一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺技术方案

本发明专利技术公开了一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺，其中蚀刻掩膜喷墨直接成像系统包括喷墨打印机、图形文本点阵化输出控制模块以及蚀刻掩膜墨水。本发明专利技术公开了一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺，相比较传统的蚀刻工艺，简化了工艺操作步骤，提高了生产效率，并节省了更多的劳动成本以及劳动力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蚀刻工艺设备
，尤其涉及一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺。
技术介绍
众所周知，蚀刻技术以及蚀刻工艺在诸多行业均有技术应用；例如在金属模具、电子电路板、五金板件、精密零件、电梯装饰板、印刷制板、广告标牌等行业以及精密蚀刻加工、玻璃蚀刻工艺等行业领域，都需要使用蚀刻工艺技术。尤其在印制板(即PCB板)的制造过程中，使用蚀刻工艺技术为最重要的工艺步骤；即几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板(即PCB板)。印制板的设计和制造质量会直接影响到整个产品的质量和成本。众所周知，做PCB板就是把设计好的原理图变成一块实实在在的PCB电路板并不容易；在集成电路板制造过程中，常需要在基板设计出具体线路图案，它们的形成可以借由蚀刻技术完成。早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿蚀刻，主要是借由溶液与待蚀刻材质间的化学反应进行实施。PCB的传统制作工艺常用的材料包括菲林底版、基板材料、掩膜等等。有关基板材料：覆铜箔层压板(CopperCladLaminates，简写为CCL)，简称覆铜箔板或覆铜板，是制造印制电路板(以下简称PCB)的基板材料。目前最广泛应用的蚀刻法制成的PCB，就是在覆铜箔板上有选择的进行的蚀刻，得到所需的线路的图形。覆铜箔板在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。有关菲林底版：菲林底版是印制电路板生产的前导工序，菲林底版的质量直接影响到印制板生产质量。印制板的每种导电图形(信号层电路图形和地、电源层图形)和非导电图形(阻焊图形和字符)至少都应有一张菲林底片。通过光化学转移工艺，将各种图形转移到生产板材上去。有关掩膜：在半导体制造中，许多芯片工艺步骤采用光刻技术，用于这些步骤的图形“底片”称为掩膜(也称作“掩模”)，其作用是：在硅片上选定的区域中对一个不透明的图形模板遮盖，继而下面的腐蚀或扩散将只影响选定的区域以外的区域。PCB工程制作一、PCB基本制造工艺流程：覆箔板-->下料-->烘板(防止变形)-->制模-->洗净、烘干-->贴膜(或网印)—>曝光显影(或抗腐蚀油墨)-->蚀刻-->去膜--->电气通断检测-->清洁处理-->网印阻焊图形(印绿油)-->固化-->网印标记符号-->固化-->钻孔-->外形加工-->清洗干燥-->检验-->包装-->成品。如图1以及图2所示，传统的蚀刻工艺流程主要有两种；具体如图1，这种传统蚀刻工艺主要包括图形设计、菲林输出、制作丝网版、丝网印刷蚀刻掩膜、掩膜固化烘干、蚀刻、清洗掩膜和烘干；具体的原理就是简单说典型图像电镀法，即先在板子外层需要保留的铜箔部分上，也就是电路的图形部分上镀一层抗蚀层(即掩膜)，然后用化学方法将其余的铜箔腐蚀掉，称为蚀刻。同样图2中所示意的传统蚀刻工艺也要先进行菲林输出，输出图形底板，然后再进行复杂的掩膜成像、蚀刻等步骤。很显然，传统的蚀刻工艺依然操作起来更加复杂，且具有生产成本更高、生产效率低以及污染严重等问题。综上所述，如何克服现有技术中的上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺，以解决上述问题。为了达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：本专利技术提供了一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，包括喷墨打印机、图形文本点阵化输出控制模块专用蚀刻掩膜墨水；所述图形文本点阵化输出控制模块用于将电子图形文件处理成所述喷墨打印机的输出控制系统识别的数据信号；所述喷墨打印机包括输出控制系统、供墨装置、输出装置和掩膜固化成像装置；其中，所述喷墨打印机的输出控制系统用于接收数据信号，然后由输出控制系统根据数据分别对供墨装置、输出装置、掩膜固化成像装置对应发出具体的供墨控制工作指令、喷墨工作指令和固化工作指令；所述喷墨打印机的供墨装置用于解析上述供墨控制工作指令，得到图形图像数据量，然后向所述输出装置提供恒压恒流且足量的掩膜墨水；所述喷墨打印机的输出装置用于解析上述喷墨工作指令，将所述掩膜墨水准确地喷射到工件具体的位置上形成图像信息；所述喷墨打印机的掩膜固化成像装置用于解析上述固化工作指令，在图像信息成形后，随之对具体掩膜位置进行精准固化，在掩膜墨水由液态转为固态附着在基材表面完成蚀刻掩膜。