PCB外层电路的蚀刻工艺

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PCB外层电路的蚀刻工艺一.概述目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用"图形电镀法"(Pattern plating)。

即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。

图1所示的,为图形电镀后板子横截面的情况。

在图1状态下,印制板的整体厚度是整个加工过程中之最,以后将逐渐减薄,直到阻焊涂覆工艺。

图1的下一道工艺是去膜,即将铜层上铅锡部分以外的感光保护膜剥离掉。

图2表示了去膜后板子的横截面。

接下去的工艺就是蚀刻。

要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。

这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。

另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层(见图3)。

这种工艺称为“全板镀铜工艺“。

与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。

因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。

同时,侧腐蚀(见图4)会严重影响线条的均匀性。

在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。

这种方法非常近似于内层蚀刻工艺,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。

目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。

氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。

此外,在市场上还可以买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。

以硫酸盐为基的蚀刻药液,使用后,其中的铜可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。

由于它的腐蚀速率较低,一般在实际生产中不多见,但有望用在无氯蚀刻中。

有人试验用硫酸-双氧水做蚀刻剂来腐蚀外层图形。

由于包括经济和废液处理方面等许多原因,这种工艺尚未在商用的意义上被大量采用.更进一步说,硫酸-双氧水,不能用于铅锡抗蚀层的蚀刻,而这种工艺不是PCB外层制作中的主要方法,故决大多数人很少问津。

PCB工艺外层蚀刻工艺简介

PCB工艺外层蚀刻工艺简介

Under Etch
Over Etch
阻剂(锡面)
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Outer Layer Pattern Creation
蚀刻均匀性
1.设备之确认:喷嘴状况
“定点喷”确认喷嘴状况
基材
2.条件之确认:喷压状况
铜面
“蚀刻点”确认喷压条件
3.蚀刻均匀性:设备/制程条件之整体表征
规格为“Rang=Max-Min<0.4 mil”为允收标准
a.氧化剂:将Sn氧化为SnO b.抗结剂:将SnO转为可溶性结构 c.护铜剂:保护铜面,防止氧化
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Outer Layer Pattern Creation
检验项目与相关规范
CCD量测 线宽量测仪器
阻抗室量测阻抗(阻抗板) a. Polar type机台 b. TEK type机台
IPQC板面检视 板面质量检查
外层蚀刻(线路蚀刻)
目的:
线路电镀完成后,电路板将送入外层蚀刻线(剥膜、 蚀刻、剥锡段),主要的工作就是将电镀阻剂完全剥除(剥 膜段),将要蚀除的铜曝露在蚀刻液内(蚀刻段)。由于线路 区的顶部已被锡所保护,线路区的线路就能保留下来,再 将锡面剥除(剥锡段),如此整体线路板的表面线路就呈现 出来。典型的剥膜(Stripping)、蚀刻(Etching)、剥锡 (Stripping)生产线,业界统称为”SES Line”
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Outer Layer Pattern Creation
蚀铜原理(蚀刻液主成分氯化铵/铜离子)
剥膜后蚀刻前
蚀刻中
蚀刻后
蚀铜液 : 碱性蚀刻液
功 用 : 蚀刻速度快且不伤害 金
属阻剂, 主要应用于负片
流程之镀锡(铅)板上
蚀铜液:酸性蚀刻液 功 用:蚀刻速度较慢且不攻击

