專利名稱：可形成均勻蝕刻液膜的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種蝕刻工藝裝置，特別是涉及一種可形成均勻蝕刻液膜的裝置。
現(xiàn)在用于制造印刷電路板的疊層板(laminate substrate)是以多個(gè)雙面板壓合形成，其中，雙面板則是以一絕緣層與兩層線路層交替疊合構(gòu)成。絕緣層的上表面與下表面的線路層的形成方法包括先在絕緣層的上表面與下表面上分別形成一層金屬銅層，接著，以光刻蝕刻工藝，限定金屬銅層，以在絕緣層的上表面與下表面上分別形成一層線路層。


圖1A顯示現(xiàn)有雙層板的金屬銅層在蝕刻工藝中將金屬銅層構(gòu)圖為線路層時(shí)的上視透視簡(jiǎn)圖。圖1B是圖1A中沿I-I線的剖面簡(jiǎn)圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D1A與圖1B，由絕緣層100以及金屬銅層102a與102b相互疊合的一雙面板104，在經(jīng)過(guò)照像腐蝕工藝之后，接著進(jìn)行金屬銅層102a與102b的濕式蝕刻工藝。此濕式蝕刻工藝是以滾輪片式的滾輪106b支撐雙面板104，并與金屬銅層102b相接觸(請(qǐng)參照?qǐng)D1A)。而雙面板104在濕式蝕刻工藝中，一般多以滾軸106a帶動(dòng)滾輪片式滾輪106，使雙面板104沿箭頭110的方向水平移動(dòng)，并以直管噴嘴114將蝕刻液108a以錐形噴灑方式垂直搖擺噴灑或水平往復(fù)式噴灑在金屬銅層102a與102b上，或以斜管噴嘴(未繪示)將蝕刻液以一角度以搖擺方式噴灑或水平式往復(fù)式噴灑在金屬銅層上，并在金屬銅層102a上形成多個(gè)相對(duì)應(yīng)噴嘴114的蝕刻液噴灑圈108b(請(qǐng)參照?qǐng)D1A)，以達(dá)到濕式蝕刻的目的，并將金屬銅層102a與102b蝕刻成線路層。
然而，蝕刻液容易在雙面板104的金屬銅層102a上形成由雙面板邊緣至中間越來(lái)越厚的不均勻的蝕刻液膜112，即水池效應(yīng)。由于蝕刻液膜112的厚度不均勻，造成蝕刻速度有明顯的差異，導(dǎo)致金屬銅層102a的蝕刻效果不均勻，請(qǐng)參照?qǐng)D2，此圖顯示現(xiàn)有金屬銅層102a經(jīng)過(guò)蝕刻工藝之后，金屬銅層102a表面的等高線圖。很明顯，由圖2可得知，由于水池效應(yīng)，在雙面板104中間部分的蝕刻液膜較厚，反應(yīng)后的蝕刻液不易替換，因此此部分的金屬銅層102a的蝕刻結(jié)果較差。而在雙面板104邊緣部分的蝕刻液膜較薄，經(jīng)常維持未反應(yīng)的蝕刻液，則此部分的金屬銅層102a的蝕刻效果較佳。所以，在雙面板104的中間部位金屬銅層102a的厚度較高，而邊緣部位的金屬銅層102a的厚度較薄。
因此，在現(xiàn)有技術(shù)中為了順利驅(qū)動(dòng)雙面板104沿箭頭110方向移動(dòng)，在金屬銅層102a上方，放置多個(gè)滾輪片式滾輪(請(qǐng)參照?qǐng)D3的滾輪片式滾輪120)，但是滾輪片式滾輪120以及雙面板104的行進(jìn)方向會(huì)阻礙蝕刻液的流動(dòng)，因此所形成的蝕刻液膜的厚度也會(huì)不均勻，而金屬銅層102a的蝕刻結(jié)果還是不夠好。
此外，現(xiàn)有技術(shù)還提出另一種蝕刻工藝裝置以解決上述的水池效應(yīng)，其以扇形噴嘴以一特定角度，同一方向?qū)﹄p面板的兩側(cè)的金屬銅層噴灑蝕刻液，以使雙面板上的蝕刻液產(chǎn)生導(dǎo)流現(xiàn)象，并以多個(gè)滾輪片式滾輪放置在雙面板的上方的金屬銅層上以輔助雙面板順利移動(dòng)(此裝置的剖面圖與圖3相似)。然而，由于滾輪片式滾輪會(huì)阻礙蝕刻液的流動(dòng)且以一特定角度，同一方向噴灑蝕刻液，也會(huì)造成蝕刻液膜的厚度不均勻的結(jié)果。
