蚀刻培训教材
ETCH(PCB蚀刻培训教材)
蚀刻液温度：46~52oC 蚀刻液PH值：7.8~8.4(50oC) 蚀刻液比重：1.170~1.190 Cu2+：115~135g/l，Cl：150~190g/l 喷药水压力：18~30PSI 喷水压力：20~40PSI
生产线维护
设备的日常保养 A.不使蚀刻液有sludge产生(浅蓝色一价铜污泥),当结渣越 多，会影响蚀刻液的化学平衡，蚀刻速率迅速下降。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.随时保持喷嘴不被堵塞.(过滤系统要保持良好状态) 每周保养时检查喷嘴，若堵塞则立即清除堵塞物。 C.及时更换破损的喷嘴和配件 D.PH计，比重感应器要定期校验.
量，溶液温度及Cu2+浓度。
1.Cl-含量的影响
在氯化铜蚀刻液中Cl-浓度较多时， Cu2+和Cu+实际上 是以络离子的形式存在（[Cu2+Cl4]2－， [Cu+Cl3]2- ），所 以蚀刻液的配制和再生都需要Cl-参加反应，下表为氯离 子溶度与蚀刻速率关系。Biblioteka 蚀刻时间（分）12
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水溶液
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2N HCl溶液
反应：2CuCl+2HCl+H2O2→2CuCl2+2H2O
自动控制添加系统：通过控制蚀刻速度，双氧水和盐 酸的添加比例，比重和液位，温度等项目，达到自动 连续生产。
我司采用此种再生方法。
二.碱性氨类蚀刻液
1.特性
－不与锡铅发生任何反应 －易再生，成本低，易回收 －蚀铜速度快，侧蚀小，溶铜能力高，蚀刻
为使之蚀铜反应进行更为迅速，蚀液中多加有助剂， 例如：
a. 加速剂( Accelerator) 可促使上述氧化反应更为快速， 并防止亚铜错离子的沉淀。
蚀刻退锡培训教材.
双氧水再 生 （次）氯 酸 钠再生
Cu2Cl2+2HCl+H2O2 → 2CuCl2+2H2O
2Cu2Cl2+4HCl+2ClO-(ClO3-) → 4CuCl2+2H2O+2Cl-
易控制 安全
可以直接 回收多余 的铜
较贵
电解再生
2018/10/22
阳极：Cu+ → Cu2+ +ejetchem
再生设备投入 较大且要消耗 较多的电能
Cu Bringhtener PC-111
2018/10/22
jetchem
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Cu Bringhtener PC-111
目录
一、蚀刻的目的及分类 二、碱性蚀刻工艺流程及反应机理 三、酸性蚀刻工艺流程及反应原理 四、蚀刻速率的影响因素分析 五、影响蚀刻品质的因素及改善方法 六、蚀刻常见问题及处理方法 七、除钯退锡的介绍及退锡常见问题 八、生产安全及环境保护
加蚀 板盐
氯离子 浓度
Cu(NH3)2Cl得不 抗蚀层被浸蚀 到再生，蚀刻速 率会降低 蚀刻速度明显 增大，但氨气 蚀刻速度会下 的挥发量液增 降，则会减少侧 大，既污染环 蚀量 境，又增加成 本
165-200 g/l
添加子液
蚀刻液 的温度
45-55℃
加热
冷却
喷液 压力
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蚀刻速度会增 蚀刻速度会降低， 0.10-0.35 加，则会增大 则会减少侧蚀量 Mpa 侧蚀量
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Cu Bringhtener PC-111
三、酸性蚀刻的工艺流程及反应原理
1. 示意图 负片蚀刻
蚀刻培训讲义
蚀刻培训讲义一、流程入板→膨松→退膜→水洗→蚀刻→氨水洗→水洗→孔处理（沉金板）→水洗→退锡→水洗→烘干→出板二、目的将板面上多余之铜蚀去得到符合要求的线路图形三、控制要点与工作原理膨松: 一种浸泡式过程, 先将其软泡, 将给后工序退膜。
控制条件: 浓度3-5% 温度50±5℃行板速率2．退膜1．用3%的强碱或10-13%的RR-2有机去膜液剥除, 抗氧化剂防止铜面氧化, 除泡剂消泡。
2．蚀刻a.概述目前, 印刷电路板（PCB）加工的典型工艺采用“图形电镀法”。
