和后管部流至储液槽。

2.根据权利要求1所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述吸液组件包括由上至下依次设置的吸液管、顶罩和吸液筒，顶罩底部开槽形成中转腔室，吸液管连通中转腔室，吸液筒的外侧壁与顶罩底部槽内侧壁密封配合，吸液筒的底部开设有吸液孔，吸液筒的顶部开设有连通中转腔室的第三排液孔。

3.根据权利要求2所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述吸液筒的底部沿其长度方向开设有相互平行的至少两排吸液孔，吸液孔呈沿吸液筒长度方向延伸的长条形。

4.根据权利要求2所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述第三排液孔呈圆形，第三排液孔的孔面积大于吸液孔的孔面积。

5.根据权利要求1所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述吸液组件包括有内筒和旋转套筒，内筒设置在旋转套筒内且能够相对其转动，旋转套筒的外表面绕周向布置有若干第一排液孔，内筒的底部设置有第二排液孔；旋转套筒转动，第二排液孔依次与周向相邻的第一排液孔连通；内筒的端部连通有吸液管。

6.根据权利要求5所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述内筒的底部沿其长度方向开设有相互平行的至少两排第二排液孔。

7.根据权利要求5所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述第一排液孔还沿其长度方向均布在旋转套筒的外表面。

8.根据权利要求1所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述喷液组件包括主体，主体内开设有相互连通的混合腔和缓冲腔，混合腔连通有第一进液管，缓冲腔连通有进气管，主体的底部设置有喷管，喷管的内腔连通混合腔。

9.根据权利要求8所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述混合腔设置位置低于缓冲腔，混合腔设置在缓冲腔的斜下方。

10.根据权利要求8所述的一种蚀刻***，其特征在于，所述内腔呈锥状，其内径从连通混合腔的端部至喷出的端部逐渐减小。