等离子蚀刻装置及等离子蚀刻系统的制作方法

本发明涉及等离子蚀刻加工技术领域，特别是涉及一种等离子蚀刻装置及等离子蚀刻系统。

背景技术：

在手机、汽车等行业中，会较多的采用等离子蚀刻设备对电路板等部件进行蚀刻加工处理。当前，现有的等离子蚀刻设备在完成加工并停机若干小时的这段时间内仍然会对产品持续进行蚀刻加工处理，但由于此时蚀刻腔内的温度发生骤降，会导致等离子反应气体中的氟化物和高分子胶发生沉积现象而堆积附着在腔体内壁上，进而会吸收通入蚀刻腔内的大部分等离子气体和能量，造成蚀刻量下降50％以上，极大地影响了对产品的蚀刻加工效率。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种等离子蚀刻装置及等离子蚀刻系统，旨在解决现有技术沉积物的生成影响蚀刻加工效率的问题。

一方面，本申请提供一种等离子蚀刻装置，所述等离子蚀刻装置包括：

等离子蚀刻箱，所述等离子蚀刻箱的内部形成有等离子蚀刻腔；

加热保温组件，所述加热保温组件设置于所述等离子蚀刻腔的内壁上；及

控制器，所述加热保温组件与所述控制器电性连接。

上述方案的等离子蚀刻装置应用装备于等离子蚀刻系统中，为对产品(例如电路板)进行蚀刻加工的直接执行场所，且能够较大幅度提高蚀刻加工效率。具体而言，由于在等离子蚀刻箱的等离子蚀刻腔内加装了加热保温组件，并且加热保温组件是与控制器电性连接的，因而即便当等离子蚀刻装置停机后的几个小时内，由于控制器可控制加热保温组件通电产热，可使等离子蚀刻腔处于保温状态(通常可维持腔内温度达到80°甚至更高)，如此一来就可以很好的避免因温度骤降，导致等离子反应气体中的氟化物和高分子胶发生沉积现象而堆积附着在腔体内壁上，进而吸收通入等离子蚀刻腔内的大部分等离子气体和能量，造成蚀刻量下降50％以上，并最终影响对产品的蚀刻加工效率。

下面对本申请的技术方案作进一步的说明：

在其中一个实施例中，所述加热保温组件包括加热保温板和安装件，所述加热保温板通过所述安装件设置于所述等离子蚀刻腔的内壁上。

在其中一个实施例中，所述等离子蚀刻箱设置为矩形结构，所述加热保温板设置为四块，四块所述加热保温板一一对应的设置于所述等离子蚀刻腔处于水平方向的四个内侧壁上。

在其中一个实施例中，所述等离子蚀刻装置还包括电源，所述电源与所述控制器电连接，所述加热保温板包括电加热管，所述电加热管与所述控制器电连接。

在其中一个实施例中，所述电加热管设置为s型结构或回型结构；或者，所述电加热管包括s型管段和回型管段，所述s型管段与所述回型管段续接。

在其中一个实施例中，所述加热保温板还包括防护壳罩，所述电加热管设置于所述防护壳罩内，所述防护壳罩采用封闭结构设计，且所述防护壳罩的内部抽真空设置。

在其中一个实施例中，所述等离子蚀刻装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述等离子蚀刻腔内。

在其中一个实施例中，所述等离子蚀刻装置还包括等离子激励电源和至少两块蚀刻电极，至少两块所述蚀刻电极设置于所述等离子蚀刻腔的内壁上并沿竖向或横向并排间隔设置，任意相邻两块所述蚀刻电极之间形成蚀刻发生腔，所述等离子激励电源的正极通过正极导线与各所述蚀刻电极接通，所述等离子激励电源的负极通过负极导线与各所述蚀刻电极接通。

在其中一个实施例中，所述等离子蚀刻装置还包括进气管组，所述进气管组包括安装架、气体分配管和至少两根支进气管，所述气体分配管通过所述安装架设置于所述等离子蚀刻箱的外壁上，至少两根所述支进气管沿所述气体分配管的管长方向间隔排布，且至少两根所述支进气管的进气端与所述气体分配管接通，至少两根所述支进气管的出气端穿过所述等离子蚀刻箱的侧壁而伸入对应的所述蚀刻发生腔内。

另一方面，本申请还提供一种等离子蚀刻系统，其包括如上所述的等离子蚀刻装置。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例所述的等离子蚀刻装置的结构示意图；