即先在板子外层需保留的铜箔上, 也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层, 然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉, 称为蚀刻。
要注意的是, 这时的板子上面有两层铜, 在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的, 其余的将形成最终所需要的电路。
在这种类型的电镀叫图形电镀, 其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层。
另外一种工艺称为“全板镀铜工艺”, 与图形电镀相比, 全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。
因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。
同时, 侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。
目前, 锡或铅锡是最常用的抗蚀层, 用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中, 氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液, 与锡或铅锡不发生任何化学反应。
氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液, 下面作主要介绍。
对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净, 止此而已。
从严格意义上讲, 如果要精确地界定, 那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。
由于目前腐蚀液的固有特点, 不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用, 所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为蚀刻深度与侧蚀宽度之比, 称为蚀刻因子。
在印刷电路工业中, 它的变化范围很宽泛, 从1到5。
显然, 小的侧蚀度或大的蚀刻因子是最令人满意的。
蚀刻退锡培训教材资料
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Cu Bringhtener PC-111
酸性蚀刻加药器简易图
2019/4/11
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Cu Bringhtener PC-111
四、影响蚀刻速率因素分析
碱性蚀刻速率的影响因素 影响 因素 偏高 偏低 攻击金属抗蚀 层；易沉淀，还 会堵塞泵或喷 嘴，而影响蚀刻 效果。 蚀刻速率低，且 溶液控制困难 控制 范围
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Cu Bringhtener PC-111
再生方法 氧气或压 缩空气再 生
反应方程式 2Cu2Cl2+4HCl+O2 → 4CuCl2+2H2O
优点 便宜
缺点 再生反应 速率很低
氯气再生
Cu2Cl2+Cl2 → 2CuCl2
成本低， 氯气易溢出， 再生速 会 率快 污染环境 环保易 控制 易分解爆 炸且昂贵
故障类型 蚀刻速率降低
由于工艺参数控制不当引 检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH 起的 值和氯化铵的含量等工艺参数到规定值 1、氨的含量过低 2、水稀释过量 3、溶液比重过大 1、调整PH值到达工艺规定值； 2、调整严格按工艺规定执行； 3、排放出部分比重高的溶液，经分析后补 加氯化铵和氨的水溶液，使蚀刻液的比 重调整到工艺允许的范围 1、调整到合适的PH值； 2、调整氯离子尝试到规定值
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水池效应
