pcb制程ol蝕刻 10

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1、十蝕刻10.1製程目的　　將線路電鍍完成從電鍍設(shè)備取下的板子,做後加工完成線路:　　A.剝膜:將抗電鍍用途的乾膜以藥水剝除　　B.線路蝕刻:把非導(dǎo)體部分的銅溶蝕掉　　C.剝錫(鉛):最後將抗蝕刻的錫(鉛)鍍層除去上述步驟是由水平連線設(shè)備一次完工.10.2製造流程　　剝膜→線路蝕刻→剝錫鉛10.2.1剝膜　　剝膜在pcb製程中，有兩個step會使用，一是內(nèi)層線路蝕刻後之D/F剝除，二是外層線路蝕刻前D/F剝除(若外層製作為負(fù)片製程)D/F的剝除是一單純簡易的製程，一般皆使用連線水平設(shè)備，其使用之化學(xué)藥液多為NaOH或KOH濃度在1~3%重量比。注意事項如下：　　A.硬化後之乾膜在此溶液下部份溶

2、解，部份剝成片狀，為維持藥液的效果及後水洗能徹底，過濾系統(tǒng)的效能非常重要.　　B.有些設(shè)備設(shè)計了輕刷或超音波攪拌來確保膜的徹底，尤其是在外層蝕刻後的剝膜,線路邊被二次銅微微卡住的乾膜必須被徹底剝下，以免影響線路品質(zhì)。也有在溶液中加入BCS幫助溶解，但有違環(huán)保，且對人體有害?！　.有文獻(xiàn)指K(鉀)會攻擊錫，因此外層線路蝕刻前之剝膜液之選擇須謹(jǐn)慎評估。剝膜液為鹼性，因此水洗的徹底與否，非常重要，內(nèi)層之剝膜後有加酸洗中和，也有防銅面氧化而做氧化處理者。10.2.2線路蝕刻　　本節(jié)中僅探討鹼性蝕刻,酸性蝕刻則見四內(nèi)層製作10.2.2.1蝕銅的機構(gòu)　　A.在鹼性環(huán)境溶液中，銅離子非常容易形成氫氧化銅

3、之沉澱，需加入足夠的氨水使產(chǎn)生氨銅的錯離子團(tuán)，則可抑制其沉澱的發(fā)生，同時使原有多余量的銅及繼續(xù)溶解的銅在液中形成非常安定的錯氨銅離子，此種二價的氨銅錯離子又可當(dāng)成氧化劑使零價的金屬銅被氧化而溶解，不過氧化還原反應(yīng)過程中會有一價亞銅離子出現(xiàn)，即　　　　　此一反應(yīng)之中間態(tài)亞銅離子之溶解度很差，必須輔助以氨水、氨離子及空氣中大量的氧使其繼續(xù)氧化成為可溶的二價銅離子，而又再成為蝕銅的氧化劑週而復(fù)始的繼續(xù)蝕銅直到銅量太多而減慢為止。故一般蝕刻機之抽風(fēng)除了排除氨臭外更可供給新鮮的空氣以加速蝕銅?！　.為使上述之蝕銅反應(yīng)進(jìn)行更為迅速，蝕液中多加有助劑，例如：　　　a.加速劑Acceletator可促使上

4、述氧化反應(yīng)更為快速，並防止亞銅錯離子的沉澱。　　　b.護(hù)岸劑(Bankingagent)減少側(cè)蝕.　　　c.壓抑劑Suppressor抑制氨在高溫下的飛散，抑制銅的沉澱加速蝕銅的氧化反應(yīng)。10.2.2.2設(shè)備　A.為增加蝕速故需提高溫度到48℃以上，因而會有大量的氨臭味彌漫需做適當(dāng)?shù)某轱L(fēng)，但抽風(fēng)量太強時會將有用的氨也大量的抽走則是很不經(jīng)濟(jì)的事，在抽風(fēng)管路中可加適當(dāng)節(jié)流閥以做管制　B蝕刻品質(zhì)往往因水池效應(yīng)(pudding)而受限,(因新鮮藥液被積水阻撓,無法有效和銅面反應(yīng)稱之水池效應(yīng))這也是為何板子前端部份往往有overetch現(xiàn)象,所以設(shè)備設(shè)計上就有如下考量:　　a.板子較細(xì)線路面朝下,較粗

5、線路面朝上.　　b.噴嘴上,下噴液壓力調(diào)整以為補償,依實際作業(yè)結(jié)果來調(diào)整其差異.　　c.先進(jìn)的蝕刻機可控制當(dāng)板子進(jìn)入蝕刻段時,前面幾組噴嘴會停止噴灑幾秒的時間.　　d.也有設(shè)計垂直蝕刻方式,來解決兩面不均問題,但國內(nèi)使用並不多見.目前國內(nèi)有科茂公司之自製垂直蝕刻機使用中.10.2.2.3補充添加控制　A操作條件如表　B.自動補充添加補充液為氨水,通常以極為靈敏的比重計,且感應(yīng)當(dāng)時溫度(因不同溫度下比重有差),設(shè)定上下限,高於上限時開始添加氨水,直至低於下限才停止.此時偵測點位置以及氨水加入之管口位置就非常重要,以免因偵測delay而加入過多氨水浪費成本(因會溢流掉)10.2.2.4設(shè)備的日常

6、保養(yǎng)　　A.不使蝕刻液有sludge產(chǎn)生(淺藍(lán)色一價銅污泥),所以成份控制很重要－尤其是PH,太高或太低都有可能造成.　　B.隨時保持噴嘴不被堵塞.(過濾系統(tǒng)要保持良好狀態(tài))　　C.比重感應(yīng)添加系統(tǒng)要定期校驗.10.2.2.5Undercut與Overhang　　見圖10.1圖10.110.2.3剝錫(鉛)　　不管純錫或各成份比的錫鉛層,其鍍上的目的僅是抗蝕刻用,因此蝕刻完畢後,要將之剝除,所以此剝錫(鉛)步驟僅為加工,未產(chǎn)生附加價值.但以下數(shù)點仍須特別注意,否則成本增加是其次,好不容易完成外層線路卻在此處造成不良.　　A.一般剝錫(鉛)液直接由供應(yīng)商供應(yīng),配方有多種有兩液型,也有單液型,其

7、剝除方式有半溶型與全溶型,溶液組成有氟系/H2O2,HNO3/H2O2等配方.　B.不管何種配方,作業(yè)上有以下潛在問題:　　　a.攻擊銅面.　　　b.剝除未盡影響後製程.　　　c.廢液處理問題.　　所以剝錫(鉛)步驟得靠良好的設(shè)備設(shè)計,前製程鍍錫(鉛)厚度控制及藥液藥效的管理,才可得穩(wěn)定的品質(zhì).外層線路製作完成之後,進(jìn)行100%檢測工作.