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深圳市鴻明精密電路有限公司
1、前言
隨著PCB工業(yè)的發(fā)展,各種導(dǎo)線之阻抗要求也越來(lái)越高,這必然要求導(dǎo)線的寬度控制更加嚴(yán)格。為了使榮信公司的工程管理人員,尤其是負(fù)責(zé)蝕刻工序的工藝工程人員對(duì)蝕刻工序有一定的了解,故撰寫此份培訓(xùn)教材,以期有助于生產(chǎn)管理與監(jiān)控,從面提高我司的產(chǎn)品品質(zhì)。(本教材以設(shè)備為基礎(chǔ)對(duì)蝕刻工藝進(jìn)行講解)
2.基礎(chǔ)知識(shí)
1)蝕刻的目的
蝕刻的目的即是將前工序所做出有圖形的線路板上的未受保護(hù)的非導(dǎo)體部分銅蝕刻去,形成線路。
蝕刻有內(nèi)層蝕刻和外層蝕刻,內(nèi)層采用酸性蝕刻,濕膜或干膜為抗蝕劑;外層采用堿性蝕刻,錫鉛為抗蝕劑。
2)蝕刻反應(yīng)基本原理
一.酸性氯化銅蝕刻液
1.特性
-蝕刻速度容易控制,蝕刻液在穩(wěn)定狀態(tài)下能達(dá)到高的蝕刻質(zhì)量
-蝕銅量大
-蝕刻液易再生和回收
2.主要反應(yīng)原理
蝕刻過(guò)程中,CU2+有氧化性,將板面銅氧化成CU+:Cu+ CuCl2→2CuCl
生成的CuCl不溶于水,在過(guò)量的氯離子存在下,生成可溶性的絡(luò)離子:
2CuCl+4Cl-→2[CuCl3]2-
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,CU+越來(lái)越多,蝕銅能力下降,需對(duì)蝕刻液再生,使CU+變成CU2+。再生的方法有以下幾種:通氧氣或壓縮空氣再生(反應(yīng)速率低),氯氣再生(反應(yīng)快,但有毒),電解再生(可直接回收銅,但需電解再生的設(shè)備和較高的電能消耗),次氯酸鈉再生(成本高,本身較危險(xiǎn)),雙氧水再生(反應(yīng)速率快,易控制).
反應(yīng):2CuCl+2HCl+H2O2→2CuCl2+2H2O
自動(dòng)控制添加系統(tǒng):通過(guò)控制蝕刻速度,雙氧水和鹽酸的添加比例,比重和液位,溫度等項(xiàng)目,達(dá)到自動(dòng)連續(xù)生產(chǎn)。
我司采用此種再生方法。
二.堿性氨類蝕刻液
1.特性
-不與錫鉛發(fā)生任何反應(yīng)
—易再生,成本低,易回收
-蝕銅速度快,側(cè)蝕小,溶銅能力高,蝕刻速率易控制
2.主要反應(yīng)原理
Cu+Cu(NH3)4Cl2→2Cu(NH3)2Cl
4Cu(NH3)2Cl + 4NH3H2O + 4NH4Cl + O2 → 4Cu(NH3)4Cl2+6H2O
以上兩反應(yīng)重復(fù)進(jìn)行,因此需要有良好抽氣,使噴淋形成 負(fù)壓,使空氣中的氧氣與藥液充分混合,從而利于蝕刻反應(yīng)進(jìn)行。注意抽氣不可過(guò)大,否則造成氨水消耗量的增大.