图3 上下板面喷淋液流向
板面流 向
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图4 喷淋液在板面成水池
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蚀刻教材(3F)
一、DES拉工艺流程：显影→蚀刻→褪膜（注：显影也称冲板）目的：将曝光时由菲林转移到干膜上的图形在铜面上表现出来。
即：干膜曝光区域的铜会留下来，未曝光区域的铜会蚀刻掉。
二、DES拉开机注意事项及参数控制1.开机前检查药水缸及水缸液位是否足够，检查冷却水、压缩空气是否打开。
2.开机后检查各段药水温度压力是否在要求范围。
3.参数控制药水参数控制：药水名称浓度显影： PC2034B 0.6~1.2%蚀刻： Cu2+ 110~170g/lH+ 1.6~2.8 N褪膜： NaOH 2~4%酸洗： H2SO4 1~3%溶液浓度配制：显影缸：A5：10LT A6：25LT A7：25LT褪膜缸：A5：27kg A6：30kg A7：30kg酸洗缸：A5：3LT A6：3LT A7：3LT配药房：显影开料缸：PC2031B 25LT褪膜开料缸：NaOH 25kg三、冲板注意事项：1.在批量冲板前，首先必须做首板，待拉长恢复，首板OK后方可生产。
2.对板面铜厚不一以及光面板/细线板，一定要按照拉长所要求的方式去放板，同时注意板的型号、层次，必须保证不放错板。
3.对于冲大背板，必须站起来冲板；对于板厚小于5mil、H/H以下的板（根据拉长要求）必须带板条冲板。
4.冲板时，板与板之间的距离保持大于2inch（即5.08cm）5.在撕膜时，板两面保护膜要同时撕下。
不允许撕了一面然后再撕另一面，避免菲林碎粘到板面，导致蚀板不净现象。
6.在撕膜时，一定要注意严防撕膜不净的问题发生，且刀片不能划入图形，以防划伤，导致报废。
7.放板时，必须双手拿板，轻拿轻放，发现有板弯或板角翘，一定将其抚平，并放好放正以防卡板。
8.对每够一批量LOT卡时，用一胶片隔开，作为该批板已完的标识。
四、执漏注意事项：1.在检查板面时，必须戴黑色胶手套，手拿板边。
严防显影不净，显影过度，撕膜不净的板流入蚀刻。
2.在操作过程中，必须做到小心操作，不要划伤板面，发现显影不净等不良板时，即时通知冲板员工停放，然后通知拉长解决。
蚀刻退锡培训教材.共30页
36、“不可能”这个字(法语是一个字 )，只 在愚人 的字典 中找得 到。--拿 破仑。 37、不要生气要争气，不要看破要突 破，不 要嫉妒 要欣赏 ，不要 托延要 积极， 不要心 动要行 动。 38、勤奋，机会，乐观是成功的三要 素。(注 意：传 统观念 认为勤 奋和机 会是成 功的要 素，但 是经过 统计学 和成功 人士的 分析得 出，乐 观是成 功承 诺，踏 上旅途 ，义无 反顾。 40、对时间的价值没有没有深切认识 的人， 决不会 坚韧勤 勉。
1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 4、与肝胆人共事，无字句处读书。——周恩来 5、阅读使人充实，会谈使人敏捷，写作使人精确。——培根
刻蚀工艺培训教材
式结构的设备，利用外表张力和毛细作用力的作用去除边缘和反面的N
型。
简单设备结构与工艺说明图示
HF/HNO3体系腐蚀机理
硅在HON3+HF溶液中的腐蚀速率大，而在纯 HNO3或纯HF溶液中的腐蚀速率很小。
1. 在低HNO3及高HF浓度区〔图右角区〕 等腐蚀曲线平行于等HNO3浓度线 。
2. 在低HF高HNO3浓度区〔图左下角区〕 等腐蚀线平行于HF浓度线。
湿法刻蚀相对等离子刻蚀的缺点
• 1、硅片水平运行，机碎高：〔等离子刻蚀去PSG 槽式浸泡甩干，硅片受冲击小〕；
• 2、传动滚轴易变形：〔PVDF，PP材质且水平放 置易变形〕；
• 3、本钱高：〔化学品刻蚀代替等离子刻蚀本钱增 加〕。
检验方法
• 冷热探针法
冷热探针法测导电型号
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检验原理
• 热探针和N型半导体接触时，传导电子将流 向温度较低的区域，使得热探针处电子缺 少，因而其电势相对于同一材料上的室温 触点而言将是正的。