优选的，作为一种可实施方案；所述图形文本点阵化输出控制模块集成连接在所述喷墨打印机的主板上。优选的，作为一种可实施方案；所述供墨装置包括外墨盒、软管及内墨盒和恒压泵系统；所述软管分别与所述外墨盒及内墨盒连通；所述恒压泵系统与所述外墨盒连通；所述恒压泵系统用于对所述外墨盒喷气以输送恒压的蚀刻掩膜墨水；需要说明的是，上述软管实际上是所述外墨盒向所述内墨盒输送墨水的管道，它实际上就是一组虹吸管。优选的，作为一种可实施方案；所述外墨盒为自动调压墨盒。优选的，作为一种可实施方案；所述输出装置具体为压电喷墨式打印装置或热发泡式打印装置；优选的，作为一种可实施方案；所述压电喷墨式打印装置包括压电晶体；所述压电晶体用于接收脉冲信号，使其变形后产生瞬间压力，从而挤压所述内墨盒喷出一滴蚀刻掩膜墨水，在纸上形成一个墨点。优选的，作为一种可实施方案；所述热发泡式打印装置包括加热装置；所述加热装置用于产生热量使蚀刻掩膜墨水形成气泡并喷出一滴蚀刻掩膜墨水，在纸上形成一个墨点。优选的，作为一种可实施方案；所述输出装置还包括字车机构和驱动机构；所述驱动机构用于接收运动控制指令，驱动所述字车机构运动到目标位置处。优选的，作为一种可实施方案；所述掩膜固化成像装置具体为紫外线固化装置或热固化装置。相应地，本专利技术还提供了一种蚀刻掩膜喷墨直接成像工艺，利用上述蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，具体包括如下步骤：步骤一：图形文本点阵化输出控制模块将电子图形文件处理成所述喷墨打印机的输出控制系统识别的数据信号；步骤二：所述喷墨打印机的输出控制系统接收数据信号，然后由输出控制系统根据数据分别对供墨装置、输出装置、掩膜固化成像装置对应发出具体的供墨控制工作指令、喷墨工作指本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征在于，包括喷墨打印机、图形文本点阵化输出控制模块；所述图形文本点阵化输出控制模块用于将电子图形文件处理成所述喷墨打印机的输出控制系统识别的数据信号；所述喷墨打印机包括输出控制系统、供墨装置、输出装置和掩膜固化成像装置；其中，所述喷墨打印机的输出控制系统用于接收数据信号，然后由输出控制系统根据数据分别对供墨装置、输出装置、掩膜固化成像装置对应发出具体的供墨控制工作指令、喷墨工作指令和固化工作指令；所述喷墨打印机的供墨装置用于解析上述供墨控制工作指令，得到图形图像数据量，然后向所述输出装置提供恒压恒流且足量的掩膜墨水；所述喷墨打印机的输出装置用于解析上述喷墨工作指令，将所述掩膜墨水准确地喷射到工件具体的位置上形成图像信息；所述喷墨打印机的掩膜固化成像装置用于解析上述固化工作指令，在图像信息成形后，随之对具体掩膜位置进行精准固化，在掩膜墨水由液态转为固态附着在基材表面完成蚀刻掩膜。

【技术特征摘要】
1.一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征在于，包括喷墨
打印机、图形文本点阵化输出控制模块；
所述图形文本点阵化输出控制模块用于将电子图形文件处理成
所述喷墨打印机的输出控制系统识别的数据信号；
所述喷墨打印机包括输出控制系统、供墨装置、输出装置和掩膜
固化成像装置；
其中，所述喷墨打印机的输出控制系统用于接收数据信号，然后
由输出控制系统根据数据分别对供墨装置、输出装置、掩膜固化成像
装置对应发出具体的供墨控制工作指令、喷墨工作指令和固化工作指
令；
所述喷墨打印机的供墨装置用于解析上述供墨控制工作指令，得
到图形图像数据量，然后向所述输出装置提供恒压恒流且足量的掩膜
墨水；
所述喷墨打印机的输出装置用于解析上述喷墨工作指令，将所述
掩膜墨水准确地喷射到工件具体的位置上形成图像信息；
所述喷墨打印机的掩膜固化成像装置用于解析上述固化工作指
令，在图像信息成形后，随之对具体掩膜位置进行精准固化，在掩膜
墨水由液态转为固态附着在基材表面完成蚀刻掩膜。
2.如权利要求1所述的蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征
在于，
所述图形文本点阵化输出控制模块集成连接在所述喷墨打印机
的主板上。
3.如权利要求2所述的蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征
在于，
所述供墨装置包括外墨盒、软管及内墨盒和恒压泵系统；所述软
管分别与所述外墨盒及内墨盒连通；所述恒压泵系统与所述外墨盒连
通；所述恒压泵系统用于对所述外墨盒喷气以输送恒压的蚀刻掩膜墨
水；所述外墨盒为自动调压墨盒。
4.如权利要求1所述的蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征
在于，
所述输出装置具体为压电喷墨式打印装置或热发泡式打印装置。
5.如权利要求4所述的蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，其特征
在于，
所述压电喷墨式打印装置包括压电晶体；所述压电晶体用于接收
脉冲信号，使其变形后产生瞬间压力，从而挤压所述内墨盒喷出一滴
蚀刻掩膜墨水，在纸上形成一个墨点。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：张琳，
申请(专利权)人：张琳，
类型：发明
国别省市：河北;13