pcb蚀刻工艺流程

pcb蚀刻工艺流程

pcb蚀刻工艺流程PCB蚀刻工艺流程。

PCB蚀刻工艺是制作印刷电路板(PCB)的重要工艺之一,它通过化学蚀刻的方式将不需要的部分去除,从而形成电路板上的导线、焊盘等元件。

下面将详细介绍PCB蚀刻工艺的流程及注意事项。

1. 设计电路板图纸。

首先,需要根据电路设计需求,利用CAD软件设计出电路板的图纸。

在设计过程中,需要考虑线路的走向、宽度、间距、焊盘的位置等因素,确保设计的电路板符合实际需求。

2. 制作光阻膜。

在电路板的基材上涂覆一层光阻膜,然后将电路板图纸放置在光阻膜上,经过曝光和显影处理,形成光阻图案。

光阻膜的作用是保护不需要蚀刻的部分,以便后续的蚀刻工艺能够准确进行。

3. 酸洗清洁。

将经过光阻处理的电路板放入酸性溶液中进行酸洗清洁,去除表面的氧化物和杂质,以保证后续的蚀刻能够顺利进行。

4. 化学蚀刻。

将经过光阻处理和酸洗清洁的电路板放入蚀刻机中,通过化学溶液对不需要的部分进行蚀刻。

在蚀刻过程中需要控制蚀刻时间和温度,以确保蚀刻的精度和一致性。

5. 清洗去除光阻。

蚀刻完成后,需要将电路板放入去光阻溶液中清洗,去除残留的光阻膜。

清洗完毕后,再进行烘干处理,以确保电路板表面干净无残留。

6. 检测和修复。

经过蚀刻和清洗后,需要对电路板进行检测,确保线路的完整性和焊盘的质量。

如发现问题,需要及时进行修复处理,以确保电路板的质量符合要求。

7. 表面处理。

最后,需要对电路板进行表面处理,包括防氧化处理、喷锡处理等,以保护电路板的表面和提高焊接性能。

在整个PCB蚀刻工艺流程中,需要严格控制各个环节的参数和质量,确保电路板的质量和稳定性。

同时,还需要注意安全防护措施,避免化学品对人体的伤害。

希望以上内容能够对PCB蚀刻工艺有所帮助。

pcb线路蚀刻工艺流程

pcb线路蚀刻工艺流程

PCB线路蚀刻工艺流程引言PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中常用的一种重要组成部分,它提供了电子元器件之间的连接和支持。

PCB线路蚀刻是制造PCB的关键工艺之一,它用于将图案化的线路图案刻蚀到铜层上,以实现电路连接功能。

本文将详细描述PCB线路蚀刻的工艺流程,包括准备工作、蚀刻机操作、后处理等环节,以确保流程清晰且实用。

准备工作在进行PCB线路蚀刻之前,需要完成以下准备工作:1.设计文件准备:根据电路原理图和布局图,使用电子设计自动化(EDA)软件绘制PCB设计文件,生成Gerber文件或其他格式的制造文件。