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什么是湿法刻蚀
•
化学腐蚀
•
在半导体生产中，半导体材料或金属等材料与腐蚀液发生化学
反响，从而去除材料外表的损伤层或在材料外表获得一定形状的图形过
程。
•
湿法刻蚀
•
湿法刻蚀其实是腐蚀的一种，是对硅片边缘的腐蚀，但不影响
太阳电池的工艺结构。
•
HF/HNO3体系，利用其各向同性腐蚀特性，使用RENA in-line
泵液至冷却器
冷却器
泵液至刻蚀槽内槽
泵 储液槽
硅片
刻蚀槽液面
滚轴
硅片间液面
• 刻蚀槽硅片生产时正常液面
硅片完全 悬空
硅片尾部 吸附刻蚀
PCB蚀刻教材(ETCH、工程师培训资料)
对策： 对策：
对于开路在蚀刻段主要原因有： 1、运输轮的擦花 2、压辘会粘起干膜。我们可检查运输轮将变形之运输轮的胶圈更换解决这 问题，同时可定期更换运输轮来预防这一问题的发生。 3、对于压辘粘起干膜，我们要求每天每次开机前用清水清洗压辘，将结晶 盐溶解，同时每星期定时用酒精擦压辘。
短路的成因有： 短路的成因有： 1、显影不干净 2、运输轮本身粘有干膜碎 对策： 对策： 1、对于显影不净可控制显影速度的合理性和采用圆锥形的喷嘴，并保持显 影压力。 2、运输轮本身粘有干膜可停止开风刀来防止 3、油粘在铜板的表面我们可用吸油绵或更换过滤棉蕊来解决。
各种药物在蚀刻液中的必要性及效果。 HCL作用 作用 1、使Cucl转化为Cucl2 2、使蚀刻速度增高。 3、促进蚀刻速度长期稳定化 4、HCL浓度过高会伤Resist H2O2作用 1、使CU+ CU2+起催化作用 2、起再生作用
蚀刻常见的品质问题有： 1、开路 2、短路 3、蚀刻末净 4、线幼 5、蚀刻过度 各种药水控制浓度及工艺参数：Na2CO3 0.7-1.1% HCL 30-35% CU2+ 100-120 g/l NaOH 1.0-4.0% 显影压力为25-30PSI蚀刻太力为35-45PSI 显影的速度控制应保持露铜点50为新进工程师了解蚀刻工艺流程
目录： 目录
蚀刻简介 ----------- 3 蚀刻工艺流程及原理 --------- 4-5 蚀刻常见质问题及对策 -------- 6-9 环保局 -------------------------------10
蚀 刻 简 介：
蚀刻由显影、蚀刻、褪膜三大部份组成。显影为将未曝光部份溶 解，曝光部份保留。显影的决定速度可按露铜点50-70%决定。蚀 刻是将裸露的铜面蚀掉，从而得到我们所需的图形。褪膜是利用强 碱能将干膜溶解原理，将干膜冲洗干净。NaOH浓度控制3-5%。浓 度过高会造成板面氧化，太低又冲洗不干净。
《外层蚀刻培训教材》课件
操作后应及时清理现场， 确保设备及周边环境整洁 卫生。
蚀刻环保要求及处理措施
严格控制蚀刻废气、 废水和固废的排放， 确保符合国家和地方
环保标准。
对蚀刻废气进行收集 和处理，采用活性炭 吸附、催化燃烧等方 法降低废气中的有害
物质含量。
对蚀刻废水进行沉淀 、过滤、生化处理等 ，确保废水达到排放
标准。
对固废进行分类处理 ，可回收利用的进行 回收，不可回收的进
行无害化处理。
蚀刻事故应急处理
制定应急预案，明确 应急组织、应急流程 和应急措施。
对操作人员进行应急 培训，提高他们的应 急意识和应急处置能 力。
配备必要的应急设备 和器材，确保在事故 发生时能够及时有效 地进行处置。
定期进行应急演练， 提高应急响应速度和 处置效果。
05
外层蚀刻案例分析
案例一：某公司外层蚀刻工艺改进
X射线检测
利用X射线穿透板材，通过分析透射 图像来检测内部缺陷和结构问题。
定期对蚀刻设备进行维护 和校准，确保设备处于良 好状态，保证蚀刻精度和 稳定性。
工艺参数控制
严格控制工艺参数，如温 度、压力、时间、溶液浓 度等，以实现均匀、一致 的蚀刻效果。
原物料管理
确保使用高品质的原材料 ，如蚀刻液、掩膜材料等 ，并对原材料进行质量检 查和控制。
应，从而改变其性质。光刻胶可以涂敷在待加工的衬底上，形成一层薄
的胶膜。
02
曝光与显影
在涂敷了光刻胶的衬底上，通过曝光的方式将掩膜板上的图形转移到光
刻胶上，然后通过显影液将曝光后的光刻胶进行溶解，形成与掩膜板相
同的图形。
03
转移
通过外层蚀刻技术将光刻胶上的图形转移到待加工的衬底上。常用的外
刻蚀培训
2013-8-9 17
