发明名称 将乾膜光阻施加于印刷电路板之方法及装置
摘要 一种同轴系统中连续式自动化操作之改良方法与装置,系用以在真空、加热及机械式压力下施加一乾膜光阻形成层至预先层叠式印刷电路板,利用松弛乾膜阻剂之间以分离印刷电路板表面区域内切割片,藉此除去各层叠间之气泡并确保该乾膜可完全顺应该凸出之电路包线及该印刷电路板不规则之表面结构。特征在于输送式真空施加机包含两独立上下双层关系之真空层叠室。第一独立真空层叠室于周围温度下操作,在不致过早将乾燥薄膜钉施加至该印刷电路板或基板表面条件下抽空该乾膜阻剂与该印刷电路板表面间所有空气,然后于第二独立真空层叠室内,在热与机械式压力下,立刻将该光阻形成层层叠至该印刷电路板。前述降低或提升一般层叠技术之缺陷,如过早阻钉等,亦可随着需要重新修复或重制该印刷电路板。
申请公布号 TW520623 申请公布日期 2003.02.11
申请号 TW089117255 申请日期 2000.08.25
申请人 希普列公司 发明人 查理士 R 科欧;奥斯梵多 诺凡罗;罗伯特 史丹尼其
分类号 H05K13/00 主分类号 H05K13/00
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路八十号六楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路八十号六楼
主权项 1.一种用于真空层叠一乾膜光阻形成层至预先层叠式印刷电路板或其他基板(200)上以避免该乾膜过早钉入该印刷电路板或基板之方法,系包括:(a)于具有两独立真空层叠室(18,20)真空层叠机(12)之第一真空层叠室上设置该印刷电路板或基板;(b)于周围温度下描述该第一真空室(18)之真空状态,以提供足够时间大致排除该乾膜与该印刷电路板或基板表面间之所有空气,并将该乾膜完整密合于该印刷电路板或基板表面;(a)将该印刷电路板或基板置入该真空层叠机之第二真空层叠室(20),且该第二真空层叠室系与该第一真空层叠室独立;以及,(b)于前述第二真空层叠室(20)内该印刷电路板或基板之乾膜上施加足够热,使该乾膜得以充分流动,之后并于该印刷电路板或基板上施加充足之机械式压力,以确保该受热层叠紧密附着于该印刷电路板或基板表面结构。2.如申请专利范围第1项之方法,其中,步骤(a)至(d)系同轴操作。3.如申请专利范围第2项之方法,其中,步骤(a)至(d)系采连续自动化方式操作。4.如申请专利范围第3项之方法,其中,步骤(b)与(d)系采替换程序以提供至少一种预先层叠板或基板同时置入各个真空室内。5.如申请专利范围第3项之方法,其中,系包含一自动化程序操作:(a)于第一滑动带式输送机(22)入口端上放置第一块印刷电路板或基板(200a),滑动进入该第一真空层叠室(18),该第一室系定义为一上机台(150)与一下机台(146)滑动进入密封接合,该第一带式输送机具有一环状皮带(70),该具张力皮带上有一连通口(74),且该特征系具有一起始或设定点位置,当该印刷电路板或基板滑移到该上下机台间之该第一真空室区域之环状皮带上,该通道口会滑到该印刷电路板与该下机台间并排列该印刷电路板呈一直列;(b)感测该真空层叠机该第一真空室(18)内该印刷电路板之位置,并将滑动中之该第一带式输送机停机(22);(c)解除该第一带式输送机之该环状皮带张力(70);(d)抬高该下机台(146)穿过该环状皮带之连通口(74)与该上机台(150)密封接合即将该印刷电路板或基板(200)夹设于该第一真空室(18)中,且该印刷电路板或基板系置于至少该环状皮带之该部分上;(e)于周围温度下抽除该第一真空室之空气(18),抽除时间需足以将该松弛状施加预先层叠式乾膜与该印刷电路板或基板表面间之空气全部去除,之后,舖设该乾膜完全贴合于该印刷电路板或基板表面;(f)当前述抽气作用完成后,提供大气压力空气进入该第一真空室(18);(g)下移该下机台(146)穿过该环状皮带之连通口(74);(h)重新恢复该弹性皮带(70)之张力使该抽气完成之印刷电路板或基板滑离该第一真空室(18);(i)该印刷电路板或基板(200a)运离该第一真空室(18)后,即进入第二滑动式输入输送机(24),以滑进真空层叠机之第二真空层叠室(20