2.PCB板材准备:选择合适的PCB板材,常见的有FR-4玻璃纤维板和金属基板等。

根据设计要求,选取板材的厚度和特性参数。

3.制造文件检查:检查制造文件中是否存在错误或缺陷。

确定文件中的线路、孔径、间距等参数是否符合要求。

4.光敏感涂层应用:将预涂有光敏感感光胶的铜板放入真空台,确保板材表面没有灰尘和杂质。

通过光照曝光可以形成线路图案。

5.线路图案制作:通过暗房曝光或光刻机曝光,将制造文件中的线路图案转移到光敏感感光胶层上。

经过显影和腐蚀等步骤后,可得到铜层上的线路图案。

蚀刻机操作完成准备工作后,可以开始进行蚀刻机操作。

下面是蚀刻机操作的具体步骤:1.蚀刻机准备:根据PCB的尺寸和厚度调整蚀刻机的参数,如液位、温度、速度等。

检查蚀刻机是否正常工作,液体是否充足。

2.保护措施:佩戴防护手套、护目镜等个人防护装备。

在通风良好的环境下操作蚀刻机,避免吸入有害气体。

3.蚀刻机设定:将铜板放入蚀刻机槽中,确保铜板与刻蚀液充分接触。

设置蚀刻时间和温度,以及刻蚀液的喷洒、振动等参数。

4.蚀刻过程:启动蚀刻机,观察蚀刻液对铜层的刻蚀情况。

根据需要定时检查刻蚀情况,确保线路图案刻蚀到合适的深度。

5.刻蚀检查:定期取出样品,检查线路的刻蚀深度和质量。

如果刻蚀不足,可以继续刻蚀;如果刻蚀过度,需要采取补救措施。

PCB外层电路的蚀刻工艺

PCB外层电路的蚀刻工艺

PCB外层电路的蚀刻工艺一.概述目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用"图形电镀法"。

即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。

要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。

这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。

另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层(见图3)。

这种工艺称为“全板镀铜工艺“。

与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。

因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。

同时,侧腐蚀(见图4)会严重影响线条的均匀性。

在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。

这种方法非常近似于内层蚀刻工艺,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。

目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。

氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。

此外,在市场上还可以买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。

以硫酸盐为基的蚀刻药液,使用后,其中的铜可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。

由于它的腐蚀速率较低,一般在实际生产中不多见,但有望用在无氯蚀刻中。

有人试验用硫酸-双氧水做蚀刻剂来腐蚀外层图形。

由于包括经济和废液处理方面等许多原因,这种工艺尚未在商用的意义上被大量采用.更进一步说,硫酸-双氧水,不能用于铅锡抗蚀层的蚀刻,而这种工艺不是PCB外层制作中的主要方法,故决大多数人很少问津。

二.蚀刻质量及先期存在的问题对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净,止此而已。

从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。

pcb蚀刻基础知识

pcb蚀刻基础知识

pcb蚀刻基础知识PCB蚀刻基础知识PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)是电子产品中不可或缺的一部分,它承载了电子元器件,起到连接和支持的作用。