当刻蚀气体被通入刻蚀反应腔中，在射频电场的作用下产生等离子体辉 光放电，反应气体分解成各种中性的化学活性基团，分子、电子、离子； 由于电子和离子的质量不同使得质量较轻的电子能够响应射频电场的变 化而离子却不能，正是这种差异在电极上产生负偏压 Vdc(Negative DC bias) ，离子在负偏压的加速下轰击硅片表面形成反应离子刻蚀；一个持 续的干法刻蚀必须要满足这些条件：在反应腔内有源源不断的自由基团； 硅片必须靠等离子体足够近以便反应基团可以扩散到其表面；反应物应 被硅片表面吸附以持续化学反应；挥发性的生成物应可从硅片表面解吸 附并被抽出反应腔。上面的任一种条件末达到刻蚀过程都会中断。刻蚀 的具体过程可描述为如下六个步骤： 1. 刻蚀物质的产生；射频电源施加在一个充满刻蚀 气体的反应腔上，通 过等离子体辉光放电产生电子、离子、活性反应基团。 2. 刻蚀物质向硅片表面扩散； 3. 刻蚀物质吸附在硅片表面上； 4. 在离子轰击下刻蚀物质和硅片表面被刻蚀材料发生反应； 5. 刻蚀反应副产物在离子轰击下解吸附离开硅片表面； 6. 挥发性刻蚀副产物和其它未参加反应的物质被真空泵抽出反应腔。
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SiO2湿法腐蚀
金属湿法腐蚀
金属旋转腐蚀： 设备：SPW-612-A，要改造成6寸的 TEMP：53±1℃ 腐蚀液：H3PO4：HNO3：HAC：H2O=80：5：5：10 工艺程序：
ITEM/STEP N T C V unit RPM sec 喷液 9.6 0 1 600 166 1 3 2 700 5 0 3 800 168 1 4 900 5 0 5 60 5 6
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碱性蚀刻教材
教育训练教材碱性蚀刻教育训练技术资料课程内容一、蚀刻定义二、碱性蚀刻一般流程三、蚀铜液的反应机构四、蚀铜液来源及添加五、名词解释六、影响侧蚀因素说明七、槽液维护及管理八、问题对策一、蚀刻的定义何谓蚀刻: 根据化学反应原理，以化学药水将生产板面上不要的铜层腐蚀掉,形成我们所需要的铜面回路图形,这个制作过程即称为“蚀刻”。
二、一般碱性蚀刻流程1、流程简图钻孔De burr De smear PTH/Cu I 外层线路Cu II/S n 去膜蚀刻去S n2、蚀刻过程简图图1.电镀一铜图2.压膜一铜干膜基材一铜基材底片干膜干膜一铜基材一铜图3.曝光作业基材图4.显影后图5 电镀二铜蚀刻过程简图二铜 一铜图6 镀锡铅 锡铅刻阻剂蚀刻过程简图图9蚀刻后图10去锡铅线路三、蚀铜液的反应机构1.蚀刻2Cu＋2Cu（NH3）4Cl2(母液)→4Cu＋1（NH3）2Cl（亚铜离子）2.再生 4 Cu＋1（NH3）2Cl＋4 NH3＋4 NH4Cl +O24 Cu＋2（NH3）4Cl2＋2H2O3.净反应：2Cu＋4NH3＋4NH4Cl＋O2→4Cu＋2（NH3）4Cl2＋2H2O第一式反应之中间态亚铜离子之溶解度很差，是一种污泥状的沉淀物，若未迅速除掉时会在板面上形成蚀铜的障碍，必须辅助以氨水，氯离子及空气中大量的氧，使其继续氧化成可溶性的二价铜离子而又再成为蚀铜的氧化剂，周而复始的继续蚀铜直到铜量太多而减慢为止。
四、蚀铜液的来源及添加NH 4＋…. NH 4Cl Cu ＋2 .. 基板底铜＋电镀铜（完全溶解） Cl -…… NH 4Cl Cu ＋1 .. 反应中产生（溶解度低） NH 3….. NH 4OH 或液氨 Cu .. 基板铜 Stabilizer 安定剂…无机添加剂 Banking Agent 护岸剂…有机添加剂子液如何添加？（比重控制器） 随着蚀刻的进行，槽液不断溶铜而比重升高，比重控制器会反馈讯号至添加马达,蚀刻子液便被Dosing(一般流量4-6 L/min)进入槽液 ,如此稀释而达到恢复槽液的设定比重. 关于抽风:子液的PH 值会高于槽液所需的PH ，多余的游离NH3靠抽风抽走,而 且在抽风的过程中会带入空气中的O 2而补充再生反映之所需.蚀刻液操作条件：范围最适条件氯离子含量：175～210g/l 190g/l铜含量：140～170g/l 155g/l PH 值：8.1～8.8 8.3比重: 1.200～1.230 1.215/50℃温度: 45～54℃48℃蚀铜速率：(依设备及温度而异)2.5～3.5mil/min 注：连续操作须具储冷却系统五、名词解释1.