[發(fā)明專利]制作印刷電路板圖形的設備和方法

無效

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• 申請日: 1988-12-10
• 公開（公告）號: CN1035409A
• 公開（公告）日: 1989-09-06
• 發(fā)明（設計）人: 保爾·弗雷德里克·米爾斯
• 申請（專利權）人: 沃斯羅尼斯公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K3/46
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 趙越

本發(fā)明涉及一種方法和設備，特別適用于制作印刷電路板圖形。

制作印刷電路板圖形是一個既廢時又單調的過程。迄今為止，設計者通常是在紙或薄膜上設計電路圖形，然后將其描繪在印刷電路板的原板上，或者將其制成掩膜覆蓋在印刷電路板的原板上，然后利用例如腐蝕技術使板顯露出電路圖形。當印刷電路板的兩面都有電路圖形時，在板兩面轉印電路圖形要十分準確，以保證至少在焊接盤處充分對準，使得電氣元件能與電路板進行連接而實現一定的電路功能。用已有技術生產印刷電路板而產生的大量廢品主要是由于電路板兩面未對準而引起的，而這種缺陷在電路板完成之前是不容易發(fā)現的。

本發(fā)明提供一種制作印刷電路板圖形的設備，這種設備包括，X-Y工作臺、將原板準確地固定在X-Y工作臺上的裝置、設置在X-Y工作臺上方的一個或多個裝夾架、位于一個或多個裝夾架上的裝夾裝置和可裝夾在裝夾裝置內并包括劃線裝置和鉆孔工具的至少兩個可互換的裝置、使得一個或多個裝夾架相對于原板和/或原板相對于一個或多個裝夾架沿著相互垂直的X、Y方向移動并且當鉆孔工具裝在裝夾裝置中時至少使得鉆孔工具按照與預定圖形相應的信號而上下移動的驅動裝置、以及存儲所說的驅動信號并且將信號傳輸到驅動裝置的存儲裝置。

由于原板被準確地固定在X-Y工作臺上，并且劃線裝置和/或原板可靠地按照傳輸到驅動裝置上的信號被驅動，所以電路板兩面的電路圖形能夠被容易地精確對準。

驅動裝置可以是使裝夾架相對于靜止的原板在X和Y方向移動的裝置，也可以是使原板相對于靜止的裝夾架在X和Y方向移動的裝置，但最好包括能夠使裝夾架在X、Y方向中的一個方向移動的裝置和使得原板在X、Y方向中的另外一個方向移動的裝置。

劃線裝置可以是例如墨筆或類似的東西，當它與原板接觸時，就在原板上留下墨跡或類似的線條，或者是這樣一種裝置，即它與原板不需要接觸就可在原板上留下墨跡或類似的線條，例如噴墨印刷裝置，或者劃線裝置還可以是引起聚合的光照射裝置，特別是紫外光照射裝置。劃線裝置最好以柵狀方式工作，這就是說，劃線裝置在原板上掃描，在需要產生線條的地方，以重疊循環(huán)的形式劃出線條。

原板可以是覆蓋有導體的絕緣板，這時，使用抗蝕油墨來劃線，以使得在劃線和鉆孔之后將絕緣板上面一層的沒有油墨掩蓋的部分腐蝕掉。第一個方案是，可以在原板上覆蓋一層可聚合的抗蝕層，這層可聚合的抗蝕層可以通過劃線裝置中發(fā)出的光照射使其聚合，然后去除覆蓋層的未聚合的部分并將所得到的原板進行腐蝕。另一個方案是，可以用劃線裝置直接在絕緣的原板上用導體墨劃線，這樣可以避免對印刷電路板進行化學腐蝕或其它顯露印刷電路圖形的過程。又一個方案是，用劃線裝置在制圖薄膜上劃線，然后，將制圖薄膜覆蓋到原板上，再進行曝光和顯影。通過使原板上所鉆的孔與制圖薄膜上的焊盤對準而使制圖薄膜與原板對正。

一個單一的裝夾架可以備有能夠可釋放地裝夾劃線裝置和鉆孔工具的裝夾裝置，或者可以有兩個或多個裝夾架，其中的一個具有裝夾劃線裝置的裝夾裝置，另一個具有裝夾鉆孔工具的裝夾裝置。在后一種情況下，每一個裝夾架必須可以移動到靜止位置，在靜止位置不會影響其它裝夾架動作。

本發(fā)明還提供一種制作印刷電路板圖形的方法，這種方法包括：用計算機輔助設計（CAD）系統為印刷電路板設計電路布線圖形，將電路布線圖形存儲在例如微計算機裝置中或微計算機裝置所使用的記錄介質上，將原板固定在本發(fā)明的設備的X-Y工作臺上，以便在原板上制作電路圖形，將存儲的信號傳輸到驅動裝置上以驅使裝夾在裝夾裝置上的劃線裝置相對于原板的第一表面移動，從而在所說的第一表面上轉印布線圖形，用鉆孔工具替換劃線裝置，將存儲的信號傳輸到驅動裝置上以驅使鉆孔工具相對于原板移動并在原板上對應于電路圖形中的焊盤位置處鉆通孔，然后，如果需要的話，將該板顯影得到印刷電路板。

當電路圖形在原板的一面轉印之后，將原板翻過來，在原板的另一個表面上重復劃線過程而使得原板兩面的電路布線和焊盤基本上對正。

當然可以想象，在原板翻過來之后，電路布線是以鏡像形式或反鏡像形式轉印的，這取決于原板是如何翻面的。

現在結合附圖通過實施例更詳細地描述本發(fā)明，附圖中，圖1為可用于本發(fā)明的一種X-Y工作臺的示意圖，圖2為本發(fā)明工藝步驟的方框圖。

首先，參照圖1，X-Y工作臺包括臺面1，并帶有將原板準確地固定在臺面1上的裝置（未示出），原板可以被固定在框架上，框架上具有定位孔，這些孔與臺面上的定位銷對正。臺面1由滑桿2支撐，并且由驅動馬達3經驅動帶4驅動使之能夠在X方向移動。