TWI394501B - 蝕刻系統及蝕刻液再生方法 - Google Patents

Description

蝕刻系統及蝕刻液再生方法

本發明涉及印刷電路板領域，尤其涉及一種檢測電路板邊接頭衝型偏差之電路板製作方法。

電路板中之導電線路通常藉由對銅箔層進行影像轉移-蝕刻形成。具體為，首先於銅箔層表面形成感光材料層，然後對感光材料層進行曝光及顯影，從而於銅箔層表面形成與欲形成之導電線路圖形相同之感光材料圖形，最後對形成有感光材料圖形進行蝕刻，使得銅箔層被感光材料遮蓋之部分不被蝕刻而沒有被感光材料遮蓋之部分被蝕刻，從而得到導電線路。

對銅箔層進行蝕刻採用之蝕刻液通常為二價銅之酸性溶液。於蝕刻液進行蝕刻之後，通常需要對其進行再生而使其再次使用。先前技術中，蝕刻系統通常包括噴液裝置、承載輸送裝置及集液槽，承載輸送裝置位於噴液裝置與集液槽之間，噴液裝置與集液槽之間連接有輸液管及泵，並且集液槽與再生劑輸入管及廢液槽相連接，噴液裝置將集液槽中之蝕刻液藉由噴液裝置噴至承載輸送裝置上之電路基板，蝕刻液蝕刻電路基板後流回至集液槽內，同時，再生藥水亦注入集液槽中，蝕刻電路板後之蝕刻液沒有與再生劑充分反應均勻就被輸送至噴液裝置，使得噴液裝置噴灑之蝕刻液成分不穩定。另外，蝕刻液如此循環使用，使得集液槽內之蝕刻液中銅之二價離子與一價離子之濃度之和即蝕刻液之密度不斷增加， 從而不能保證蝕刻液之蝕刻能力，使得蝕刻電路板之速率與品質不能得到保證。

有鑑於此，提供一種蝕刻系統及一種蝕刻液再生方法，能夠使得再生之蝕刻液成分均勻穩定實屬必要。

以下將以實施例說明一種蝕刻系統及蝕刻液再生方法。

一種蝕刻系統，用於蝕刻電路板，所述蝕刻系統包括噴液裝置、集液槽及設置於集液槽外之蝕刻液再生裝置，所述噴液裝置用於向電路板表面噴淋蝕刻液，所述集液槽用於收容蝕刻電路板後之蝕刻液，所述蝕刻液再生裝置包括再生反應塔與再生液存儲塔，所述再生反應塔用於對從集液槽定量注入之蝕刻電路板後之蝕刻液進行再生，所述再生液存儲塔用於存儲再生處理後之蝕刻液，並將該再生處理後之蝕刻液供應至噴液裝置。

一種蝕刻液再生方法，包括步驟：提供所述之蝕刻系統；將定量集液槽內之蝕刻電路板後之蝕刻液注入至蝕刻液再生裝置之再生反應塔內；對再生反應塔內之蝕刻電路板後之蝕刻液進行再生處理，從而得到再生處理後之蝕刻液；將再生處理後之蝕刻液注入再生液存儲塔內，以向噴液裝置供應再生處理後之蝕刻液。

與先前技術相比，本技術方案提供之蝕刻系統，能夠將蝕刻電路板後之蝕刻液從集液槽內轉移到再生裝置內進行批量再生處理，再將批量再生處理後之成分均勻之蝕刻液用於進行後續之蝕刻，從而可避免直接於集液槽內 直接進行再生後直接應用而使得之再生處理後之蝕刻液成分不均勻導致之蝕刻速率不穩定之問題。

下面結合附圖及實施例對本技術方案提供之蝕刻系統及蝕刻液再生方法作進一步說明。

請參閱圖1，本技術方案實施例提供之蝕刻系統100包括噴液裝置110、集液槽120、蝕刻液再生裝置130、連通於集液槽120與蝕刻液再生裝置130之間之第一導液管140、安裝於第一導液管140之第一泵160a、連通於噴液裝置110與蝕刻液再生裝置130之間之第二導液管150及安裝於第二導液管150之第二泵160b。