蚀刻速率(etching rate):蚀刻速率是衡量蚀刻液在某蚀刻机上,在一定条件下, 单位时间内的蚀铜能力.一般单位为mil/min或um/min.测试方法:a.准备基板做之前烘干（120C*10min）.b.将烘干后的基板冷却后称重计W1. c.测试板经蚀刻后(以不露基材为准),烘干(120℃*10min). d.同样冷却后称重计W2.e.计算：E.R(mil/min)=(W1-W2)*线速*1000/(2*板面积*8.93*有效槽长*2.54)影响E.R的因子: 温度、槽液浓度、蚀刻机喷盘喷嘴设计、喷洒压力等2.蚀刻均匀性:衡量蚀刻机各喷嘴/喷管在整板面蚀铜深度的均匀度蚀刻均匀性测试：建议以2oz基板铜测试. 测试后均匀性尽可能下喷达到90%,上喷达到85%.(上喷水池效应) 均匀性测试方法: a.以取点法测蚀刻均匀性(上下板面均匀的各取N个点) b.2OZ基板,尺寸为20″×24″.c.以CMI先测量蚀刻前上下板面的铜厚(各N个点),再测量蚀刻后的铜厚(N个点),计算出咬蚀量,并分析其在整个上下板面的分布情况, 即蚀刻均匀性.d.计算公式为：U%＝1-(MAX-MIN)/(２*平均咬蚀量).影响蚀刻均匀性的因子：喷洒压力、喷嘴形式、喷盘摇摆频率等.3.蚀刻点测试 蚀刻点即蚀刻露出基材时,板子所处蚀刻槽中的位置. 目的：修饰线路的毛边和克服铜厚不均造成的蚀刻差异. 基准：70+/-5%.测试方法:a.蚀刻过程b. 速度以便与设定速度作比较.c. 当第一PNL 测试板出蚀刻段时立即关闭喷压，待走完水洗后，将板子取出并 按放板的顺序依序排列在蚀刻段出板处.d. 依测试板的蚀刻程序，观察开始有蚀刻不净处，并量出长度，再除以蚀刻段 的全长，计算出蚀刻点.e. 蚀刻点计算方式：（未蚀刻干净的有效长度/蚀刻段的有效长度） ×100%.f. 蚀刻点未达标准时，检视蚀刻槽的喷嘴、喷压、速度与药液，若有异常则调 整至标准值.4.蚀刻因子(etching factor):蚀刻过程中，蚀铜液除了做垂直向下的溶铜而且会攻击线路两侧无保护的铜面，称之为侧蚀(Undercut),因而造成如下的缺陷,etching factor即为蚀刻品质的一种指标.碱性蚀刻EF一般要求大于2.5RESIST底片宽度Cu IICu IOver etching影响蚀刻因子之因素：1、输入（PCB） 1.线路品质（前制程的品质影响）；2.电镀均匀性；3.板面清洁度；六、影响侧蚀因素说明比重铜含量1. 温度PH的测量注意点PH值在常温时与50C的数值差异约0.4，计算公式如下:PH（50）=PH（X）-0.21*50-X）/10例如：24C时测得PH为8.86，问50C的PH是多少？8.86-0.21*（50-24）/10=8.3142. PH误差影响因素1）温度越低，PH越高，50C与常温时约差异0.42）电极会慢慢老化3）不同厂牌或不同支电极，会差异约0.154）校正用的标准液会吸收CO2形成H2CO3而影响准确性Date 07-03-2007温度对比重的影响50C时蚀铜液的比重比常温（25C）时约低0.01，比重七、子液与槽液维护子液的维护及管理槽液维护及管理机台保养每日保养每周保养每月保养每半年保养蚀刻子液及去锡液的维护及管理蚀刻子液的结晶点约在15C，一般冬天温度低于15C 时，容易结晶堵塞输送管路，而影响生产.故建议使用保温措施.TEMPES-480 40C热水SENSOR/不锈槽液维护及管理1.定期检查自动控制之比重和槽液比重是否符合而做适当校正（1次/周）2.定期分析槽液PH值、铜含量、氯含量，并作成管制图.（1次/班）3.每日下班时，使用子液冲洗蚀铜机前、后进出之滚轮，避免干燥氢氧化铜之累积过量损失4.长期不使用时，可多添加3﹪~5﹪子液，避免NH3机台保养1、每日保养1）将机器外表的污点、污泥，化学结晶物一下列循序擦拭干净a.以布沾20﹪的氨水擦拭 b.以步沾水擦拭 c.以干布擦拭或以高压气枪吹干2）取下蚀铜帮浦的过滤网或过滤蕊，以水或高压器枪清洁3）检查喷嘴是否堵塞，取下赌塞之喷嘴，将其侵入稀盐酸溶液中，取出后再以水洗，以高压气枪对准喷嘴入口喷气，去除堵塞，若仍不能去除，则以比喷口小的铁丝通喷嘴，注意不可伤喷嘴，装回时不得锁太紧否则牙会损4）以毛刷沾20﹪的氨水除传动齿轮处的污泥，清除后切忌不得以水冲洗否则会污染槽液5）在传送链条处薄薄地抹上一层黄油6）将温度设定到室温以下，查看冷却水是否循环，以确定循环电磁阀是否正常2、每周保养1）检查摆动马达减速箱和传动马达减速箱润滑油是否有漏，液面是否正常，否则补足。
