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退锡-蚀刻一体线
退锡-蚀刻一体线

蚀刻液种类:不同的蚀刻液化学组分不同,蚀刻速度不 同,侧蚀也不同。通常,碱性氯化铜蚀刻液比酸性氯化铜蚀 刻液蚀刻因子大。药水供应商通常会添加辅助剂来降低侧 蚀,不同的供应商添加的辅助剂不同,蚀刻因子也不同。

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  • 产品介绍

一、蚀刻的目的及分类  

1、蚀刻的目的 

蚀刻的目的即是将前工序所做出有图形的线路板上 的未受保护的非导体部分铜蚀刻去,形成所需要的线路图形。 

2、蚀刻的分类 

 二、碱性蚀刻工艺流程及其反应原理 

1. 示意图 

3. 反应机理 

3.1 褪膜 

 定义:用褪膜液将线路板面上盖住的干膜褪去,露 出未经线路加工的铜面. 经电镀工序后的干膜在碱性褪膜液下溶解或部分成片状脱落, 去膜情形为膨胀剥离再细分化。业界一般使用的是3%-5%氢氧化钠溶液,而我司则使用有机碱(4180)与氢氧化钠.槽液温度则在47-53℃范围。为维持药液的效果,需注意过滤的效果,及时过滤掉片状的干膜碎,防止堵塞喷嘴. 

3.2 蚀刻 

定义: 用蚀板液将多余的铜蚀去,只剩下已加厚的线路。 碱性氨类蚀刻主要反应原理 A、CuCl2+4NH3 →Cu(NH3)4Cl2 B、Cu+Cu(NH3)4Cl2 → 2Cu(NH3)2Cl C、4Cu(NH3)2Cl + 4NH3H2O + 4NH4Cl + O2 →4Cu(NH3)4Cl2+6H2O 从上述反应可看出,蚀刻铜需要消耗氨分子和氯化铵。因此,在蚀刻过 程中,随着铜的溶解,应不断补充氨水和氯化铵. 

3.2.1 以上两反应重复进行,因此需要有良好抽气,使喷淋形成负压,使 空气中的氧气与药液充分混合,从而有利于蚀刻反应持续进行。注意抽 气量不可过大,因氨水易挥发,若抽气量大,氨水带出量增多,则造成 氨水消耗量增多,PH值下降。 

3.2.2 蚀刻反应实质就是铜离子的氧化还原反应: Cu2+ +Cu→ 2Cu+ 

3.2.3 为使之蚀铜反应进行更为迅速,蚀刻液中多加有助剂: a. 加速剂(Accelerator) 可促使上述氧化反应更为快速,并防止亚铜离子的沉淀。 b. 护岸剂(Banking agent) 减少侧蚀。 c. 压抑剂(Suppressor)抑制氨在高温下的飞散,抑制铜的沉淀加速蚀铜的氧化反应。 

3. 氨水洗 使用不含有Cu2+的氨水洗去板面的Cu(NH3)2Cl(其极不稳定,易沉淀)等固体和残留药水。 

4. 酸洗 使用4%盐酸除去板面氧化和污物。现已改成氨水,作为蚀刻后第二道氨水洗。 

三、酸性蚀刻的工艺流程及反应原理 

3. 反应机理 反应方程式:Cu+CuCl2 → Cu2Cl2 形成的Cu2Cl2是不易溶于水的,在有过量的Cl-存在下,能形成可溶性的络合离子,其反应如下: Cu2Cl2 + 4Cl- → 2[CuCl3]2-. 随着铜的蚀刻,溶液中的Cl-越来越多,蚀刻能力很快就会下降,直到最后失去效能。因此在生产过程中须保持持续加药,以保证Cl-的浓度稳定。为保持蚀刻能力,可以用溶液再生的方式将Cu+重新生成Cu2+。为保证蚀刻能力,业界主要再生方式有以下: 由于上述优缺点,业界使用物美价廉,使用环保的双氧水系统和氯酸钠系统,而我司使用氯酸钠系统,以下将重点讲述其工作原理。 Cu2Cl2+6HCl+ClO3- → 2CuCl2+3H2O 要获得恒定的蚀刻速率,即一定的反应电压,根据能斯特方程可得知:HCl,ClO3-和CuCl2含量比例必须在一定的范围内才能得到一定的蚀刻速率,因此必须对此三种药水进行管控,我司加药器的管控参数如下: 

四、影响蚀刻速率因素分析 

五、影响蚀刻品质的因素及改善方法 

1. 侧蚀:即发生在抗蚀层图形下面导线侧壁的蚀刻称为侧蚀,以X表示,侧蚀量的大小,是指最大侧向蚀刻宽度,侧蚀愈小愈好。侧蚀与蚀刻液类型、药水组成和所使用的蚀刻工艺及设备等有关。 

2. 蚀刻因子:蚀刻液在蚀刻过程中,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,侧蚀是不可避免的。侧蚀宽度与蚀刻深度之比称之为蚀刻因子(即A=T/X)。 

2.1 蚀刻方式:浸泡和鼓泡式会造成较大的侧蚀,泼溅和喷 淋式侧蚀较小,尤其是喷淋侧蚀最小。 

2.2 蚀刻液种类:不同的蚀刻液化学组分不同,蚀刻速度不 同,侧蚀也不同。通常,碱性氯化铜蚀刻液比酸性氯化铜蚀 刻液蚀刻因子大。药水供应商通常会添加辅助剂来降低侧 蚀,不同的供应商添加的辅助剂不同,蚀刻因子也不同。

2.3 蚀刻运输速率:运输速率慢会造成严重的侧蚀。运输速 率快,板在蚀刻液中停留的时间越短,侧蚀

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