而PCB蚀刻则是制造PCB的重要工艺之一。

本文将介绍PCB蚀刻的基础知识,包括工艺流程、蚀刻液、设备和注意事项等。

一、工艺流程PCB蚀刻的工艺流程通常包括以下几个步骤:制作光阻膜、显影、蚀刻、去光阻和清洗。

1. 制作光阻膜:首先,在铜层上涂覆一层光阻膜,光阻膜可以保护不需要蚀刻的区域。

光阻膜可以通过光刻技术或者丝网印刷技术来制作。

2. 显影:将覆盖在铜层上的光阻膜进行显影处理,即将光阻膜上不需要的部分去除,只留下需要蚀刻的区域。

3. 蚀刻:将经过显影处理后的PCB放入蚀刻槽中,蚀刻槽中的蚀刻液可以将不需要的铜层腐蚀掉,从而形成所需的电路图案。

4. 去光阻:蚀刻完成后,需要将残留在PCB表面的光阻膜去除,通常采用化学溶剂或者热脱附的方法。

5. 清洗:最后,将PCB进行清洗,去除蚀刻液和其他污染物,确保PCB表面的干净。

二、蚀刻液蚀刻液是进行PCB蚀刻的重要材料,常用的蚀刻液有铁氯化物、硫酸、硝酸等。

不同的蚀刻液适用于不同的材料,比如铁氯化物适用于铜,硫酸适用于锌等。

在选择蚀刻液时,需要考虑蚀刻速度、蚀刻均匀性、对废液的处理以及安全性等因素。

同时,在使用蚀刻液时需要注意防护措施,避免对人体和环境造成伤害。

三、设备PCB蚀刻通常需要一些专用的设备,如蚀刻槽、加热器、搅拌器等。

蚀刻槽是用来盛放蚀刻液的容器,通常由耐腐蚀材料制成。

加热器可以控制蚀刻液的温度,高温可以提高蚀刻速度。

搅拌器则可以保证蚀刻液均匀地接触到PCB表面,提高蚀刻的均匀性。

四、注意事项在进行PCB蚀刻时,需要注意以下几点:1. 安全防护:蚀刻液通常具有一定的腐蚀性,使用时要佩戴防护手套、护目镜等防护用品,避免直接接触皮肤和眼睛。

2. 通风换气:蚀刻液挥发时会释放有害气体,应确保工作环境有良好的通风换气设备,减少对人体的危害。

pcb线路蚀刻工艺流程

pcb线路蚀刻工艺流程

pcb线路蚀刻工艺流程一、前言PCB线路蚀刻工艺是电子制造过程中关键的一步,它决定了电路板上的导电线路是否能够正确连接。

本文将详细介绍PCB线路蚀刻工艺的流程及注意事项。

二、准备工作1. 设计原理图和PCB布局图,将其导入到PCB设计软件中。

2. 在PCB设计软件中添加必要的元件和引脚,进行布局设计。

3. 添加必要的电源线和地线。

4. 添加必要的信号层和填充层。

5. 根据需要添加屏蔽层和丝印层。

6. 导出Gerber文件,准备制作光阻膜。

三、制作光阻膜1. 制作铜片:在铜板上切割出与PCB板大小相同的铜片,并进行打磨处理,使其表面平整光滑。

2. 洗涤铜片:用去污剂清洗铜片表面,并用水冲洗干净。

3. 涂覆光阻:将光阻液均匀地涂抹在铜片上,并在黑暗环境下晾干。

4. 曝光:将导出的Gerber文件放置在曝光机上,将铜片放置在文件上方,进行曝光处理。

5. 显影:将曝光后的铜片放入显影液中,使光阻膜上的未曝光部分被溶解掉。

6. 冲洗:用水冲洗干净显影后的铜片,并用热风干燥。

四、蚀刻1. 准备蚀刻液:将蚀刻液倒入蚀刻槽中,加热至适当温度。

2. 蚀刻前处理:用去污剂清洗铜片表面,并贴上保护胶带,只露出需要蚀刻的线路部分。

3. 开始蚀刻:将处理好的铜片放入蚀刻槽中,等待一定时间后取出。

重复此过程直到所有需要蚀刻的线路都完成。

4. 冲洗和清理:用水冲洗干净已经完成蚀刻的铜片,并去除保护胶带和残留的光阻。

五、钻孔1. 钻孔前处理:用去污剂清洗铜片表面,并在需要钻孔的位置打上标记。

2. 钻孔机操作:将已经标记好的铜片放入钻孔机中,进行钻孔操作。

3. 清理:用吸尘器或者刷子清理干净铜片表面的碎屑。

六、焊接1. 焊接前处理:将需要焊接的元件和引脚插入到对应位置,并用去污剂清洗铜片表面。

2. 焊接机操作:将已经插入元件和引脚的铜片放入焊接机中,进行焊接操作。

七、后续处理1. 检查:对已经完成的PCB板进行检查,确保所有线路和元件都正确连接。

pcb蚀刻工艺流程

pcb蚀刻工艺流程

PCB蚀刻工艺流程概述PCB(Printed Circuit Board)是电子产品中不可或缺的组成部分,蚀刻工艺是制造PCB的关键步骤之一。

蚀刻工艺流程通过化学方法将覆盖在板上的铜层局部去除,从而形成所需的电路图案。

工艺流程蚀刻工艺流程主要包括光刻、腐蚀和清洗三个步骤。

下面将详细介绍每个步骤的具体流程和注意事项。

光刻光刻是蚀刻工艺的第一步,主要目的是在覆盖在板上的光刻胶上形成所需的电路图案。

步骤1.准备:将PCB板放在光刻机的台面上,并确保台面和板表面干净。

2.对位:将光刻胶倒在PCB板上,然后放入对应的底片,在光刻机上进行对位调整。

3.曝光:将底片与光刻胶之间用真空贴合,然后在光刻机上设定合适的曝光温度和时间,进行曝光。

4.显影:将曝光后的PCB板放入显影剂中,以去除未曝光的光刻胶。

注意事项•底片选择应与所需电路图案相匹配。

•曝光温度和时间需要根据光刻胶的性质和厚度进行调整。

•显影剂的浓度和显影时间也需谨慎控制。

腐蚀完成光刻后,需要将暴露在光刻胶外的铜层进行腐蚀,以形成所需的电路图案。

步骤1.准备:将光刻胶去除,并确保PCB板表面干净。

2.腐蚀:将PCB板放入腐蚀槽中,并注入蚀刻剂,观察腐蚀过程。