碱性蚀刻教材(借鉴文本)
碱性蚀刻教育训练技术资料
课程内容
一、蚀刻定义
二、碱性蚀刻一般流程三、蚀铜液的反应机构四、蚀铜液来源及添加五、名词解释
六、影响侧蚀因素说明七、槽液维护及管理八、问题对策
一、蚀刻的定义
何谓蚀刻:根据化学反应原理，以化学药水将生产板
面上不要的铜层腐蚀掉,形成我们所需要的铜面回路图形,这个制作过程即称为“蚀刻”。
二、一般碱性蚀刻流程
1、流程简图
钻孔De burrDe smearPTH/CuI外层线路CuII/Sn
去膜蚀刻
去Sn
2、蚀刻过程简图
图1.电镀一铜图2.压膜
一铜干膜
基材一铜Biblioteka 基材底片干膜干膜一铜
一铜基材
图3.曝光作业基材图4.显影后
蚀刻安全生产专题培训PPT课件
化学蚀刻过程人体与化学药水接 触时的救治方法代码
代码的救治方法
班组长的安全生产职责（一）
▪ 认真执行有关安全生产的各项规定，模范 遵守安全操作规程，对本班组工人在生产 中的安全和健康负责。
▪ 根据生产任务、生产环境和工人思想状况 等特点，开展安全工作。对新调入的工人 进行岗位安全教育，并在熟悉工作前指定 专人负责其安全。
和，洁地 作规执 须 设不，点 业程行 遵 备使不和 的，安 守 ，用随设 现听全 以 正自便备 象从规 下 确己拆、 作指章 安Leabharlann 职生 责产 （操 一作 ）工
人 安 全 生 产
▪
▪ ▪
行人对有 积及 境提术学 为安上权 极时 的合水习 提全级拒 参反 劳理平安 出、单绝 加映 动化，全 批健位接 事、 条建积知 评康和受 故处 件议极识 或的领违 抢理 。，开， 控错导章 救不 改展提 告误人指 工安 善技高 。决忽挥 作全 作术操
蚀刻安全生产专题培训
培训主要内容（一）
一、安全生产的定义 ▪ 安全生产指生产经营活动中的人身安全和
财产安全。 ▪ 人身安全指：保障人的安全、健康、舒适
的工作，称之为人身安全。 ▪ 财产安全：消除损坏设备，产品和其它一
切财产的危害因素，保证生产正常进行。
培训主要内容（二）
▪ 化学蚀刻过程宊发事故的紧急救治方法 ▪ 操作员安全生产职责
班组长的安全生产职责（二）
组织本班组工人学习安全生产规程，检查 执行情况，教育工人在任何情况下不违章 蛮干。发现违章作业，立即制止。
经常进行安全检查，发现问题及时解决。 对不能根本解决的问题，要采取临时控制 措施，并及时上报。全班组工人认真分析， 提出防范措施。
▪ ▪
▪
碱性蚀刻教材(DOC)
教育训练教材碱性蚀刻教育训练技术资料课程内容一、蚀刻定义二、碱性蚀刻一般流程三、蚀铜液的反应机构四、蚀铜液来源及添加五、名词解释六、影响侧蚀因素说明七、槽液维护及管理八、问题对策一、蚀刻的定义何谓蚀刻: 根据化学反应原理，以化学药水将生产板面上不要的铜层腐蚀掉,形成我们所需要的铜面回路图形,这个制作过程即称为“蚀刻”。
二、一般碱性蚀刻流程1、流程简图钻孔De burr De smear PTH/Cu I 外层线路Cu II/S n 去膜蚀刻去S n2、蚀刻过程简图图1.电镀一铜图2.压膜一铜干膜基材一铜基材底片干膜干膜一铜基材铜图3.曝光作业基材图4.显影后图5电镀二铜蚀刻过程简图二铜一铜图6镀锡铅锡铅图7图8去膜蚀刻蚀刻药水蚀刻阻剂蚀刻过程简图图9蚀刻后图10去锡铅线路三、 蚀铜液的反应机构1. 蚀刻 2Cu ＋2Cu （NH 3）4Cl 2(母液)→4Cu ＋1（NH 3）2Cl （亚铜离子）2. 再生 4 Cu ＋1（NH 3）2Cl ＋4 NH 3＋4 NH 4Cl +O 2 4 Cu ＋2（NH 3）4Cl 2＋2H 2O3. 净反应： 2Cu ＋4 NH 3＋4 NH 4Cl ＋O 2→4 Cu ＋2（NH 3）4Cl 2＋2H 2O第一式反应之中间态亚铜离子之溶解度很差，是一种污泥状的沉淀物，若未迅速除掉时会在板面上形成蚀铜的障碍，必须辅助以 氨水，氯离子及空气中大量的氧，使其继续氧化成可溶性的二价铜 离子而又再成为蚀铜的氧化剂，周而复始的继续蚀铜直到铜量太多 而减慢为止。