本發(fā)明就是在于提供一種可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其配置在多個(gè)位于同一平面而彼此平行的滾輪片式滾輪上，且此滾輪片式滾輪用于支撐一雙面板，而滾輪片式滾輪下方放置有多個(gè)第一蝕刻液噴嘴。此裝置包括多個(gè)實(shí)心滾輪、數(shù)排第二蝕刻液噴嘴與數(shù)排噴氣嘴。實(shí)心滾輪位于滾輪片式滾輪上方的同一平面上而彼此平行，且每二相鄰的實(shí)心滾輪間具有一間隔，此間隔又區(qū)分為第一間隔與第二間隔，此外，實(shí)心滾輪接觸雙面板，使得雙面板上的蝕刻液膜可覆蓋均勻。而第二蝕刻液噴嘴，則配置于第一間隔的上方，且與實(shí)心滾輪的軸向平行。而噴氣嘴配置于第二間隔上方，且與該些實(shí)心滾輪的軸向平行。
由于實(shí)心滾輪與雙面板相接觸，因此可以將蝕刻液均勻地覆蓋于雙面板上，以提高蝕刻的均勻度。另外，由于每一排的蝕刻液噴嘴以一特定角度對(duì)雙面板噴灑蝕刻液，以驅(qū)趕該雙面板上的該蝕刻液，因此蝕刻液不會(huì)聚積在雙面板上造成水池效應(yīng)，可以有效降低蝕刻液膜的厚度，提高蝕刻速度。此外，由于蝕刻液噴嘴由中間向兩旁噴灑蝕刻液，使得蝕刻液由中間向兩旁流動(dòng)，因此可以使雙面板中間部位的蝕刻液膜厚度降低，以避免水池效應(yīng)。而且，噴氣嘴在導(dǎo)電層表面形成氣流方向，因此可以將已經(jīng)與雙面板反應(yīng)過(guò)的蝕刻液加速趕除，以增加導(dǎo)電層與新蝕刻液的接觸反應(yīng)幾率，并且藉由趕除蝕刻液，可以破除水池效應(yīng)，提高導(dǎo)電層的蝕刻均勻度。
為使本發(fā)明的上述和其他目的、特征、和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉一優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說(shuō)明。附圖中圖1A顯示現(xiàn)有技術(shù)的雙層板的金屬銅層在蝕刻工藝中以將金屬銅層構(gòu)圖為線路層時(shí)的上視透視簡(jiǎn)圖；圖1B為圖1A中沿Ⅰ-Ⅰ線的剖面簡(jiǎn)圖；圖2顯示圖1B中金屬銅層102a經(jīng)過(guò)蝕刻工藝之后，金屬銅層102a表面的等高線圖；圖3顯示現(xiàn)有技術(shù)的另一種雙層板的金屬銅層在蝕刻工藝中以將金屬銅層構(gòu)圖為線路層時(shí)的剖面簡(jiǎn)圖；圖4A為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的雙面板的導(dǎo)電層的蝕刻裝置的上視圖；圖4B為圖4A中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面簡(jiǎn)圖；以及圖5為根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的另一種雙面板的導(dǎo)電層的蝕刻裝置的剖面簡(jiǎn)圖。
圖4A為根據(jù)本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例的雙面板的導(dǎo)電層的蝕刻裝置的上視圖。圖4B為圖4A中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面簡(jiǎn)圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A與圖4B，以導(dǎo)電層202a、202b與絕緣層200相互交疊的一雙面板204，在經(jīng)過(guò)照像工藝之后，接著進(jìn)行一蝕刻工藝，以將絕緣層200的兩側(cè)表面上的導(dǎo)電層202a與202b構(gòu)圖成線路層。其中，雙面板204例如是一硬基板，而硬基板中絕緣層200的優(yōu)選材料包括雙順丁烯二酸酰亞胺樹(shù)脂(bismaleimide-triazine，BT)或玻璃環(huán)氧基樹(shù)脂F(xiàn)R-4與FR-5等，而導(dǎo)電層202a與202的材料例如是金屬銅。