噴液裝置110包括至少一根噴管111。噴管111設有多個噴口112，用於向進行蝕刻之電路板表面噴灑蝕刻液。噴管111與第二導液管150及第二泵160b相連通。當然，噴管111可為複數根，複數根噴管111可相互平行設置，從而噴口112噴出之蝕刻液覆蓋較大面積，能夠提高蝕刻之速率。

集液槽120設置於噴液裝置110之下方，用於容納蝕刻電路板後之蝕刻液。集液槽120與蝕刻液再生裝置130藉由第一導液管140及安裝於第一導液管140之第一泵160a向蝕刻液再生裝置130注入蝕刻電路板後之蝕刻液。

當然，可於噴液裝置110與集液槽120之間設置輸送承載裝置(圖未示)，以用於承載與傳送進行蝕刻之電路板。該輸送承載裝置可為複數平行設置之傳送滾輪，使得 電路板沿垂直於滾輪之延伸方向移動。

蝕刻液再生裝置130包括依次設置之蝕刻液存儲塔131、再生反應塔132及再生液存儲塔133、連通於蝕刻液存儲塔131與再生反應塔132之間之第三導液管134、安裝於第三導液管134之第三泵160c、連通於再生反應塔132與再生液存儲塔133之間之第四導液管135及安裝於第四導液管135之第四泵160d。蝕刻液存儲塔131與集液槽120相互連通，用於將集液槽120內之進行蝕刻電路板後之蝕刻液藉由第一泵160a及第一導液管140注入蝕刻液存儲塔131，並使得蝕刻液存儲塔131存儲之舊液達到一預設體積。

再生反應塔132與蝕刻液存儲塔131之底部藉由第三導液管134及第三泵160c相互連通，當蝕刻液存儲塔131內之蝕刻電路板後之蝕刻液達到預定體積時，控制第三泵160c使得蝕刻電路板後之蝕刻液藉由第三導液管134注入至再生反應塔132，並於再生反應塔132內對蝕刻電路板後之蝕刻液進行檢測並進行再生處理。再生反應塔132具有相對之頂端1321與底端1322。本實施例中，於頂端1321設置有水輸入管1323及再生劑輸入管1324，並且從頂端1321向再生反應塔132內安裝有攪拌器1325及偵測元件1326。於底端1322設置有排液管1327，用於將部分蝕刻電路板後之蝕刻液排出，以防止整個蝕刻系統100內之蝕刻液體積不斷增加。水輸入管1323與儲水裝置(圖未示)相連通，用於向再生反應塔132內注入水。再生劑輸入管1324與再生劑存儲裝置相連通，用於向再生反應 塔132內注入再生劑。偵測元件1326用於檢測再生反應塔132內注入之蝕刻電路板後之蝕刻液之密度並顯示再生反應塔132內溶液之需要偵測之成分之濃度，如過氧化氫或氫離子等。根據偵測之蝕刻電路板後之蝕刻液密度藉由分析計算確定排液管1327排出之舊液之體積與水輸入管1323注入之水之體積，以使得再生反應塔132內之溶液密度於要求之密度範圍。根據調整密度後之溶液中之偵測成分之濃度再計算得出加入再生劑之多少。攪拌器1325用於攪拌加入再生劑之蝕刻液，使得蝕刻液與再生劑充分混合並產生反應，使得蝕刻液被再生完全，得到成分均勻之再生處理後之蝕刻液。

第四導液管135與第四泵160d用於將再生反應塔132再生處理後之蝕刻液送至再生液存儲塔133。

再生液存儲塔133與再生反應塔132與噴管111均相連通，用於存儲再生反應塔132再生處理後蝕刻液，並將再生處理後之蝕刻液藉由第二導液管150及安裝於第二導液管150之第二泵160b供應至噴管111用於蝕刻電路板。

當然，當集液槽120之容積較大時，蝕刻液再生裝置130亦可不具有蝕刻液存儲塔131，而直接將再生反應塔132與集液槽120相互連通，並藉由第一泵160a及第一導液管140將集液槽120蝕刻電路板後之蝕刻液向再生反應塔132注入一預定體積。另外，再生液存儲塔133亦可為相互連通之兩個，從而可存儲更多之再生處理後之蝕刻液，以滿足噴液裝置110消耗蝕刻液較快時之需要。