3.停止腐蚀:当所需电路图案的铜层已被完全腐蚀后,及时将PCB板从腐蚀槽中取出并进行下一步处理。

注意事项•腐蚀剂的选择应根据所需腐蚀速度和安全性进行合理选取。

•腐蚀时间的控制需要根据腐蚀剂的性质和腐蚀速度进行调整。

•腐蚀过程中需保持腐蚀剂的温度恒定。

清洗蚀刻后,PCB板上可能残留有光刻胶、腐蚀剂等污染物,因此需要进行清洗以确保电路质量和可靠性。

步骤1.去除光刻胶:将PCB板放入光刻胶去胶剂中,浸泡一段时间后,用刷子轻轻刷洗,直至光刻胶完全去除。

2.清洗腐蚀剂:将PCB板放入清洗槽中,注入清洗液,进行循环清洗。

3.漂洗和烘干:用纯净水对PCB板进行漂洗,然后将其放入烘干机中进行烘干。

注意事项•清洗剂的选择应兼顾去除能力和安全性。

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PCB外层电路的蚀刻工艺一.概述目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用"图形电镀法"。

即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。

要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。

这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。

另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层。

这种工艺称为“全板镀铜工艺“。

与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。

因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。

同时,侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。

在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。

这种方法非常近似于内层蚀刻工艺,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。

目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。

氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。

此外,在市场上还可以买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。

以硫酸盐为基的蚀刻药液,使用后,其中的铜可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。

由于它的腐蚀速率较低,一般在实际生产中不多见,但有望用在无氯蚀刻中。

有人试验用硫酸-双氧水做蚀刻剂来腐蚀外层图形。

由于包括经济和废液处理方面等许多原因,这种工艺尚未在商用的意义上被大量采用.更进一步说,硫酸-双氧水,不能用于铅锡抗蚀层的蚀刻,而这种工艺不是PCB外层制作中的主要方法,故决大多数人很少问津。

二.蚀刻质量及先期存在的问题对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净,止此而已。

从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。

由于目前腐蚀液的固有特点,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,所以侧蚀几乎是不可避免的。

侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为侧蚀宽度与蚀刻深度之比, 称为蚀刻因子。

在印刷电路工业中,它的变化范围很宽泛,从1:1到1:5。

显然,小的侧蚀度或低的蚀刻因子是最令人满意的。

蚀刻设备的结构及不同成分的蚀刻液都会对蚀刻因子或侧蚀度产生影响,或者用乐观的话来说,可以对其进行控制。

采用某些添加剂可以降低侧蚀度。

这些添加剂的化学成分一般属于商业秘密,各自的研制者是不向外界透露的。

至于蚀刻设备的结构问题,后面的章节将专门讨论。

从许多方面看,蚀刻质量的好坏,早在印制板进入蚀刻机之前就已经存在了。

因为印制电路加工的各个工序或工艺之间存在着非常紧密的内部联系,没有一种不受其它工序影响又不影响其它工艺的工序。

许多被认定是蚀刻质量的问题,实际上在去膜甚至更以前的工艺中已经存在了。

对外层图形的蚀刻工艺来说,由于它所体现的“倒溪”现像比绝大多数印制板工艺都突出,所以许多问题最后都反映在它上面。

同时,这也是由于蚀刻是自贴膜,感光开始的一个长系列工艺中的最后一环,之后,外层图形即转移成功了。

环节越多,出现问题的可能性就越大。

这可以看成是印制电路生产过程中的一个很特殊的方面。

从理论上讲,印制电路进入到蚀刻阶段后,在图形电镀法加工印制电路的工艺中,理想状态应该是:电镀后的铜和锡或铜和铅锡的厚度总和不应超过耐电镀感光膜的厚度,使电镀图形完全被膜两侧的“墙”挡住并嵌在里面。