在進(jìn)行蝕刻工藝時(shí)，以多個(gè)滾輪片式滾輪206b與雙面板的導(dǎo)電層202接觸來(lái)支撐雙面板204，并以滾軸206a帶動(dòng)滾輪片式滾輪206b，以使雙面板沿箭頭210所指示的方向水平移動(dòng)。在雙面板204的導(dǎo)電層202a上，放置數(shù)個(gè)實(shí)心滾輪222a、222b、222c、222d、222e與222f，其為軟性材質(zhì)，置于同一平面上，并接觸雙面板204，以使得后續(xù)噴灑于雙面板上的蝕刻液膜能均勻覆蓋雙面板。且實(shí)心滾輪彼此間隔一特定距離，且每一實(shí)心滾輪的軸向互相平行，其中，實(shí)心滾輪的軸向與雙面板的移動(dòng)方向約略成一直角。而以實(shí)心滾軸222a、222b、222c、222d、222e與222f為分割基準(zhǔn)，將雙面板204上方的空間分成實(shí)心滾輪222a與222b之間、實(shí)心滾輪222c與222d之間以及實(shí)心滾輪222e與222f間的蝕刻液噴灑區(qū)240a、240c與240e(第一間隔)以及實(shí)心滾輪222b與222c之間與實(shí)心滾輪222d與222e之間的氣刀區(qū)240b與240d(第二間隔，請(qǐng)參照?qǐng)D4A)。也就是說(shuō)，在雙面板204上方實(shí)心滾輪所分割的空間中交互放置數(shù)排蝕刻液噴嘴224a、224b與224c以及數(shù)排噴氣嘴226a與226b(請(qǐng)參照?qǐng)D4B)。此外，在雙面板204的導(dǎo)電層202b下方，放置數(shù)個(gè)蝕刻液噴嘴214，以對(duì)于導(dǎo)電層202b進(jìn)行蝕刻。
在蝕刻工藝中，蝕刻液噴嘴224a以一特定角度對(duì)蝕刻液噴灑區(qū)240a的部分導(dǎo)電層202a進(jìn)行蝕刻液242的噴灑，以使所噴灑的蝕刻液在蝕刻液噴灑區(qū)240a中沿箭頭228形成平行實(shí)心滾輪222a與222b的輪軸的一蝕刻液導(dǎo)流。同樣地，在蝕刻液噴灑區(qū)240e中，蝕刻液噴嘴224c以一特定角度噴灑蝕刻液242，以使所噴灑的蝕刻液在蝕刻液噴灑區(qū)240e中沿箭頭234形成平行實(shí)心滾輪222e與222f的輪軸的一蝕刻液導(dǎo)流。而在蝕刻液噴灑區(qū)240c中，蝕刻液噴嘴224b也以一特定角度噴灑蝕刻液242以在蝕刻液噴灑區(qū)240c由中間向兩旁形成沿箭頭230、232方向平行實(shí)心滾輪222c與222d的輪軸的蝕刻液導(dǎo)流。也就是說(shuō)，在相鄰兩蝕刻液噴灑區(qū)中所形成的蝕刻液導(dǎo)流的流動(dòng)方向都不相同。
而在相鄰兩蝕刻液噴灑區(qū)之間的氣刀區(qū)240b與240d中的每排噴氣嘴226a與226b(每排噴氣嘴均由多個(gè)噴氣嘴所組成)分別以不同角度對(duì)雙面板204進(jìn)行噴氣，以在氣刀區(qū)240b與240d的導(dǎo)電層表面分別形成沿箭頭236與238方向，平行實(shí)心滾輪222b與222c的輪軸的氣流以及平行實(shí)心滾輪222d與222e的輪軸的氣流，其中，氣刀區(qū)240b所形成的氣流方向與蝕刻液噴灑區(qū)240a中所形成的導(dǎo)流方向相同，而氣刀區(qū)240d所形成的氣流方向與蝕刻液噴灑區(qū)240e中所形成的導(dǎo)流方向相同。當(dāng)然，氣刀區(qū)的氣流方向不一定要和鄰近的蝕刻液噴灑區(qū)的導(dǎo)流方向相同，只要能將蝕刻液順利從雙面板上移除即可。
由于在雙面板204的導(dǎo)電層202a上，壓有實(shí)心滾輪222a、222b、222c、222d、222e與222f并搭配滾輪片式滾輪206b帶動(dòng)雙面板204水平移動(dòng)，因此可以將由蝕刻液噴嘴224a、224b與224c所噴出的蝕刻液242均勻的覆蓋于導(dǎo)電層202a上，形成一蝕刻液膜224，所以可提高蝕刻的均勻度。另外，由于相鄰的每一排的蝕刻液噴嘴(224a、224b與224c)分別以不同的特定角度對(duì)導(dǎo)電層202a噴灑蝕刻液，以在實(shí)心滾輪之間形成有不同蝕刻液導(dǎo)流方向的渠道，因此蝕刻液不會(huì)聚積在導(dǎo)電層202a上造成水池效應(yīng)，可以有效降低蝕刻液膜的厚度，提高蝕刻速度。此外，由于在蝕刻液噴灑區(qū)240c中，蝕刻液噴嘴224b由中間向兩旁噴灑蝕刻液242，使得蝕刻液由中間向兩旁流動(dòng)，因此可以使雙面板204中間部位的蝕刻液膜厚度降低，以避免水池效應(yīng)。而且，噴氣嘴226a與226b在導(dǎo)電層表面形成氣流方向，因此可以將已經(jīng)與導(dǎo)電層反應(yīng)過(guò)的蝕刻液加速趕除，以增加導(dǎo)電層與新(fresh)蝕刻液的接觸反應(yīng)幾率，并且藉由趕除蝕刻液，可以破除水池效應(yīng)，提高導(dǎo)電層的蝕刻均勻度。
