酸性氯化铜蚀刻液

酸性氯化铜蚀刻液

1、特性

适用于生产多层板内层，掩蔽法印制板和单面印制板，采用的抗蚀剂是网印抗蚀印料、干膜、液体感光抗蚀剂，也适用于图形电镀金抗蚀印制电路板的蚀刻。

电镀金抗蚀层印制电路板的蚀刻：

A，蚀刻速率易控制，蚀刻液在稳定的状态下，能达到高的蚀刻质量。

B，溶铜量大。

C，蚀刻液容易再生与回收，减少污染。

2、化学组成：

化学组分 1 2 3 4 5

Cucl2.2H2O 130-190g/l 200g/l 150-450g/l 140-160g/l 145-180g/l

HCL 150-180ml/l 100ml/l 7-8g/l 120-160g/l

NaCL 100g/l

NH4CL 饱和平共处160g/l

H2O 添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升添加到1升

3、蚀刻原理

在蚀刻过程中，氯化铜中的二价铜具有氧化性，能将印制电路板面上的铜氧化成一价铜，其化学反应如下：

蚀刻反应：CU+CUCL2→CU2CL2

所形成氯化亚铜是不易溶于水的，在有过量的氯离子存在的情况下，能形成可溶性的络离子，其化学反应如下：

络合反应：CU2CL2+4CL—→2「CUCL3」2-

随着铜的蚀刻，溶液中的一价铜墙铁壁越来越多，蚀刻能力很快就会下降，以至最后失去效果，为保证连续的蚀刻能力，可以通过各种方法进行再生，使一价铜重新转变成二价铜，达到下常工艺标准。

4、影响蚀刻速率的影响。

A、氯离子含量的影响。

蚀刻液的配制和再生都需要氯离子参加，但必须控制盐酸的用量，在蚀刻反应中，生产CU2CL2不易溶于水，而在铜表面生成一层氯化亚铜膜，阻止了反应进行，但过量的氯离子能与CU2CL2络合形成可溶性络离子「CUCL3」2-从铜表面溶解下来，从而提高了蚀刻速率。

B、一价铜的影响

微量的一价铜存在蚀刻液中，会显著的隆低蚀刻速率。

C、二价铜含量的影响，通常二价铜离子浓度低于2克离子时，蚀刻速率低，在2克离子时，蚀刻速率

就高，当铜含量达到一定浓度时，蚀刻速率就会下降，要保持恒定的蚀刻速率就必须控制蚀刻液内的含铜量，一般都采用比重方法来控制溶液内的含铜量，通常控制比重在1.28—1.295之间(波美度31--330BE’),此时的含铜量为120—150克/升。

D、温度对蚀刻速率的影响。

最好控制温度在45--55℃，当温度升高，蚀刻速率增加，但温度过高会引起盐酸过多的挥发，导致溶液组分比例失调。

5、蚀刻液再生

a．原理：主要利用氯化剂将溶液中一价铜离子氧化成二价铜离子。

b．方法：能氧气或压缩空气法、氯气法、电解法、次氯酸钠法、双氧水法。

一、通氧气或压缩空气再生法：此法再反应速率较慢，其化学反应式如下：

2CU2CL2+4HCL+02→4CUCL2+2H2O

二、氯气再生法：直接通氯气是再生的最好方法，因这氯气是强氧化剂，而且它的成本低，

再生速率快，其反应式如下：

CU2CL2+CL2→2CUCL2

三、电解再生法：在下流电的作用下，通过电解其再生反应如下：

在阳极：CU1+→CU2++e

在阴极：CU1++e→CU0

它可直接回收多余的铜，同时又使一价铜氧化成二价铜，使蚀刻液获得再生，但成本费

用较高。

四、次氯酸钠再生法：通过次氯酸钠放出初生态氧，使它具有很强的氧化性，因而再生速率

快，实际上很少采用，这是因为氧化剂成本高，还因为它本身的危险性，其化学反应如

下：

CU2CL2+2HCL+NAOCL→2CUCL2+NACL+H2O

五、双氧水再生法：因为双氧水可提供初生态氧，具有很强的氧化性，再生速率很快，只需

40—70S即可再生，其反应式如下：

CU2CL2+2HCL+H202→2CUCL2+2H2O

6、工艺参数的控制

不同铜箔厚度的侧蚀总量

铜箔厚度（T）微米 70 35 18 9 5

侧蚀总量（2*T/3）微米 47 23 12 6 3

0.1毫米导线截面最窄处毫米 0.053 0.077 0.088 0.094 0.097

要严格控制侧蚀量,就必须严格地控制蚀刻的工艺参数.