),该第二室与该第一室(18)系以同轴方式排列,该第二室系定义为一上机台(152)与一下机台(148)滑动进入密封接合,该第二带式输送机具有一环状皮带(72),该具张力皮带上有一连通口(76),且该特征系具有一起始或设定点位置,当该印刷电路板或基板滑移到该上下机台间之该第一真空室区域之环状皮带上,该通道口会滑到该印刷电路板与该下机台(148)间并排列该印刷电路板呈一直列;(j)连续滑动该第一环状皮带(70)至该起始或设定点位置以接收新一批运达该第一真空室(18)入口端之该印刷电路板或基板;(k)感测该真空层叠机该第一真空室(18)内该抽气完成印刷电路板或基板(200a)之位置,并将滑动中之该第二带式输送机停机(24);(l)解除该第二带式输送机(74)之该环状皮带(72)张力;(m)抬高第二真空室之该下机台(148)穿过该环状皮带之连通口(76)与该上机台(152)密封接合即将该印刷电路板或基板(200)夹设于该第一真空室(18)中,且该印刷电路板或基板系置于至少该环状皮带之该部分上;(n)抽除该第一真空室之空气(20);(o)加热该第二真空室之该上机台(152)与该下机台(148)至该印刷电路板或基板上该层叠呈现高度流动特性之温度;(p)致使该上机台(152)施加机械式压力至该印刷电路板或基板上,以迫使该受热层叠确保紧密附着于该印刷电路板或基板表面结构上;(q)当前述层叠作业完成后,提供大气压力空气进入该第二真空室(20);(r)下移该下机台(148)穿过该第二带式输送机(24)该环状皮带(72)之连通口(76);(s)重新恢复该第二带式输送机之该弹性皮带(72)之张力使该层叠完成印刷电路板或基板滑离该真空层叠机(12);(t)将该印刷电路板或基板运离该真空层叠机;且,(u)连续滑动该第二环状皮带(72)至该起始或设定点位置以接收新一批从该第一真空室(18)出口运达该第二真空室(20)入口端之该印刷电路板或基板。6.如申请专利范围第5项之方法,其中,更包含:(v)于该第一输入输送机(70)入口端放置第二预先层叠式印刷电路板或其他基板(200b);以及,(w)重复步骤(a)至(u)。7.如申请专利范围第6项之方法,其中,(v)步骤中该第二预先层叠式印刷电路板或基板(200b)系置于该第一输送带(70)入口端,大体上在此同时,该第一印刷电路板或基板正进行(m)步骤,使该各自真空室(18,20)内之真空层叠循环得以实施替换程序,以致各真空室可同时提供一片预先层叠板进行作业。8.如申请专利范围第5项之方法,其中,于(a)步骤之前更包含下列步骤:(a.i)以第一输入输送机(14)将预先层叠式印刷板或基板由前置设备输送至该第一带式输送机(22);(a.ii)于该第一带式输入输送机出口端提供一阻隔器(30)以阻隔该印刷电路板或基板滑动并可排列该电路板或基板;(a.iii)感测该第一输入输送机(14)出口端上该印刷电路板或基板之出现讯号,并使滑动中之该第一输入输送机停机;以及,(a.iv)调节该第一输入输送机出口端之阻隔器(30)至非停机或非闭锁位置;以及,(a.v)将该印刷电路板由该第一输入输送机输送至该第一输送带(70)之入口端以滑动该印刷电路板或基板进入该第一真空室。9.如申请专利范围第5项之方法,其中,该乾膜系为一焊接罩膜或一基本影像光阻。10.用于真空层叠一乾膜光阻形成层于一预先层叠式印刷电路板或其他基板以防止该乾膜过早钉入该印刷电路板或基板之装置,该装置系包括:一具有两独立真空层叠室(18,20)之真空层叠机(12);该第一真空层叠室(18)于周围温度下操作,当达到该松弛施加预先层叠式乾膜与该印刷电路板或基板表面间之空气完全排除之真空状态后,置入该乾膜紧密黏附于该印刷电路板或基板上,不致于空气尚未去除完全前发生该乾膜过早黏附于该印刷电路板或基板表面;以及,该第二真空层叠室(20)于热与机械式压力下操作,层叠该抽气完成之乾膜至该印刷电路板或基板上,以确保该乾膜完全贴合至该印刷电路板或基板之该表面结构上。11.如申请专利范围第10项之装置,其中,该第一及第二真空层叠室(18,20)系呈上下双层(端对端)设置关系。12.如申请专利范围第11项之装置,其中,该第一及第二真空层叠室(18,20)系采一连续式自动化操作模式进行输送。13.