[發(fā)明專利]基于電場的加工裝置和加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010325294.0
• 申請日: 2020-04-23
• 公開（公告）號: CN113549959B
• 公開（公告）日: 2022-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 季鵬凱
• 申請（專利權(quán)）人: 源秩科技（上海）有限公司
• 主分類號: C25D1/00
• 分類號: C25D1/00;C25F7/00;C25F3/14;C25D1/04;C25D1/10;B29C64/124;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 上海泰能知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 喬建

本發(fā)明涉及一種基于電場的加工裝置和加工方法，裝置包括可沿中軸線轉(zhuǎn)動且可導電的成型轉(zhuǎn)鼓、至少一個光電層、電源和箱體，光電層呈轉(zhuǎn)鼓狀且內(nèi)、外層相互結(jié)合的透明導電層和光控導電層，箱體中裝有離子液，光電層可轉(zhuǎn)動且部分浸沒地設(shè)置于離子液中，成型轉(zhuǎn)鼓與所述光電層相對應平行匹配設(shè)置，光電層突出于離子液的外側(cè)面上通過光電層的轉(zhuǎn)動附著有離子液層且所述離子液層與成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面保持電連接，電源的一極與成型轉(zhuǎn)鼓電連接、另一極與透明導電層電連接，光束自光電層內(nèi)部透過所述透明導電層可選擇性地照射光控導電層。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)形狀可控的電沉積和電蝕刻加工，提高加工精度和效率，有利于實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)模型的加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電沉積和電蝕刻加工的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于電場的加工裝置和加工方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有電化學沉積、微電鑄或電解蝕刻過程中，過程相對復雜且成本高，普遍存在缺乏靈活性和精度不足的問題。

例如在電鑄過程中，通常需要定制陽極，電鑄不同的模型則需要定制不同的陽極，這對于少量模型的制作成本高且費時。電解加工中比較典型的如掩膜電解過程中需要對陽極進行涂膠、曝光、顯影等多步工序，費時費力，成本高。同樣，對于不同的加工圖案需要定制不同的陽極掩膜圖案。即使采用電解轉(zhuǎn)印工藝，也依然需要制作針對性的圖案掩膜(工具陰極)，工藝繁瑣，靈活性較差。

采用電解的方法也是生產(chǎn)成型箔(如銅箔)的重要工藝方法，例如基于電沉積過程生產(chǎn)銅箔的生箔電解工藝中以表面光滑的連續(xù)轉(zhuǎn)動的金屬輥筒為陰極，通過電解反應連續(xù)地在陰極輥筒表面電解沉積上金屬銅，同時連續(xù)地從陰極輥筒上剝離生成銅箔。采用此工藝不能選擇性的生成具有圖案的成型箔，也不能生產(chǎn)具有選擇性的厚度排布的成型箔。例如常規(guī)的制作印制電路板(PCB)時，往往先將銅箔與絕緣材料結(jié)合(例如有機樹脂)形成覆銅板，然后還會經(jīng)過涂布感光油或貼感光干膜，曝光，顯影，蝕刻和褪膜等等復雜過程才能生成預設(shè)的銅層圖案，每層銅圖案往往需要分別定制底片(如菲林，銀鹽感光膠片)，且過程中采用多種化學材料進行多次清洗，過程繁瑣、不靈活且不環(huán)保。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于電場的加工裝置和加工方法，實現(xiàn)形狀可控的電沉積和電蝕刻加工，提高加工精度和效率，有利于實現(xiàn)復雜結(jié)構(gòu)模型的加工。

第一，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種基于電場的加工裝置，包括可沿中軸線轉(zhuǎn)動且可導電的成型轉(zhuǎn)鼓、至少一個光電層、電源和箱體，所述光電層呈轉(zhuǎn)鼓狀且包括內(nèi)、外層相互結(jié)合的透明導電層和光控導電層，所述箱體中裝有離子液，所述光電層可轉(zhuǎn)動且部分浸沒地設(shè)置于離子液中，所述成型轉(zhuǎn)鼓與所述光電層相對應平行匹配設(shè)置，所述光電層突出于離子液的外側(cè)面上通過光電層的轉(zhuǎn)動附著有離子液層且所述離子液層與所述成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面保持電連接，所述電源的一極與成型轉(zhuǎn)鼓電連接、另一極與透明導電層電連接，光束自光電層內(nèi)部透過所述透明導電層可選擇性地照射光控導電層。

所述電源的負極與成型轉(zhuǎn)鼓電連接、正極與所述光電層的透明導電層電連接，所述光束透過透明導電層可選擇性地照射光控導電層并在成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面進行選擇性電沉積形成形狀可控的沉積模型，所述離子液層通過與所述成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面接觸或通過與沉積模型接觸實現(xiàn)與所述成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面保持電連接。

所述成型轉(zhuǎn)鼓的成型表面形成連續(xù)的沉積模型，所述沉積模型沿成型轉(zhuǎn)鼓成型表面剝離形成成型箔。

還包括用于在成型箔上進行選擇性光固化結(jié)合光敏樹脂層的光敏樹脂光固化打印機構(gòu)。

還包括將基材與成型箔壓合的壓輥，所述基材與成型箔結(jié)合得到的復合結(jié)構(gòu)的成型箔。

或者，還包括將基材與成型箔壓合的壓輥，所述基材的兩側(cè)分別設(shè)有該基于電場的加工裝置，所述基材兩側(cè)分別形成的成型箔分別通過壓輥與基材的兩側(cè)結(jié)合得到雙面復合結(jié)構(gòu)的成型箔。