图2为图1的另一视角的结构示意图；

图3为图2的后视结构示意图；

图4为本发明一实施例所述加热保温板的透视结构图。

附图标记说明：

10、等离子蚀刻箱；11、等离子蚀刻腔；20、加热保温板；21、加热管；22、防护壳罩；30、等离子激励电源；40、蚀刻电极；50、蚀刻发生腔；60、进气管组；61、安装架；62、气体分配管；63、支进气管。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

本申请实施例提供一种等离子蚀刻系统，其应用于手机、汽车、电视等行业中，用以对电路板等产品完成蚀刻加工。

所谓等离子刻蚀，是干法刻蚀中最常见的一种形式，其原理是暴露在电子区域的气体形成等离子体，由此产生的电离气体和释放高能电子组成的气体结合，从而形成了等离子或离子，电离气体原子通过电场加速时，会释放足够的力量与表面驱逐力而紧紧粘合在材料或蚀刻表面。

一般来讲，等离子蚀刻系统包括等离子蚀刻装置、等离子气源等。等离子蚀刻装置为对产品进行等离子蚀刻加工的作业场所，等离子气源则用于向等离子蚀刻装置内通入等离子反应气体，以能够使等离子蚀刻正常进行。

如图1所示，为本申请一实施例展示的一种等离子蚀刻装置，所述等离子蚀刻装置包括：等离子蚀刻箱10、加热保温组件及控制器；此外，所述等离子蚀刻装置还包括电源，所述电源与所述控制器电连接。等离子蚀刻箱10为进行蚀刻加工的直接作业场所，加热保温组件用于维持等离子蚀刻箱10内的所需温度，控制器用于控制电源通入加热保温组件的电流大小，从而可控制加热保温组件的发热量，达到精准控制等离子蚀刻箱10内温度的目的。

请继续参阅图1，具体地，所述等离子蚀刻箱10的内部形成有等离子蚀刻腔11；所述加热保温组件设置于所述等离子蚀刻腔11的内壁上；所述加热保温组件与所述控制器电性连接。

综上，实施上述实施例技术方案将具有如下有益效果：上述方案的等离子蚀刻装置应用装备于等离子蚀刻系统中，为对产品(例如电路板)进行蚀刻加工的直接执行场所，且能够较大幅度提高蚀刻加工效率。具体而言，由于在等离子蚀刻箱10的等离子蚀刻腔11内加装了加热保温组件，并且加热保温组件是与控制器电性连接的，因而即便当等离子蚀刻装置停机后的几个小时内，由于控制器可控制加热保温组件通电产热，可使等离子蚀刻腔11处于保温状态(通常可维持腔内温度达到80°甚至更高)，如此一来就可以很好的避免因温度骤降，导致等离子反应气体中的氟化物和高分子胶发生沉积现象而堆积附着在腔体内壁上，进而吸收通入等离子蚀刻腔11内的大部分等离子气体和能量，造成蚀刻量下降50％以上，并最终影响对产品的蚀刻加工效率。

在一些实施例中，所述加热保温组件包括加热保温板20和安装件，所述加热保温板20通过所述安装件设置于所述等离子蚀刻腔11的内壁上。因此加热保温板20借助安装件可牢固安装在等离子蚀刻腔11的内壁上。较佳地，加热保温板20紧贴等离子蚀刻腔11的内壁设置，以避免占用过多的安装空间而挤占等离子蚀刻腔11的有效工作空间，进而影响等离子蚀刻装置的工作效能。

可选地，安装件可以是螺钉等螺纹件，加热保温板20通过螺钉螺接于等离子蚀刻腔11的内壁上；或者，安装件可以是磁铁，加热保温板20通过磁铁磁吸固定在等离子蚀刻腔11的内壁上；亦或者，安装件包括卡钩和卡座，卡钩安装在加热保温板20和等离子蚀刻腔11的其中之一上，卡座安装在加热保温板20和等离子蚀刻腔11的其中另一上，借助卡钩与卡座卡扣连接即可实现加热保温板20与等离子蚀刻箱10组装固定等；而具体采用何种安装方式，可根据实际需要选择。

在上述实施例的基础上，较佳地所述等离子蚀刻箱10设置为矩形结构，其结构简单且美观，同时可获得更大的等离子蚀刻腔11空间。当然，等离子蚀刻箱10也可以是圆柱形、球形等其它结构。

