[發(fā)明專利]一種蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置及測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110337035.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-30
• 公開（公告）號(hào): CN112730146B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李輝;申勝男;于凱;盛家正
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N5/04
• 分類號(hào): G01N5/04;H05K3/06
• 代理公司: 武漢科皓知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 楊宏偉

1.一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：包括壓力表、噴嘴、三通、閥門、注射管和推進(jìn)機(jī)構(gòu)，所述注射管前端為直徑縮小的變徑管，變徑管前端的出口與閥門一側(cè)相連，閥門另一側(cè)與三通的第一接口可拆卸相連，三通的第二接口與壓力表相連，三通的第三接口與噴嘴相連，所述噴嘴下方設(shè)有用于放置待刻蝕樣品的樣品臺(tái)，所述注射管的活塞桿與推進(jìn)機(jī)構(gòu)相連，通過推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)活塞桿將注射管內(nèi)的液體注入到三通中，通過噴嘴噴淋在待刻蝕樣品上，所述壓力表用于測(cè)量噴嘴處的噴出壓力。

2.如權(quán)利要求1所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：所述樣品臺(tái)下方設(shè)有用于接蝕刻液的廢液槽。

3.如權(quán)利要求1所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：所述注射管采用透明的亞克力材料制成。

4.如權(quán)利要求1所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：所述壓力表通過彎頭豎直的安裝在三通的第二接口上。

5.如權(quán)利要求4所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：所述壓力表為PP隔膜壓力表，由隔膜隔離器與通用型壓力表組成。

6.如權(quán)利要求1所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，其特征在于：所述推進(jìn)機(jī)構(gòu)為絲杠螺母滑臺(tái)機(jī)構(gòu)。

7.一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率的測(cè)試方法，其特征在于：采用權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述一種PCB制備工藝中蝕刻液蝕刻速率測(cè)試裝置，測(cè)試方法包括如下步驟：

步驟1、選取待蝕刻樣品材料，對(duì)待蝕刻樣品先切割干燥，然后稱重，記錄蝕刻前質(zhì)量，將稱重后的蝕刻樣品放置在樣品臺(tái)上；

步驟2、根據(jù)待蝕刻樣品材料類型選擇蝕刻液，將蝕刻液吸入注射管后，關(guān)閉注射管出口的閥門，然后將閥門與三通相連，注射管后端的活塞桿與推進(jìn)機(jī)構(gòu)相連，設(shè)定蝕刻時(shí)間和推進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度；

步驟3、啟動(dòng)推進(jìn)機(jī)構(gòu)推動(dòng)注射管的活塞桿，使得注射管內(nèi)的蝕刻液通過噴嘴噴淋在待蝕刻樣品上，達(dá)到蝕刻時(shí)間后停止推進(jìn)機(jī)構(gòu)；

步驟4、蝕刻完畢后，對(duì)蝕刻樣品進(jìn)行清洗干燥后再次稱重，記錄蝕刻后的重量；

步驟5、采用失重法計(jì)算蝕刻速率，計(jì)算公式如下：

上式中，v為蝕刻速度；Δm為蝕刻質(zhì)量，即蝕刻樣品蝕刻前后的質(zhì)量差；A為蝕刻面積；ρ為蝕刻樣品的密度；t為蝕刻時(shí)間。

8.如權(quán)利要求7所述的測(cè)試方法，其特征在于：步驟2中，連接好注射管后，調(diào)整蝕刻樣品與噴嘴之間距離。

9.如權(quán)利要求7所述的測(cè)試方法，其特征在于：步驟2中，推進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度計(jì)算方式如下：

先根據(jù)噴嘴固有特性確定噴淋壓力和噴嘴流量對(duì)應(yīng)關(guān)系，根據(jù)所選定的噴淋壓力查找對(duì)應(yīng)的噴嘴流量，根據(jù)噴嘴流量計(jì)算注射管內(nèi)活塞的移動(dòng)速度，也即是推進(jìn)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)速度，計(jì)算公式如下：

其中，Q為噴嘴流量，V₀為推桿的運(yùn)動(dòng)速度，S為活塞面積，也即是注射管內(nèi)截面面積。

10.如權(quán)利要求7所述的測(cè)試方法，其特征在于：步驟4中，稱重后，拆下注射管，更換不同類型或者濃度的蝕刻液再次按照步驟1至步驟4方法進(jìn)行蝕刻，并記錄蝕刻數(shù)據(jù)，在所有蝕刻液都蝕刻完畢且記錄完蝕刻數(shù)據(jù)后，采用步驟5方法計(jì)算蝕刻速率，判斷蝕刻液對(duì)蝕刻速率的影響，選擇最佳工藝。