[發明專利]一種蝕刻掩膜噴墨直接成像系統及工藝

有效

• 申請號: 201610232335.5
• 申請日: 2016-04-14
• 公開（公告）號: CN105730008B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 張琳
• 申請（專利權）人: 張琳
• 主分類號: B41J2/01
• 分類號: B41J2/01;B41J11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 畢強

技術領域

本發明涉及蝕刻工藝設備技術領域，尤其涉及一種蝕刻掩膜噴墨直接成像系統及工藝。

背景技術

眾所周知，蝕刻技術以及蝕刻工藝在諸多行業均有技術應用；例如在金屬模具、電子電路板、五金板件、精密零件、電梯裝飾板、印刷制板、廣告標牌等行業以及精密蝕刻加工、玻璃蝕刻工藝等行業領域，都需要使用蝕刻工藝技術。

尤其在印制板(即PCB板)的制造過程中，使用蝕刻工藝技術為最重要的工藝步驟；即幾乎每種電子設備，小到電子手表、計算器，大到計算機，通訊電子設備，軍用武器系統，只要有集成電路等電子元器件，為了它們之間的電氣互連，都要使用印制板(即PCB板)。印制板的設計和制造質量會直接影響到整個產品的質量和成本。

眾所周知，做PCB板就是把設計好的原理圖變成一塊實實在在的PCB電路板并不容易；在集成電路板制造過程中，常需要在基板設計出具體線路圖案，它們的形成可以借由蝕刻技術完成。早期半導體制程中所采用的蝕刻方式為濕蝕刻，主要是借由溶液與待蝕刻材質間的化學反應進行實施。

PCB的傳統制作工藝常用的材料包括菲林底版、基板材料、掩膜等等。

有關基板材料：覆銅箔層壓板(Copper Clad Laminates，簡寫為CCL)，簡稱覆銅箔板或覆銅板，是制造印制電路板(以下簡稱PCB)的基板材料。目前最廣泛應用的蝕刻法制成的PCB，就是在覆銅箔板上有選擇的進行的蝕刻，得到所需的線路的圖形。覆銅箔板在整個印制電路板上，主要擔負著導電、絕緣和支撐三個方面的功能。

有關菲林底版：菲林底版是印制電路板生產的前導工序，菲林底版的質量直接影響到印制板生產質量。印制板的每種導電圖形(信號層電路圖形和地、電源層圖形)和非導電圖形(阻焊圖形和字符)至少都應有一張菲林底片。通過光化學轉移工藝，將各種圖形轉移到生產板材上去。

有關掩膜：在半導體制造中，許多芯片工藝步驟采用光刻技術，用于這些步驟的圖形“底片”稱為掩膜(也稱作“掩?！?，其作用是：在硅片上選定的區域中對一個不透明的圖形模板遮蓋，繼而下面的腐蝕或擴散將只影響選定的區域以外的區域。

PCB工程制作

一、PCB基本制造工藝流程：

覆箔板-->下料-->烘板(防止變形)-->制模-->洗凈、烘干-->貼膜(或網印)—>曝光顯影(或抗腐蝕油墨)-->蝕刻-->去膜--->電氣通斷檢測-->清潔處理-->網印阻焊圖形(印綠油)-->固化-->網印標記符號-->固化-->鉆孔-->外形加工-->清洗干燥-->檢驗-->包裝-->成品。

如圖1以及圖2所示，傳統的蝕刻工藝流程主要有兩種；具體如圖1，這種傳統蝕刻工藝主要包括圖形設計、菲林輸出、制作絲網版、絲網印刷蝕刻掩膜、掩膜固化烘干、蝕刻、清洗掩膜和烘干；具體的原理就是簡單說典型圖像電鍍法，即先在板子外層需要保留的銅箔部分上，也就是電路的圖形部分上鍍一層抗蝕層(即掩膜)，然后用化學方法將其余的銅箔腐蝕掉，稱為蝕刻。同樣圖2中所示意的傳統蝕刻工藝也要先進行菲林輸出，輸出圖形底板，然后再進行復雜的掩膜成像、蝕刻等步驟。

很顯然，傳統的蝕刻工藝依然操作起來更加復雜，且具有生產成本更高、生產效率低以及污染嚴重等問題。綜上所述，如何克服現有技術中的上述技術缺陷，是本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蝕刻掩膜噴墨直接成像系統及工藝，以解決上述問題。

為了達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

本發明提供了一種蝕刻掩膜噴墨直接成像系統，包括噴墨打印機、圖形文本點陣化輸出控制模塊專用蝕刻掩膜墨水；

所述圖形文本點陣化輸出控制模塊用于將電子圖形文件處理成所述噴墨打印機的輸出控制系統識別的數據信號；

所述噴墨打印機包括輸出控制系統、供墨裝置、輸出裝置和掩膜固化成像裝置；

其中，所述噴墨打印機的輸出控制系統用于接收數據信號，然后由輸出控制系統根據數據分別對供墨裝置、輸出裝置、掩膜固化成像裝置對應發出具體的供墨控制工作指令、噴墨工作指令和固化工作指令；

所述噴墨打印機的供墨裝置用于解析上述供墨控制工作指令，得到圖形圖像數據量，然后向所述輸出裝置提供恒壓恒流且足量的掩膜墨水；

所述噴墨打印機的輸出裝置用于解析上述噴墨工作指令，將所述掩膜墨水準確地噴射到工件具體的位置上形成圖像信息；