採用本技術方案提供之蝕刻系統進行時刻液之再生包括如下步驟：第一步，利用第一導液管140及第一泵160a將集液槽120內之蝕刻電路板後之蝕刻液注入至蝕刻液再生裝置130之再生反應塔132內。

本實施例中，利用第一導液管140及第一泵160a將集液槽120內預定體積之蝕刻電路板後之蝕刻液注入至蝕刻液存儲塔131內，然後再經過第三導液管134與第三泵160c將預定體積之蝕刻電路板後之蝕刻液注入再生反應塔132內。當蝕刻液再生裝置130不具有蝕刻液存儲塔131時，可將蝕刻電路板後之蝕刻液注入至再生反應塔132中。

第二步，對再生反應塔132內之蝕刻電路板後之蝕刻液進行再生處理。

首先，採用偵測元件1326偵測再生反應塔132內之蝕刻電路板後之蝕刻液，根據偵測之蝕刻電路板後之蝕刻液之密度將部分蝕刻後之舊液排出，並藉由水輸入管1323注入水以調整再生反應塔132內蝕刻液之密度。蝕刻電路板後之蝕刻液因為其中溶解有電路板銅層之銅，使得蝕刻電路板後之蝕刻液之密度大於未進行蝕刻之前之蝕刻液之密度。可理解，當蝕刻後之舊液之密度越大，其中含有之一價銅離子與二價銅離子之總濃度越大。為了保證再生後之蝕刻液中二價銅離子之含量於預定之範圍內，故需要將蝕刻液之密度控制於預定範圍內。本實施例中，藉由將部分蝕刻後舊液排出而加入水之方式來調整再 生反應塔132內蝕刻液之密度。

然後，根據偵測元件1326偵測調整密度後之再生反應塔132內蝕刻液中偵測之特定成分之濃度，向蝕刻再生反應塔132內加入再生劑，使得再生劑與再生反應塔132內蝕刻液反應形成再生蝕刻液。藉由再生劑輸入管1324向再生反應塔132加入再生劑。本實施例中，加入之再生劑為氯化氫水溶液與過氧化氫，使得蝕刻電路板後之蝕刻液中之一價銅離子被氧化生成二價銅離子，從而保證了再生後之蝕刻液中含有之用於蝕刻電路板中之銅箔之二價銅離子濃度滿足要求。採用攪拌器1325對再生劑與再生反應塔132內蝕刻液進行攪拌，使得再生劑與再生反應塔132內蝕刻液充分反應，從而得到各組分之濃度滿足要求之再生後蝕刻液。

第三步，將所述再生處理後之蝕刻液從再生反應塔132轉移至再生液存儲塔133內，以用於向噴液裝置110供應。

本技術方案提供之蝕刻系統，能夠將蝕刻電路板後之蝕刻液從集液槽內轉移到再生裝置內進行批量再生處理，再將批量再生處理後之成分均勻之蝕刻液用於進行後續之蝕刻，從而可避免直接於集液槽內直接進行再生後直接應用而使得之再生處理後之蝕刻液成分不均勻導致之蝕刻速率不穩定之問題。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本 案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧蝕刻系統

110‧‧‧噴液裝置

111‧‧‧噴管

112‧‧‧噴口

120‧‧‧集液槽

130‧‧‧蝕刻液再生裝置

131‧‧‧蝕刻液存儲塔

132‧‧‧再生反應塔

1321‧‧‧頂端

1322‧‧‧底端

1323‧‧‧水輸入管

1324‧‧‧再生劑輸入管

1325‧‧‧攪拌器

1326‧‧‧偵測元件

1327‧‧‧排液管

133‧‧‧再生液存儲塔

134‧‧‧第三導液管

135‧‧‧第四導液管

140‧‧‧第一導液管

150‧‧‧第二導液管

160a‧‧‧第一泵

160b‧‧‧第二泵

160c‧‧‧第三泵

160d‧‧‧第四泵

圖1係本技術方案實施例提供之蝕刻系統之示意圖。

100‧‧‧蝕刻系統

110‧‧‧噴液裝置

111‧‧‧噴管

112‧‧‧噴口

120‧‧‧集液槽

130‧‧‧蝕刻液再生裝置

131‧‧‧蝕刻液存儲塔

132‧‧‧再生反應塔

1321‧‧‧頂端

1322‧‧‧底端

1323‧‧‧水輸入管

1324‧‧‧再生劑輸入管

1325‧‧‧攪拌器

1326‧‧‧偵測元件

1327‧‧‧排液管

133‧‧‧再生液存儲塔

134‧‧‧第三導液管

135‧‧‧第四導液管

140‧‧‧第一導液管

150‧‧‧第二導液管

160a‧‧‧第一泵

160b‧‧‧第二泵

160c‧‧‧第三泵

160d‧‧‧第四泵

Claims (8)