然而,现实生产中,全世界的印制电路板在电镀后,镀层图形都要大大厚于感光图形。

在电镀铜和铅锡的过程中,由于镀层高度超过了感光膜,便产生横向堆积的趋势,问题便由此产生。

在线条上方覆盖着的锡或铅锡抗蚀层向两侧延伸,形成了“沿”,把小部分感光膜盖在了“沿”下面。

锡或铅锡形成的“沿”使得在去膜时无法将感光膜彻底去除干净,留下一小部分“残胶”在“沿”的下面。

“残胶”或“残膜”留在了抗蚀剂“沿”的下面,将造成不完全的蚀刻。

线条在蚀刻后两侧形成“铜根”,铜根使线间距变窄,造成印制板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。

由于拒收便会使PCB的生产成本大大增加。

另外,在许多时候,由于反应而形成溶解,在印制电路工业中,残膜和铜还可能在腐蚀液中形成堆积并堵在腐蚀机的喷嘴处和耐酸泵里,不得不停机处理和清洁,而影响了工作效率。

三.设备调整及与腐蚀溶液的相互作用关系在印制电路加工中,氨性蚀刻是一个较为精细和复杂的化学反应过程。

反过来说它又是一个易于进行的工作。

一旦工艺上调通,就可以连续进行生产。

关键是一旦开机就需保持连续工作状态,不宜干干停停。

蚀刻工艺在极大的程度上依赖设备的良好工作状态。

就目前来讲,无论使用何种蚀刻液,必须使用高压喷淋,而且为了获得较整齐的线条侧边和高质量的蚀刻效果,必须严格选择喷嘴的结构和喷淋方式。

为得到良好的侧面效果,出现了许多不同的理论,形成不同的设计方式和设备结构。

这些理论往往是大相径庭的。

但是所有有关蚀刻的理论都承认这样一条最基本的原则,即尽量快地让金属表面不断的接触新鲜的蚀刻液。

对蚀刻过程所进行的化学机理分析也证实了上述观点。

在氨性蚀刻中,假定所有其它参数不变,那么蚀刻速率主要由蚀刻液中的氨(NH3)来决定。

因此用新鲜溶液与蚀刻表面作用,其目的主要有两个:一是冲掉刚刚产生的铜离子;二是不断提供进行反应所需要的氨(NH3)。

在印制电路工业的传统知识里,特别是印制电路原料的供应商们,大家公认,氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低,反应速度就越快.这已由经验所证实。

事实上,许多的氨性蚀刻液产品都含有一价铜离子的特殊配位基(一些复杂的溶剂),其作用是降低一价铜离子(这些即是他们的产品具有高反应能力的技术秘诀),可见一价铜离子的影响是不小的。