本實(shí)施例中，每一蝕刻液噴灑區(qū)均只置放一排蝕刻液噴嘴(請(qǐng)參照?qǐng)D4B)，然而在實(shí)際應(yīng)用上，每一蝕刻液噴灑區(qū)可以置放兩排以上的蝕刻液噴嘴(請(qǐng)參照?qǐng)D5，蝕刻液噴嘴234a、234b與234c)。
上述實(shí)施例為本發(fā)明的一種優(yōu)選的實(shí)施結(jié)構(gòu)，然而本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該知道，本發(fā)明中蝕刻液噴灑區(qū)與氣刀區(qū)的配置可以做多種組合，也可達(dá)到本發(fā)明的精神及目的。然而其組合方式也有較佳的法則在本發(fā)明的可形成均勻蝕刻液膜的裝置中，主要是以一排蝕刻液噴嘴與一排噴氣嘴配置在實(shí)心滾輪的間隔中，且平行實(shí)心滾輪的輪軸交替排列。在相鄰的蝕刻液噴灑區(qū)中所形成的蝕刻液導(dǎo)流的流動(dòng)方向優(yōu)選的配置是使其互不相同。再者，相鄰的氣刀區(qū)所形成的氣流方向優(yōu)選的配置是使其互不相同。又，其中相鄰蝕刻液噴灑區(qū)中的導(dǎo)流流動(dòng)方向也不受限于本實(shí)施例所舉例的流動(dòng)方向，只要符合本發(fā)明相鄰蝕刻液噴灑區(qū)中的蝕刻液導(dǎo)流方向互不相同，且可以順利讓反應(yīng)后的蝕刻液排除即可。
雖然本發(fā)明已結(jié)合一優(yōu)選實(shí)施例揭露如上，然而其并非用以限定本發(fā)明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，可作出各種更動(dòng)與潤(rùn)飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)由后附的權(quán)利要求所界定。
權(quán)利要求
1．一種可形成均勻蝕刻液膜的裝置，配置于多個(gè)滾輪片式滾輪上，這些滾輪片式滾輪位于同一平面而彼此平行并適于支撐一雙面板，且該些滾輪片式滾輪下方放置有多個(gè)第一蝕刻液噴嘴，該裝置包括多個(gè)實(shí)心滾輪，位于該些滾輪片式滾輪上方的同一平面上而彼此平行，且每二相鄰的該些實(shí)心滾輪間具有一間隔，該些間隔又區(qū)分為多個(gè)第一間隔與多個(gè)第二間隔，該些實(shí)心滾輪適于接觸該雙面板，使得該雙面板上的一蝕刻液膜覆蓋均勻；多排第二蝕刻液噴嘴，配置于該些第一間隔的上方，且與該些實(shí)心滾輪的軸向平行；以及多排噴氣嘴，配置于該些第二間隔上方，且與該些實(shí)心滾輪的軸向平行。
2．如權(quán)利要求1所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中該些第一間隔與該些第二間隔彼此依序交替排列。
3．如權(quán)利要求1所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中每一排第二蝕刻液噴嘴均由多個(gè)第二蝕刻液噴嘴所組成，該些第二蝕刻液噴嘴平行于該實(shí)心滾輪的軸向排列，且均以一角度朝向?qū)?yīng)的該些第一間隔噴灑一蝕刻液，以分別形成平行于該實(shí)心滾輪的軸向的一蝕刻液導(dǎo)流。
4．如權(quán)利要求1所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中每一排噴氣嘴均由多個(gè)噴氣嘴所組成，該些噴氣嘴平行于該實(shí)心滾輪的軸向排列，且均以一角度朝向?qū)?yīng)的該些第二間隔噴射氣體，以驅(qū)趕該雙面板上的該蝕刻液。