此外，所述加热保温板20设置为四块，四块所述加热保温板20一一对应的设置于所述等离子蚀刻腔11处于水平方向的四个内侧壁上。如此，通过设置四块加热保温板20，使得四块加热保温板20可同时通电产热，四者协同保持等离子蚀刻腔11内的温度值在设定值水平(80°或以上)，使加热效率更高且更加均匀，可以更好的避免氟化物和高分子胶沉积于腔壁上，保证蚀刻加工效率。

请继续参阅图4，具体来讲，在一些实施例中，所述加热保温板20包括电加热管21，所述电加热管21与所述控制器电连接。控制器可控制电源向电加热管21输送电能，电加热管21通电后即可迅速发热，而将等离子蚀刻腔11快速且稳定营造在所需温度设定值(80°或以上)。

可选地，本实施例中电加热管21采用钛合金、不锈钢等材料制成，不仅发热效率高，热传导效能高，同时耐用性好，使用寿命长。

进一步地，在又一些实施例中，所述电加热管21设置为s型结构或回型结构；或者，所述电加热管21包括s型管段和回型管段，所述s型管段与所述回型管段续接。无论采用上述何种结构形式，均能够在有限空间(面积)内布置更长的电加热管21，从而当电加热管21通电后能够在单位时间内产生更多的热量，进而快速实现对等离子蚀刻腔11的加热并保持相对恒温，利于提升等离子蚀刻系统的加工效率。

请继续参阅图4，更进一步地，在又一些实施例中，所述加热保温板20还包括防护壳罩22，所述电加热管21设置于所述防护壳罩22内。如此，在防护壳罩22的防护下，可避免电加热管21直接暴露在蚀刻环境中而容易遭受腐蚀，影响电加热管21的使用寿命。可选地，防护壳罩22采用玻璃、亚克力等材料制成。

此外，在本实施例中，所述防护壳罩22采用封闭结构设计，且所述防护壳罩22的内部抽真空设置。将防护壳罩22设计为封闭结构，可避免等离子蚀刻腔11内的等离子反应气体渗入壳内而对电加热管21造成腐蚀，同时也可以可靠维系壳内的真空环境，保证电加热管21的热量可以更加快速的传导至等离子蚀刻腔11内。

在上述任一实施例的基础上，为了能够更加精准的控制等离子蚀刻腔11内的温度能够保持在设定值水平(80°或以上)，以避免发生沉积现象，保证蚀刻加工效率，所述等离子蚀刻装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置于所述等离子蚀刻腔11内。此时，温度传感器可实时检测并反馈等离子蚀刻腔11内的温度数值至控制器，从而使控制器能够控制输送至电加热管21的电流大小，从而达到控制电加热管21发热量的效果。

请继续参阅图3，此外，所述等离子蚀刻装置还包括等离子激励电源30和至少两块蚀刻电极40，至少两块所述蚀刻电极40设置于所述等离子蚀刻腔11的内壁上并沿竖向或横向并排间隔设置，本实施例中，较佳地各蚀刻电极40沿竖向均匀间隔并排布置，不同相邻设置的蚀刻电极40之间的间距值可以根据实际需要进行灵活设定，并且不同相邻设置的蚀刻电极40之间的间距值可以是全部相同的，或者不完全相同的。

任意相邻两块所述蚀刻电极40之间形成蚀刻发生腔50，所述等离子激励电源30的正极通过正极导线与各所述蚀刻电极40接通，所述等离子激励电源30的负极通过负极导线与各所述蚀刻电极40接通。因而通过等离子激励电源30向蚀刻电极40通电，可稳定对产品进行电极放电蚀刻加工。

请继续参阅图1和图2，另外，所述等离子蚀刻装置还包括进气管组60，所述进气管组60包括安装架61、气体分配管62和至少两根支进气管63，所述气体分配管62通过所述安装架61设置于所述等离子蚀刻箱10的外壁上，至少两根所述支进气管63沿所述气体分配管62的管长方向间隔排布，且至少两根所述支进气管63的进气端与所述气体分配管62接通，至少两根所述支进气管63的出气端穿过所述等离子蚀刻箱10的侧壁而伸入对应的所述蚀刻发生腔50内。

如此一来，等离子气源向气体分配管62输送的等离子反应气体，可借助气体分配管62均匀分配至各支进气管63中，从而使进入各蚀刻发生腔50内的等离子反应气体流量一致或基本保持一致，进而就可保证处于不同蚀刻发生腔50内的产品的蚀刻加工程度和速度均衡，使同一批次加工的产品质量稳定性好。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。