如申请专利范围第12项之装置,其中,该第一及第二真空层叠室(18,20)系采替换程序操作。14.如申请专利范围第13项之装置,其中,该第二真空层叠室(20)系包含一双轨输送带系统。15.如申请专利范围第14项之装置,其中,该第一真空层叠室(18)具有一相对呈静止状态之上机台(150)与一下机台(146),该下机台(146)可向上滑动并与该上机台(150)密封接合以形成该第一真空室区域,并另有一第一带式输送机(22);该第一带式输送机配合该第一真空层叠室(18)操作关联性,置有一入口端(22a)及一出口端,因此,当预先层叠板或基板由设置点滑动至该入口端时,该板系滑进该上下机台(150,146)间之该第一真空室区域,该第一带式输送机包括一具张力之环状皮带(70),该皮带于该第一带式输送机入口端(22a)配置有该板或基板(200),并于该第一带式输送机入口端置有一连通口(74),因此,当该板滑入该上下机台间之该第一真空室中,该连通口即滑入该板或基板与该下机台之间;其中,该装置更包括:一第一马达(78),该马达使载有置于第一带式输送机(22)入口端该板或基板(200)之该皮带(70)得以运转,以进入该第一真空室(18)区域之该板或基板位置;设置一第一感测器(142)提供一讯号以感应承载该板或基板之该皮带于该第一真空室区域内滑动之位置,以中止该第一马达(78)驱动之滑动动作;一第一张力调整器(134),系用于解除该第一带式输送机(22)上该环状皮带(70)之张力;一第一起落机构(202),系用以将该第一真空室之下机台向上抬起,穿过该皮带(70)之连通口(74)而与上机台密封接合,以夹置该板或基板以及部分该皮带(70),且至少位于该第一真空室内该板或基板上方之皮带部分;一第一真空帮浦(186'),用于抽除该第一真空室(18)之空气;其中,该第二真空层叠室(20)具有一相对呈静止状态之上机台(152)与一下机台(148),该下机台(148)可向上滑动并与该上机台(152)密封接合以形成该第二真空室区域,并另有一第二带式输送机(24);该第二带式输送机配合该第二真空层叠室(20)操作关联性,置有一入口端及一出口端,因此,当预先层叠板或基板(200)由设置点滑动至该入口端时,该板系滑进该上下机台(152,148)间之该第二真空室区域,该第二带式输送机包括一具张力之环状皮带(72),该皮带于该第一带式输送机入口端配置有该板或基板,并于该第一带式输送机入口端置有一连通口(76),因此,当该板滑入该上下机台间之该第二真空室中,该连通口即滑入该板或基板与该下机台之间;一第二马达(80),该马达使载有置于第二带式输送机入口端该板或基板之该皮带得以运转,以进入该第二真空室(20)区域之该板或基板位置;一第二感测器(144)提供一讯号以感应承载该板或基板之该皮带(72)于该第二真空室区域内滑动之位置,以中止该第一马达(80)驱动之滑动动作;一第二张力调整器(136),系用于解除该第二带式输送机(24)上该环状皮带(72)之张力;一第二起落机构(204),系用以将该第二真空室之下机台(148)向上抬起,穿过该皮带(72)之连通口(76)而与该上机台(152)密封接合,以夹置该板或基板以及部分该皮带,且至少位于该第二真空室内该板或基板上方之皮带部分;一第二真空帮浦(186"),用于抽除该第二真空室之空气;一加热器(190",192")用以加热该第二真空层叠室之该上机台(152)与该下机台(148),升温至该板层叠之该乾膜具有高度流动特性之温度;一机械式压力,该第二真空层叠机该上机台(152)施加机械式压力至该板,确保该乾膜完全黏附至该板或基板表面;以及,一控制器(198),可反应该第一感测器(142)提供之讯号以控制该第一马达(78),该第一张力调节器(134),第一起降机构(202)与第一真空帮浦(186'),亦可反应该第二感测器(144)提供之讯息以控制该第二马达(80),第二张力调节器(136),第二起降机构,第二真空帮浦(186"),加热器(190",192")与机械式施压。16.