5．如權(quán)利要求3所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中該蝕刻液導(dǎo)流的方向包括由該第一間隔對(duì)應(yīng)于該些實(shí)心滾輪軸向的一端，流向另一端。
6．如權(quán)利要求3所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中該蝕刻液導(dǎo)流的方向包括由該第一間隔對(duì)應(yīng)于該些實(shí)心滾輪軸向的中心流向兩端。
7．如權(quán)利要求3所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中每二相鄰的該些第一間隔對(duì)應(yīng)的該蝕刻液導(dǎo)流方向不同。
8．如權(quán)利要求1所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中每一該些第一間隔僅配置該些排第二蝕刻液噴嘴之一。
9．如權(quán)利要求1所述的可形成均勻蝕刻液膜的裝置，其中每一該些第一間隔僅配置該些排第二蝕刻液噴嘴之二。
10．一種蝕刻裝置，應(yīng)用于一雙面板的蝕刻，包括多個(gè)滾輪片式滾輪，該些滾輪片式滾輪位于同一平面而彼此平行并適于支撐該雙面板，且該些輪片式滾輪下方放置有多個(gè)第一蝕刻液噴嘴；多個(gè)實(shí)心滾輪，位于該些滾輪片式滾輪上方的同一平面上而彼此平行，且每二相鄰的該些實(shí)心滾輪間具有一間隔，該些實(shí)心滾輪適于接觸該雙面板，使得該雙面板上的一蝕刻液膜覆蓋均勻；以及多排第二蝕刻液噴嘴，配置于該些間隔的上方，且與該些實(shí)心滾輪的軸向平行。
11．如權(quán)利要求10所述的刻蝕裝置，其中該些間隔還包括配置有該些排第二蝕刻液噴嘴的多個(gè)第一間隔，與配置有多排噴氣嘴的多個(gè)第二間隔，其中該些噴氣嘴配置于該些第二間隔上方，且與該些實(shí)心滾輪的軸向平行，其中該些第一間隔與該些第二間隔彼此依序交替排列。
12．如權(quán)利要求10所述的刻蝕裝置，其中每一排第二蝕刻液噴嘴均由多個(gè)第二蝕刻液噴嘴所組成，該些第二蝕刻液噴嘴平行于該實(shí)心滾輪的軸向排列，且均以一角度朝向?qū)?yīng)的該些間隔噴灑一蝕刻液，以分別形成平行于該實(shí)心滾輪的軸向的一蝕刻液導(dǎo)流。
13．如權(quán)利要求11所述的刻蝕裝置，其中每一排噴氣嘴均由多個(gè)噴氣嘴所組成，該些噴氣嘴平行于該實(shí)心滾輪的軸向排列，且均以一角度朝向?qū)?yīng)的該些第二間隔噴射氣體，以驅(qū)趕該雙面板上的該蝕刻液。
14．如權(quán)利要求12所述的刻蝕裝置，其中該蝕刻液導(dǎo)流的方向包括由該間隔對(duì)應(yīng)于該些實(shí)心滾輪軸向的一端，流向另一端。
15．如權(quán)利要求12所述的刻蝕裝置，其中該蝕刻液導(dǎo)流的方向包括由該間隔對(duì)應(yīng)于該些實(shí)心滾輪軸向的中心流向兩端。
16．如權(quán)利要求11所述的刻蝕裝置，其中每二相鄰的該些第一間隔對(duì)應(yīng)的該蝕刻液導(dǎo)流方向不同。
17．如權(quán)利要求11所述的刻蝕裝置，其中每一該些第一間隔僅配置該些排第二蝕刻液噴嘴之一。
18．如權(quán)利要求11所述的刻蝕裝置，其中每一該些第一間隔僅配置該些排第二蝕刻液噴嘴之二。
全文摘要
一種可形成均勻蝕刻液膜的裝置,其配置于滾輪片式滾輪上,此滾輪片式滾輪支撐一雙面板,滾輪下方放置多個(gè)第一蝕刻液噴嘴。此裝置包括多個(gè)實(shí)心滾輪、數(shù)排第二蝕刻液噴嘴與數(shù)排噴氣嘴。實(shí)心滾輪位于滾輪片式滾輪上方的同一平面上且彼此平行,相鄰的實(shí)心滾輪間具有第一間隔與第二間隔,實(shí)心滾輪接觸雙面板,使得雙面板上的蝕刻液膜可覆蓋均勻。第二蝕刻液噴嘴配置于第一間隔的上方。噴氣嘴配置于第二間隔上方。
文檔編號(hào)B05B13/02GK1287470SQ99118488
公開(kāi)日2001年3月14日 申請(qǐng)日期1999年9月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月3日
發(fā)明者范智朋 申請(qǐng)人:欣興電子股份有限公司