[发明专利]一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺

说明书

技术领域

本发明涉及蚀刻工艺设备技术领域，尤其涉及一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺。

背景技术

众所周知，蚀刻技术以及蚀刻工艺在诸多行业均有技术应用；例如在金属模具、电子电路板、五金板件、精密零件、电梯装饰板、印刷制板、广告标牌等行业以及精密蚀刻加工、玻璃蚀刻工艺等行业领域，都需要使用蚀刻工艺技术。

尤其在印制板(即PCB板)的制造过程中，使用蚀刻工艺技术为最重要的工艺步骤；即几乎每种电子设备，小到电子手表、计算器，大到计算机，通讯电子设备，军用武器系统，只要有集成电路等电子元器件，为了它们之间的电气互连，都要使用印制板(即PCB板)。印制板的设计和制造质量会直接影响到整个产品的质量和成本。

众所周知，做PCB板就是把设计好的原理图变成一块实实在在的PCB电路板并不容易；在集成电路板制造过程中，常需要在基板设计出具体线路图案，它们的形成可以借由蚀刻技术完成。早期半导体制程中所采用的蚀刻方式为湿蚀刻，主要是借由溶液与待蚀刻材质间的化学反应进行实施。

PCB的传统制作工艺常用的材料包括菲林底版、基板材料、掩膜等等。

有关基板材料：覆铜箔层压板(Copper Clad Laminates，简写为CCL)，简称覆铜箔板或覆铜板，是制造印制电路板(以下简称PCB)的基板材料。目前最广泛应用的蚀刻法制成的PCB，就是在覆铜箔板上有选择的进行的蚀刻，得到所需的线路的图形。覆铜箔板在整个印制电路板上，主要担负着导电、绝缘和支撑三个方面的功能。

有关菲林底版：菲林底版是印制电路板生产的前导工序，菲林底版的质量直接影响到印制板生产质量。印制板的每种导电图形(信号层电路图形和地、电源层图形)和非导电图形(阻焊图形和字符)至少都应有一张菲林底片。通过光化学转移工艺，将各种图形转移到生产板材上去。

有关掩膜：在半导体制造中，许多芯片工艺步骤采用光刻技术，用于这些步骤的图形“底片”称为掩膜(也称作“掩模”)，其作用是：在硅片上选定的区域中对一个不透明的图形模板遮盖，继而下面的腐蚀或扩散将只影响选定的区域以外的区域。

PCB工程制作

一、PCB基本制造工艺流程：

覆箔板-->下料-->烘板(防止变形)-->制模-->洗净、烘干-->贴膜(或网印)—>曝光显影(或抗腐蚀油墨)-->蚀刻-->去膜--->电气通断检测-->清洁处理-->网印阻焊图形(印绿油)-->固化-->网印标记符号-->固化-->钻孔-->外形加工-->清洗干燥-->检验-->包装-->成品。

如图1以及图2所示，传统的蚀刻工艺流程主要有两种；具体如图1，这种传统蚀刻工艺主要包括图形设计、菲林输出、制作丝网版、丝网印刷蚀刻掩膜、掩膜固化烘干、蚀刻、清洗掩膜和烘干；具体的原理就是简单说典型图像电镀法，即先在板子外层需要保留的铜箔部分上，也就是电路的图形部分上镀一层抗蚀层(即掩膜)，然后用化学方法将其余的铜箔腐蚀掉，称为蚀刻。同样图2中所示意的传统蚀刻工艺也要先进行菲林输出，输出图形底板，然后再进行复杂的掩膜成像、蚀刻等步骤。

很显然，传统的蚀刻工艺依然操作起来更加复杂，且具有生产成本更高、生产效率低以及污染严重等问题。综上所述，如何克服现有技术中的上述技术缺陷，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统及工艺，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种蚀刻掩膜喷墨直接成像系统，包括喷墨打印机、图形文本点阵化输出控制模块专用蚀刻掩膜墨水；

所述图形文本点阵化输出控制模块用于将电子图形文件处理成所述喷墨打印机的输出控制系统识别的数据信号；

所述喷墨打印机包括输出控制系统、供墨装置、输出装置和掩膜固化成像装置；

其中，所述喷墨打印机的输出控制系统用于接收数据信号，然后由输出控制系统根据数据分别对供墨装置、输出装置、掩膜固化成像装置对应发出具体的供墨控制工作指令、喷墨工作指令和固化工作指令；

所述喷墨打印机的供墨装置用于解析上述供墨控制工作指令，得到图形图像数据量，然后向所述输出装置提供恒压恒流且足量的掩膜墨水；

所述喷墨打印机的输出装置用于解析上述喷墨工作指令，将所述掩膜墨水准确地喷射到工件具体的位置上形成图像信息；