[发明专利]喷淋蚀刻系统

说明书

一种喷淋蚀刻系统，系统包括电机、蚀刻箱、蚀刻液喷射装置、摆动导杆机构、压力表、流量计、塑料泵、蚀刻液收集箱、ORP氧化还原计、由加热棒和冷却管道组成的温控系统等设备。蚀刻液在塑料泵的驱动下由蚀刻收集箱流入蚀刻箱中，其以一定压力从多边形的喷射装置喷嘴喷出到蚀刻基板上，来蚀刻裸露在光刻胶之间的基体，期间电机带动基体作平面运动，摆动导杆带动基体作转动，温控系统控制蚀刻液的温度，ORP氧化还原计监控蚀刻液的化学反应能力。本发明可以控制喷淋蚀刻系统在不同的压力、流量、温度、喷淋装置与基体间距下实现高效可控性蚀刻，有利于研究各因素对蚀刻质量及蚀刻后形貌的影响；蚀刻基板和喷淋装置成多边形分布，有利于充分利用蚀刻箱空间、提高蚀刻效率来实现多块基体同时蚀刻；蚀刻基板在电机和摆动导杆机构的带动下，有助于实现蚀刻的均匀性。

技术领域：

本发明属于机械微细加工技术领域，特别涉及一种可用于制备印刷电路板换热器的喷淋蚀刻系统。

背景技术：

微细加工技术是伴随微机械技术的出现而产生的一类新型的现代化制造技术。它实现了微小尺度范围内的机械加工和装配，其中光化学蚀刻技术以其操作简单、加工精度高、成本低、蚀刻过程无机械应力存在等优点被广泛应用于印刷板路、金属表面花纹及精细加工等领域。

衡量蚀刻工艺是否成功的主要标准之一是对蚀刻质量及表面形貌的控制能力，而影响蚀刻质量及表面形貌的因素众多，如何控制各因素的影响以实现高效可控制蚀刻成为难点。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种喷淋蚀刻系统，蚀刻喷淋装置为多边形结构，蚀刻基板呈多边形排布，可以增加蚀刻基体同时蚀刻的板数；通过利用电机、摆动导杆、改进喷射装置等方法来增大喷淋系统的承压能力和改善蚀刻的均匀性等，可以提高基板蚀刻的质量；可以较为精准地控制基板在不同压力、流量、温度、喷淋装置与基体间距等较大范围工况下进行喷淋蚀刻，以分析在喷淋中各因素对蚀刻速度、蚀刻均匀性、侧蚀及粗糙度的影响状况，找到喷淋蚀刻最优蚀刻条件，从而实现基板表面形貌的高效可控加工。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种喷淋蚀刻系统包括电机、蚀刻箱、蚀刻液喷射装置、摆动导杆机构、压力表、流量计、塑料泵、蚀刻液收集箱、ORP氧化还原计、由加热棒和冷却管道组成的温控系统等设备，其特征在于：蚀刻液喷射装置设置在蚀刻箱内并且具有由多个平面组成的呈正多边形柱体的外形，蚀刻液喷射装置的两侧分别设置有一个夹板，夹板上具有呈正多边形分布的基板固定孔阵列，蚀刻基板固定在夹板的基板固定孔阵列的基板固定孔上；蚀刻液从蚀刻液喷射装置的多个平面垂直喷淋到由电机和摆动导杆机构带动的呈多边形空间分布的蚀刻基板上。

所述的蚀刻基板在蚀刻箱内呈多边形与喷嘴垂直分布。

所述基板固定孔阵列为多个，并且各基板固定孔阵列到夹板中心的距离不同使得蚀刻基板与蚀刻液喷射装置的间距可调节。

所述的蚀刻液喷射装置的各平面上布置有多个喷嘴，喷嘴为锥形或扇形。

所述喷淋蚀刻系统由电机水平控制，通过电机连接件连接夹板并预设运行轨迹以带动蚀刻基板平动。

所述喷淋蚀刻系统由摆动导杆机构控制转动，摆动导杆机构带动圆周分布的转动导杆控制夹板旋转使蚀刻基板围绕蚀刻液喷射装置作圆周运动。

所述温控系统由加热棒、冷却管道和温控仪组成，加热棒和冷却管道控制蚀刻液的加热和冷却，以控制蚀刻液温度稳定在某一范围内。

所述ORP氧化还原计设置在蚀刻液收集箱中，可实时监控蚀刻液的氧化还原能力。

所述蚀刻箱连接蚀刻液收集箱，蚀刻液收集箱连接塑料泵处布置有密网，以过滤蚀刻液杂质及蚀刻后的残渣，可以防止喷淋装置受堵。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：