如申请专利范围第15项之装置,其中,该两真空层叠室(18,20)各包括:一连接该真空室与该真空帮浦间之第一通道,藉由该控制器(198)控制该通道排除该真空室之空气;以及,一连接该真空室与大气压力空气间之第二通道,藉由该控制器控制该通道以提供大气压力空气进入该真空室,于各真空室内完成该真空层叠循环;随后该控制器作用驱动该起降机构(202,204)使该下机台(146,148)穿越该皮带(70,72)之连通口(74,76)下降,以驱动该张力调节器(134,136)重新恢复该皮带张力,然后启动该马达(78,80)将作业完成板(200)个别运离该真空室区域。17.如申请专利范围第16项之装置,其中,该第二真空室之该上机台(152)系包含一大致上无法穿透空气之隔板(176"),并于该第二真空室形成该顶蓬,更包含有:一连接该真空帮浦(186')与介于该隔板与该上机台间隙间之第三通道(194'),藉由该控制器(198)控制该通道排除该间隙内之空气;以及,一连接介于该隔板与该上机台间隙与空气之第四通道(194"),藉由该控制器控制该通道以提供大气压力空气或压缩空气进入该间隙,大气压力空气进入该真空室之前需经过该第二通道,致使该隔板下压并于该板上施加机械式压力至该层叠以确保该层叠紧密黏附于该板或基板之表面结构上。18.如申请专利范围第15项之装置,其中,该装置更包含:一第三感测器(170)提供一讯号用以感应该板(200)移离该第一带式输送机(22)之出口端,以驱使该第一马达(80)继续滑动该皮带至该带式输送机设定点位置;一第四感测器(166)提供一讯号用以感应该皮带接近该第一带式输送机之设定点位置,以驱使该第一马达减速,使该皮带滑向该设定点位置;一第五感测器(158)提供一讯号用以感应在该第一带式输送机设定点位置滑动之该皮带,以驱使该第一马达到达该设定点位置时,使该第一带式输送机连同该皮带一同停机;一第六感测器(172)提供一讯号用以感应该板(200)移离该第二带式输送机(24)之出口端,以驱使该第二马达(180)继续滑动该皮带(72)至该带式输送机设定点位置;一第七感测器(168)提供一讯号用以感应该皮带接近该第二带式输送机之设定点位置,以驱使该第二马达减速,使该皮带滑向该设定点位置;以及,一第八感测器(160)提供一讯号用以感应往该带式输送机设定点位置滑动之该皮带,以驱使该第二马达到达该设定点位置时,使该第二带式输送机连同该皮带一同停机。19.如申请专利范围第15项之装置,其中,该装置更包含:一红外线感测器(174)设于该第二真空室出口端以测试从该第二真空室运出之该层叠完成板温度,以提供一讯号驱动该机台加热器,增减该第二室之层叠温度。20.如申请专利范围第15项之装置,其中,该装置更包含:一与该第一真空层叠室呈双层(端对端)排列之第一输入输送机,于该控制器(198)控制下系以该第一马达(78)驱动,该第一输入输送机具有一入口端及一出口端,用以将来自前置设备之预先层叠板输送至该第一带式输送机(22)之该入口端;一位于该第一输入输送机出口端之第一滑动式阻隔器(30),该阻隔器具有一板闭锁位置,且于该板闭锁位置内配合该第一阻隔器系有一板非闭锁位置;以及,一光感测器(36)系用以感测该第一输入输送机出口端之印刷电路板或基板(200),该光感测器感应到印刷电路板或基板出现该第一输入输送机出口端时系产生一讯号,以驱使该控制器阻停该第一带式输送机滑动,并调节该阻隔器进入非闭锁位置,之后该控制器会驱动该第一马达启动该第一输入输送机与该第一带式输送机,以承载进入该第一带式输送机入口端之印刷电路板或基板。图式简单说明:第1图系一机箱结构之侧视图,其中本发明之输送机式双重层叠室真空施加机系坐落在该机箱内;第2图系一在比例上大于第1图之概要透视图,说明用以经由该真空层叠机连续地供给预先层叠式印刷电路板或基板之输送机式真空施加机之输送机系统;第3至5及10图系说明第1及2图施加机之各种特色之片断详细视图;第6至9图系一真空层叠机之横截面视图,该真空层叠机可与该输送机式真空施加机有利地一起使用,且说明其一压盘之操作顺序;第11至24图系在比例上小于第2图所示者之概要透视图,说明该输送机式真空施加机当用于经由该真空层叠机一次一块地进给印刷电路板或基板时之功能循环;及,第25图系另一选择性第二层叠室之概要透视图,该第二层叠室可使用于第1图之输送机式真空施加机中。
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