1. 一種蝕刻系統，用於蝕刻電路板，所述蝕刻系統包括噴液裝置、集液槽及設置於集液槽外之蝕刻液再生裝置，所述噴液裝置用於向電路板表面噴淋蝕刻液，所述集液槽用於收容蝕刻電路板後之蝕刻液，所述蝕刻液再生裝置包括再生反應塔與再生液存儲塔，所述再生反應塔用於對從集液槽定量注入之蝕刻電路板後之蝕刻液進行再生處理，所述再生反應塔設置有再生劑輸入管，所述再生劑輸入管用於向再生反應塔內注入再生劑，所述再生反應塔內安裝有偵測元件，所述偵測元件用於偵測再生反應塔內之注入之蝕刻液之密度並測試蝕刻液中特定成分之含量，所述再生液存儲塔與噴液裝置相連通，用於存儲再生處理後之蝕刻液，並將該再生處理後之蝕刻液供應至噴液裝置。
2. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻系統，其中，所述集液槽與再生反應塔之間設置有第一導液管及第一泵，所述第一泵安裝於第一導液管，用於藉由第一導液管定量抽取集液槽內之蝕刻電路板後之蝕刻液以注入再生反應塔，所述蝕刻系統還包括設置於噴液裝置與蝕刻液再生裝置之間之第二導液管與安裝於第二導液管之第二泵，所述第二導液管用於連通噴液裝置與蝕刻液再生裝置，所述第二泵用於藉由第二導液管抽取蝕刻液再生裝置中再生後之蝕刻液以注入噴液裝置。
3. 如申請專利範圍第2項所述之蝕刻系統，其中，所述蝕刻液再生裝置還包括蝕刻液存儲塔、第三導液管以及第三泵，所述蝕刻液存儲塔設置於第一導液管與第三導液管之間 ，所述第一導液管連通集液槽與蝕刻液存儲塔，所述第三導液管連通蝕刻液存儲塔與蝕刻液再生塔，所述第三泵設置於第三導液管，用於藉由第三導液管定量抽取蝕刻液存儲塔中蝕刻電路板後之蝕刻液注入再生反應塔。
4. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻系統，其中，所述再生反應塔設置有水輸入管，所述水輸入管用於向再生反應塔內注入水。
5. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻系統，其中，所述再生反應塔設置有排液管，用於排除部分從集液槽注入之蝕刻電路板後之蝕刻液。
6. 如申請專利範圍第1項所述之蝕刻系統，其中，所述再生反應塔內安裝有攪拌器，用於攪拌再生反應塔內之蝕刻液。
7. 一種蝕刻液再生方法，包括步驟：提供如專利申請範圍第1項所述之蝕刻系統；將定量集液槽內之蝕刻電路板後之蝕刻液注入至蝕刻液再生裝置之再生反應塔內；採用偵測元件偵測再生反應塔內之蝕刻電路板後之蝕刻液之密度，根據偵測之密度排除部分蝕刻電路板後之蝕刻液，並向再生反應塔內注入水以調整再生反應塔內蝕刻液之密度；偵測元件偵測蝕刻液中特定成分之含量，根據偵測之特定成分之含量向再生反應塔內注入再生劑以對再生反應塔內之蝕刻液進行再生，從而得到再生處理後之蝕刻液；及將再生處理後之蝕刻液注入再生液存儲塔內，以向噴液裝置供應再生處理後之蝕刻液。
8. 如申請專利範圍第7項所述之蝕刻液再生方法，其中，於注入再生劑之後還包括攪拌反應塔內之蝕刻液與再生劑以使蝕刻液與再生劑充分反應之步驟。