蝕刻工藝(酸性、堿性、微蝕)

1、PCBPCB外層電路的蝕刻工藝外層電路的蝕刻工藝在印制電路加工中﹐氨性蝕刻是一個較為精細和覆雜的化學反應過程卻又是一項易于進行的工作。只要工藝上達至調通﹐就可以進行連續(xù)性的生產但關鍵是開機以后就必需保持連續(xù)的工作狀態(tài)﹐不適宜斷斷續(xù)續(xù)地生產。蝕刻工藝對設備狀態(tài)的依賴性極大故必需時刻使設備保持在良好的狀態(tài)。目前﹐無論使用何種蝕刻液﹐都必須使用高壓噴淋﹐而為了獲得較整齊的側邊線條和高質量的蝕刻效果﹐對噴嘴的結構和噴淋方式的選擇都必須更為嚴格。

2、對于優(yōu)良側面效果的制造方式﹐外界均有不同的理論、設計方式和設備結構的研究而這些理論卻往往是人相徑庭的。但是有一條最基本的原則已被公認并經化學機理分析證實﹐就是盡速讓金屬表面不斷地接觸新鮮的蝕刻液。在氨性蝕刻中﹐假定所有參數不變﹐那么蝕刻的速率將主要由蝕刻液中的氨（NH3）來決定。因此使用新鮮溶液與蝕刻表面相互作用﹐其主要目的有兩個﹕沖掉剛產生的銅離子及不斷為進行反應供應所需要的氨（NH3）。在印制電路工業(yè)的傳統(tǒng)知識里﹐特別是印制電路原料

3、的供貨商們皆認同﹐并得經驗證實﹐氨性蝕刻液中的一價銅離子含量越低﹐反應速度就越快。事實上﹐許多的氨性蝕刻液產品都含有價銅離子的特殊配位基（一些復雜的溶劑）﹐其作用是降低一價銅離子（產品具有高反應能力的技術秘訣）﹐可見一價銅離子的影響是不小的。將一價銅由5000ppm降至50ppm蝕刻速率即提高一倍以上。由于在蝕刻反應的過程中會生成大量的一價銅離子而一價銅離子又總是與氨的絡合基緊緊的結合在一起﹐所以要保持其含量近于零是十分困難的。而采用噴

4、淋的方式卻可以達到通過大氣中氧的作用將一價銅轉換成二價銅并去除一價銅這就是需要將空氣通入蝕刻箱的一個功能性的原因。但是如果空氣太多﹐又會加速溶液中的氨的損失而使PH值下降﹐使蝕刻速率降低。氨在溶液中的變化量也是需要加以控制的有一些用戶采用將純氨通入蝕刻儲液槽的做法但這樣做必須加一套PH計控制系統(tǒng)當自動監(jiān)測的PH結果低于默認值時﹐便會自動進行溶液添加。在相關的化學蝕刻（亦稱之為光化學蝕刻或PCH）領域中﹐研究工作已經開始﹐并達至蝕刻機結構

5、設計的階段。此方法所使用的溶液為二價銅不是氨銅蝕刻它將有可能明顯地﹐設備的維護就是更換破損件和磨損件﹐因噴嘴同樣存在著磨損的問題所以更換時應包括噴嘴。此外﹐更為關鍵的問題是要保持蝕刻機沒有結渣﹐因很多時結渣堆積過多會對蝕刻液的化學平衡產生影響。同樣地﹐如果蝕刻液出現化學不平衡﹐結渣的情況就會愈加嚴重。蝕刻液突然出現大量結渣時﹐通常是一個信號﹐表示溶液的平衡出現了問題這時應使用較強的鹽酸作適當的清潔或對溶液進行補加。另外殘膜也會產生結渣物

6、。極少量的殘膜溶于蝕刻液中﹐形成銅鹽沈淀。這表示前道去膜工序做得不徹底去膜不良往往是邊緣膜與過電鍍共同造成的結果。蝕刻過程中應注意的問題1.減少側蝕和突沿﹐提高蝕刻系數側蝕會產生突沿。通常印制板在蝕刻液中的時間越長側蝕的情況越嚴重。側蝕將嚴重影響印制導線的精度﹐嚴重的側蝕將不可能制作精細導線。當側蝕和突沿降低時﹐蝕刻系數就會升高﹐高蝕刻系數表示有保持細導線的能力﹐使蝕刻后的導線能接近原圖尺寸。無論是錫鉛合金﹐錫﹐錫鎳合金或鎳的電鍍蝕刻劑

7、突沿過度時都會造成導線短路。因為突沿容易撕裂下來﹐在導線的兩點之間形成電的拆接。影響側蝕的因素有很多﹐下面將概述幾點﹕蝕刻方式﹕浸泡和鼓泡式蝕刻會造成較大的側蝕﹐潑濺和噴淋式蝕刻的側蝕較小﹐尤以噴淋蝕刻的效果最好。蝕刻液的種類﹕不同的蝕刻液其化學組分不相同﹐蝕刻速率就不一樣﹐蝕刻系數也不一樣。例如﹕酸性氯化銅蝕刻液的蝕刻系數通常為3﹐而堿性氯化銅蝕刻系數可達到4。蝕刻速率﹕蝕刻速率慢會造成嚴重側蝕。提高蝕刻質量與加快蝕刻速率有很大的關系