一种多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统技术方案

一种多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其包括自动控制中心、蚀刻基板、电机、蚀刻箱、蚀刻液喷射装置、转动导杆、压力表、流量计、离心泵、蚀刻液收集箱、ORP(oxidation‑reduction potential)氧化还原计、加热器、输送管、分液器、过滤网、杂质清理装置等。蚀刻液在离心泵的驱动下由蚀刻收集箱流入蚀刻箱中，从蚀刻液喷射装置喷嘴孔喷出到蚀刻基板上，来蚀刻裸露在光刻胶之间的蚀刻基板。本发明专利技术将蚀刻液喷射装置、压力表、流量计、加热器、ORP氧化还原计的实时参数连入一个自动控制中心，通过实时的反馈来调整电机功率、离心泵功率、加热器功率、蚀刻液浓度以及蚀刻基板位置。从而使得整个系统维持在一种满足既定参数的最优的稳定状态下进行蚀刻。

【技术实现步骤摘要】
一种多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统
本专利技术属于机械细微加工
，特别涉及一种可用于制备印刷电路板换热器或圆筒形微通道换热器甚至复杂表面结构的喷淋蚀刻装置。
技术介绍
现有的喷淋蚀刻技术主要是针对于平板蚀刻，设计出一个可以循环使用的蚀刻液的喷淋蚀刻系统，可以通过调节各个蚀刻参数研究不同蚀刻条件下的蚀刻效果。现有专利技术专利CN108034946A采用的是蚀刻基板固定在转轴中央呈正六边形，喷嘴孔在周围平动进行喷淋蚀刻，但由于其不停运动，蚀刻液的供给与流量分配将会出现不均匀的情况，对蚀刻效果极其不利；喷出的蚀刻液与完成蚀刻的从蚀刻基板上掉落的蚀刻液会发生碰撞，这会导致蚀刻液的浓度以及压力降低并且会在下方的蚀刻基板上出现水池效应；而对于整个系统均为手动进行调控且不能对多个参数进行同时且相关联的控制与监测；而且现有蚀刻系统仅仅针对于平板蚀刻，其他形貌的蚀刻板例如圆筒形、凹型等不能进行加装以及很好的应用。解决这些问题就成为了近年来喷淋蚀刻技术发展的关键点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种多参数自动调控高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统包括蚀刻液喷射装置(1)、转动导杆(3)、蚀刻箱(4)、电机(5)、蚀刻液收集箱(6)、氧化还原计(8)、加热器(9)、离心泵(10)、流量计(11)、压力表(12)、分液器(15)、输送管(16)，自动控制中心(20)等；其特征在于：转动导杆(3)上固定有蚀刻基板(2)，转动导杆(3)由电机(5)带动；蚀刻液喷射装置(1)设在蚀刻箱(4)内，且具有两个弧形喷淋面(18)，弧形喷淋面(18)上有固定喷嘴孔(19)阵列，蚀刻液(7)从蚀刻液喷射装置(1)的两个弧形喷淋面垂直喷淋到蚀刻基板(2)上，喷出的蚀刻液(7)与从蚀刻基板(2)流下的液体不会接触；...

【技术特征摘要】
1.一种多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统包括蚀刻液喷射装置(1)、转动导杆(3)、蚀刻箱(4)、电机(5)、蚀刻液收集箱(6)、氧化还原计(8)、加热器(9)、离心泵(10)、流量计(11)、压力表(12)、分液器(15)、输送管(16)，自动控制中心(20)等；其特征在于：转动导杆(3)上固定有蚀刻基板(2)，转动导杆(3)由电机(5)带动；蚀刻液喷射装置(1)设在蚀刻箱(4)内，且具有两个弧形喷淋面(18)，弧形喷淋面(18)上有固定喷嘴孔(19)阵列，蚀刻液(7)从蚀刻液喷射装置(1)的两个弧形喷淋面垂直喷淋到蚀刻基板(2)上，喷出的蚀刻液(7)与从蚀刻基板(2)流下的液体不会接触；通过调节流量，控制喷出的蚀刻液(7)在到达蚀刻基板(2)处时，速度接近零，使得反应环境较为稳定；所设计的蚀刻液喷射装置(1)的弧形喷淋面(18)的内侧与外侧都可以加装渐扩矩形的喷嘴孔(19)，在内侧装则用于蚀刻基板(2)外表面的、平板或者凸表面的蚀刻，在外侧安装可用于蚀刻基板(2)内表面的或者凹表面的蚀刻，适用于各种复杂表面的蚀刻且达到较好的蚀刻效果；且渐扩矩形喷嘴孔(19)的喷嘴倾斜角与两块弧形喷淋面(18)相邻内边所对应的圆心角α和弧形喷淋面(18)的弧形所对应的圆心角β具有相关性，可以在保证最佳蚀刻效果的情况下通过其中一个参数确定另外两个参数进行配套使用达到均匀高效的蚀刻目的；通过将压力表(12)、流量计(11)、加热器(9)、氧化还原计(8)的实时参数以及蚀刻液喷射装置(1)的控制连入一个自动控制中心(20)，通过实时的反馈来调整电机功率、离心泵功率、加热器功率、蚀刻液浓度以及蚀刻液喷射装置(1)位置；从而使得整个系统维持在一种满足既定参数的最优的稳定状态下进行蚀刻。


2.根据权利要求1所述的多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其特征在于：所述转动导杆(3)的转速可由电机(5)控制，通过转动导杆(3)带动蚀刻基板(2)转动，使蚀刻基板(2)以转动导杆为轴作圆周运动。


3.根据权利要求2所述的多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其特征在于：所述氧化还原计(8)为ORP(oxidation-reductionpotential)氧化还原计，其设置在蚀刻液收集箱(6)中，可实时监控蚀刻液的氧化还原能力；蚀刻液收集箱(6)下部设有加热器(9)，加热器(9)控制蚀刻液(7)的加热，以控制蚀刻液温度稳定在某一范围内。


4.根据权利要求3所述的多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其特征在于：所述离心泵(10)与蚀刻箱(4)之间的输送管(16)上设有流量计(11)、压力表(12)和可调节阀门开度的调节阀(13)，流量计(11)、压力表(12)用以测量流量和压力，调节阀用以控制从蚀刻液喷射装置(1)中喷出蚀刻液量。


5.根据权利要求4所述的多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其特征在于：所述输送管(16)末端设置有分液器(15)，用于将管道中的蚀刻液均匀的分离到蚀刻液喷射装置(1)中。


6.根据权利要求5所述的多参数自动调控高效旋转式喷淋蚀刻系统，其特征在于：所述蚀刻箱(4)连接蚀刻液收集箱(6)，蚀刻液收集箱(6)与离心泵(10)之间的输送管(16)上处布置有过滤网(14)，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；过滤网前...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾敏，张廉洁，李雄辉，邹安琪，马挺，王秋旺，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61