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1、蝕刻培訓教材目錄前言基礎(chǔ)部分：蝕刻目的蝕刻反應基本原理蝕刻工藝流程及原理名詞解釋設(shè)備技術(shù)提升部分：生產(chǎn)線簡介生產(chǎn)線維護生產(chǎn)注意事項影響蝕刻速率因素分析蝕刻能力提高工序潛力與展望生產(chǎn)安全與環(huán)境保護前言隨著PCB工業(yè)的發(fā)展,各種導線之阻抗要求也越來越高，這必然要求導線的寬度控制更加嚴格。為了使榮信公司的工程管理人員，尤其是負責蝕刻工序的工藝工程人員對蝕刻工序有一定的了解，故撰寫此份培訓教材，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)對蝕刻工藝進行講解)基礎(chǔ)部分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的非導體部分銅蝕刻去，形成線路
2、。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。蝕刻反應基本原理一.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.主要反應原理蝕刻過程中，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-隨著反應的進行，CU+越來越多，蝕銅能力下降，需對蝕刻液再生，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（反應速率低)，氯氣再生
3、(反應快，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），雙氧水再生（反應速率快，易控制).反應：2CuCl+2HCl+H2O2→2CuCl2+2H2O自動控制添加系統(tǒng)：通過控制蝕刻速度，雙氧水和鹽酸的添加比例，比重和液位，溫度等項目，達到自動連續(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－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.主要反應原理Cu+Cu(NH3)4Cl2→2Cu(NH3)2Cl4Cu(NH3)2Cl+4NH3H2O+4NH4Cl+O2
4、→4Cu(NH3)4Cl2+6H2O以上兩反應重復進行,因此需要有良好抽氣,使噴淋形成負壓,使空氣中的氧氣與藥液充分混合,從而利于蝕刻反應進行。注意抽氣不可過大,否則造成氨水消耗量的增大.二價銅離子在堿性環(huán)境下極易生成氫氧化銅沉淀，需加入過量的氨水，使之生成穩(wěn)定的氨銅錯離子團；過量的氨使反應生成的不穩(wěn)定Cu(NH3)2Cl再生成穩(wěn)定的具有氧化性的Cu(NH3)4Cl2，使反應不斷的進行。生產(chǎn)過程中自動控制通過監(jiān)測PH值，比重，進行補加氨水和新液，而達到連續(xù)生產(chǎn)的目的。蝕刻工藝流程及原理一.酸性氯化銅蝕刻1.工藝流程顯影蝕刻褪膜顯影缸1蝕刻1蝕刻2水水水洗洗洗123褪褪膜膜12
5、水水水烘收洗洗洗干板123顯影缸2水水水洗洗洗123放板2.工藝原理—顯影定義：利用碳酸鈉的弱堿性將干膜上未經(jīng)紫外線輻射的部分用碳酸鈉溶液溶解，已經(jīng)紫外線輻射而發(fā)生聚合反應的部分保留。原理：CO3-2+ResistCOOHHCO3-+ResistCOO-CO3-2主要為Na2CO3或K2CO3ResistTOOH為干膜及油墨中反應官能基團利用CO3-2與阻劑中羧基（COOH）進行酸堿中和反應，形成COO-和HCO3-，使阻劑形成陰離子團而剝離。－蝕刻定義：將溶解了干膜（濕膜）而露出的銅面用酸性氯化銅溶解腐蝕，此過程叫蝕刻。影響因素：主要是溶液中Cl-、Cu+的含量，溶液的溫度
6、及Cu2+的濃度等。－褪膜藥水：NaOH3+/-0.5%除泡劑0.1～0.2％定義：將線路上的保護膜去掉，露出已加工好的線路。影響褪膜效果因素：褪膜溫度及速度，藥水濃度注意：褪膜溫度低，速度慢，藥水濃度低，會導致褪膜不凈；藥水濃度高，會導致板面氧化。褪膜段噴嘴要及時清洗，防止碎片堵塞噴嘴，影響褪膜質(zhì)量二.堿性蝕刻1.工藝流程褪膜蝕刻新液洗（整孔）褪錫注：整孔工序僅適用于沉金制板2.工藝原理－褪膜定義：用褪菲林液將線路板面上蓋住的菲林褪去,露出未經(jīng)線路加工的銅面.經(jīng)電鍍工序后的干膜在堿性褪膜液下溶解或部分成片狀脫落,我司使用的是3%?0.5%氫氧化鈉溶液.為維持藥液的效果,需注
7、意過濾的效果,及時過濾去片狀的干膜碎,防止堵塞噴嘴.注：內(nèi)外層褪膜段使用藥水及控制相同，但外層干膜厚為1.5mil左右,經(jīng)圖形電鍍后，銅厚和錫厚之和通常超過1.5mil，需控制圖形電鍍電流參數(shù)防止夾膜，同時控制褪膜速度以防褪膜不凈而短路。－蝕刻定義:用蝕板液將多余的底銅蝕去剩下已加厚的線路?？刂疲弘S著反應不斷進行,藥液中氨水不斷降低,銅離子不斷增加,為保持蝕銅速度,必需維持藥水的穩(wěn)定.我司通過PH計,比重計控制氨水和新液的自動添加,當PH值低時添加氨水;當比重高時添加新液.為使之蝕銅反應進行更為迅速，蝕
