[实用新型]全指标自动控制印刷线路板蚀刻机

说明书

本实用新型属于一种加工印刷线路板的专用设备。

随着电子工业与各类自动控制仪器的飞速发展，尤其是大规模集成电路的应用与超小型仪器的设计，印刷线路板需要具有高密度精细结构和准确完整的线条。目前，国内多数生产单位基本上还沿用浸泡式、链条式的蚀刻机，工艺落后，与之不相适应。蚀刻工艺复杂，对生产过程中的工艺参数控制严格，因而造成精度低、生产速度慢，其废品率高达40％，直接影响到电子工业生产仪器的质量。国外先进设备已采用计算机自动控制，但其设备投资太高且设备利用率低，无法适应中小型企业的需要。已有的设备中对工艺过程的各项指标，尤其是对蚀刻液的物理、化学指标不能实现全部控制。因此，蚀刻液的比重、PH值等指标随生产过程的变化而引起的费品屡见不鲜。

本实用新型的目的是设计一种可连续化生产的喷射式蚀刻机。它应采用简单的控制电路对蚀刻工艺中的各项参数指标实现全面自动控制，以保证廉价、优质地适用于各种规模的印刷线路板专业厂和电子仪器厂的需要。

在蚀刻过程中，其蚀刻液均有极强的腐蚀性，因而这项专用设备的首先考虑的是防腐。因而本实用新型设计中也采用全塑机身结构。可能接触到蚀刻液的全部或传动件，如不能采用塑料或尼龙取代的一律采用金属钛制品以提高整机的寿命。专用设备整体上分为两大部分。主机（图1）与全指标自动控制机（图2）。主机包括全塑机身以及固定在机身内外的机械部件。所加工的印刷板是由传输行走机构中并列平行轴1传送的，由入口2处进，在蚀刻区4经由蚀刻液喷头6下缓缓通过，由蚀刻液喷射系统将蚀刻液以一定压力和流量，均匀喷射在被加工的印制板上。完成蚀刻后，再传送到清洗区5内经喷射清洗后以成品形式从出口3处送出。机身内由并列平行转动轴分为上、下两部分，上部分为工作空间，下半部为贮液空间，其中蚀刻区4内装有蚀刻液喷头6，在清洗区内装有清水槽喷头7，在贮液空间内设有蚀刻液槽8和清水槽9。这些空间均由隔板10分隔开来。在机的外部固定有各种配套电机（J），加压泵和变速机构，蚀刻液槽8的内没有控制各项指标的传感器和加热器等，组成一套完整的印刷线路板传送行走机构，腐蚀液喷射系统，清洗液喷射系统。传送印制板的行走机构的速度控制系统及蚀刻液全指标（包括PH值，Cu^＋、比重、温度）控制系统中，控制系统全部采用按标准工艺值予置式的闭环自动控制，并将全部控制系统组合在一起装在全指标自动控制柜中。

本实用新型的设计关键在于实现了包括对蚀刻时间速度在内的全指标闭环自动控制，从而可以保证在理想化状态下高质量地实现蚀刻工序，而且整个控制电路简单，其通过预置标准工艺值与传感器采样信号比较判断方式实现闭环全自动控制，从而保证连续化生产过程中产品的高质量。这些控制指标包括，印刷板的行走速度、蚀刻液的比重、PH值、Cu^＋、温度。下面将结合附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的。

图1是蚀刻机的主机示意图。

图2是全指标自动控制柜外观图。

图3是行走机构的速度控制系统原理图。

图4是蚀刻液PH值控制系统的原理图。

图5是蚀刻液Cu^＋控制系统的原理图。

图6（1）是蚀刻液比重控制系统的原理图。

图6（2）是一特制的比重计。

图7是蚀刻液温度控制系统的原理图。

本实用新型是为制造印刷线路板的蚀刻工艺而设计的专用设备，对一定的印刷线路板产品，其蚀刻速度（可视为浸在蚀刻液中的时间）蚀刻液的比重H值、Cu^＋温度均有非常严格的标准值区间，这决定着产品质量与生产效率。在生产过程中实现现场采样，在线调控则是本设计的关键。