将一价铜由5000ppm降至50ppm,蚀刻速率会提高一倍以上。

由于蚀刻反应过程中生成大量的一价铜离子,又由于一价铜离子总是与氨的络合基紧紧的结合在一起,所以保持其含量近于零是十分困难的。

通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜可以去除一价铜。

用喷淋的方式可以达到上述目的。

这就是要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。

但是如果空气太多,又会加速溶液中的氨损失而使PH 值下降,其结果仍使蚀刻速率降低。

氨在溶液中也是需要加以控制的变化量。

一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法。

这样做必须加一套PH计控制系统。

当自动测得的PH结果低于给定值时,溶液便会自动进行添加。

在与此相关的化学蚀刻(亦称之为光化学蚀刻或PCH)领域中,研究工作已经开始,并达到了蚀刻机结构设计的阶段。

在这种方法中,所使用的溶液为二价铜,不是氨-铜蚀刻。

它将有可能被用在印制电路工业中。

在PCH工业中,蚀刻铜箔的典型厚度为5到10密耳(mils),有些情况下厚度则相当大。

它对蚀刻参量的要求经常比PCB工业中的更为苛刻。

有一项来自PCM工业系统中的研究成果,目前尚未正式发表,但其结果将是令人耳目一新的。

由于有较雄厚的项目基金支持,因此研究人员有能力从长远意义上对蚀刻装置的设计思想进行改变,同时研究这些改变所产生的效果。

比如,与锥形喷嘴相比,最佳的喷嘴设计采用扇形,并且喷淋集流腔(即喷嘴拧进去的那段管子)也有一个安装角度,能对进入蚀刻舱中工件呈30度喷射.如果不进行这样的改变,那么集流腔上喷嘴的安装方式会导致每个相邻喷嘴的喷射角度都不是完全一致的。

第二组喷嘴各自的喷淋面与第一组相对应的略有不同(它表示了喷淋的工作情况)。

这样使喷射出的溶液形状成为叠加或交叉的状态。

从理论上讲,如果溶液形状相互交叉,那么该部分的喷射力就会降低,不能有效地将蚀刻表面上的旧溶液冲掉而保持新溶液与其接触。

在喷淋面的边缘处,这种情况尤其突出。

其喷射力比垂直方向的要小得多。

这项研究发现,最新的设计参数是65磅/平方英寸(即4+Bar)。

每个蚀刻过程和每种实用的溶液都有一个最佳的喷射压力的问题,而就目前来讲,蚀刻舱内喷射压力达到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情况微乎其微。

有一个原则,即一种蚀刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,最佳的喷射压力也应越高。

当然这不是单一的参数。

另一个重要的参数是在溶液中控制其反应率的相对淌度(或迁移率)。

四.关于上下板面,导入边与后入边蚀刻状态不同的问题大量的涉及蚀刻质量方面的问题都集中在上板面上被蚀刻的部分。

了解这一点是十分重要的。

这些问题来自印制电路板的上板面蚀刻剂所产生的胶状板结物的影响。

胶状板结物堆积在铜表面上,一方面影响了喷射力,另一方面阻挡了新鲜蚀刻液的补充,造成了蚀刻速度的降低。

正是由于胶状板结物的形成和堆积使得板子的上下面图形的蚀刻程度不同。

这也使得在蚀刻机中板子先进入的部分容易蚀刻的彻底或容易造成过腐蚀,因为那时堆积尚未形成,蚀刻速度较快。

反之,板子后进入的部分进入时堆积已形成,并减慢其蚀刻速度。

五.蚀刻设备的维护蚀刻设备维护的最关键因素就是要保证喷嘴的清洁,无阻塞物而使喷射通畅。

阻塞物或结渣会在喷射压力作用下冲击版面。

假如喷嘴不洁,那么会造成蚀刻不均匀而使整块PCB报废。

明显地,设备的维护就是更换破损件和磨损件,包括更换喷嘴,喷嘴同样存在磨损的问题。

除此之外,更为关键的问题是保持蚀刻机不存在结渣,在许多情况下都会出现结渣堆积.结渣堆积过多,甚至会对蚀刻液的化学平衡产生影响。

同样,如果蚀刻液出现过量的化学不平衡,结渣就会愈加严重。

结渣堆积的问题怎么强调都不过分。

一旦蚀刻液突然出现大量结渣的情况,通常是一个信号,即溶液的平衡出现问题。

这就应该用较强的盐酸作适当地清洁或对溶液进行补加。

残膜也可以产生结渣物,极少量的残膜溶于蚀刻液中,然后形成铜盐沉淀。

残膜所形成的结渣说明前道去膜工序不彻底。

去膜不良往往是边缘膜与过电镀共同造成的结果。

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