四、蚀铜液的來源及添加NH 4＋…. NH 4Cl Cu ＋2 .. 基板底铜＋电镀铜（完全溶解） Cl -…… NH 4Cl Cu ＋1 .. 反应中产生（溶解度低） NH 3….. NH 4OH 或液氨 Cu .. 基板铜Stabilizer 安定剂…无机添加剂Banking Agent 护岸剂…有机添加剂子液如何添加？（比重控制器） 随着蚀刻的进行，槽液不断溶铜而比重升高，比重控制器会反馈 讯号至添加马达,蚀刻子液便被Dosing(一般流量4-6 L/min)进入槽液 ,如此稀释而达到恢复槽液的设定比重. 关于抽风: 子液的PH 值会高于槽液所需的PH ，多余的游离NH3靠抽风抽走,而 且在抽风的过程中会带入空气中的O 2而补充再生反映之所需.蚀刻液操作条件：范围最适条件氯离子含量：175～210g/l 190g/l铜含量：140～170g/l 155g/l PH 值：8.1～8.8 8.3比重: 1.200～1.230 1.215/50℃温度: 45～54℃48℃蚀铜速率：(依设备及温度而异)2.5～3.5mil/min注：连续操作须具储冷却系统五、名词解释1.蚀刻速率(etching rate):蚀刻速率是衡量蚀刻液在某蚀刻机上,在一定条件下, 单位时间内的蚀铜能力.一般单位为mil/min或um/min.测试方法:a.准备基板做之前烘干（120C*10min）.b.将烘干后的基板冷却后称重计W1. c.测试板经蚀刻后(以不露基材为准),烘干(120℃*10min). d.同样冷却后称重计W2.e.计算：E.R(mil/min)=(W1-W2)*线速*1000/(2*板面积*8.93*有效槽长*2.54)影响E.R的因子: 温度、槽液浓度、蚀刻机喷盘喷嘴设计、喷洒压力等2.蚀刻均匀性:衡量蚀刻机各喷嘴/喷管在整板面蚀铜深度的均匀度蚀刻均匀性测试：建议以2oz基板铜测试. 测试后均匀性尽可能下喷达到90%,上喷达到85%.(上喷水池效应) 均匀性测试方法: a.以取点法测蚀刻均匀性(上下板面均匀的各取N个点) b.2OZ基板,尺寸为20″×24″.c.以CMI先测量蚀刻前上下板面的铜厚(各N个点),再测量蚀刻后的铜厚(N个点),计算出咬蚀量,并分析其在整个上下板面的分布情况, 即蚀刻均匀性.d.计算公式为：U%＝1-(MAX-MIN)/(２*平均咬蚀量).影响蚀刻均匀性的因子：喷洒压力、喷嘴形式、喷盘摇摆频率等.3.蚀刻点测试蚀刻点即蚀刻露出基材时,板子所处蚀刻槽中的位置. 目的：修饰线路的毛边和克服铜厚不均造成的蚀刻差异. 基准：70+/-5%.测试方法:蚀刻过程a. 准备基板、依现场条件做至前处理完毕后待用.b. 将测试板依次放入蚀刻段，并记录第1PNL从进入到出来的时间，算出实际的速度以便与设定速度作比较.c. 当第一PNL测试板出蚀刻段时立即关闭喷压，待走完水洗后，将板子取出并按放板的顺序依序排列在蚀刻段出板处.d. 依测试板的蚀刻程序，观察开始有蚀刻不净处，并量出长度，再除以蚀刻段的全长，计算出蚀刻点.e. 蚀刻点计算方式：（未蚀刻干净的有效长度/蚀刻段的有效长度）×100%.f. 蚀刻点未达标准时，检视蚀刻槽的喷嘴、喷压、速度与药液，若有异常则调整至标准值.4.蚀刻因子(etching factor):蚀刻过程中，蚀铜液除了做垂直向下的溶铜而且会攻击线路两侧无保护的铜面，称之为侧蚀(Undercut),因而造成如下的缺陷,etching factor即为蚀刻品质的一种指标.碱性蚀刻EF一般要求大于2.5RESIST底片宽度Cu IICu I基材铜Over etching Undercu实际线宽tEF=2H/(B-A)影响蚀刻因子之因素：1、输入（PCB）1.线路品质（前制程的品质影响）；2.电镀均匀性；3.板面清洁度；4.铜皮结构2、蚀刻设备1.循环系统：流量turn/4min2.喷洒系统a.喷嘴形式和排列方式；b.摇摆频率；c.喷洒压力均匀性。
酸性蚀刻液培训教材
二、 二、顯影的作業條件： 顯影的作業條件：
操作參數 顯影液濃度 顯影溫度 顯影液pH 顯影段噴灑壓力 顯影點 水洗水溫度 水洗段噴灑壓力 操作範圍 1~2%之碳酸鈉（重量比） 30 ±2 ℃ 10.5~10.7 1.5~2.5kg/cm2 50~60% 20~30℃ 1.5~2.5kg/cm2
顯 顯影 影（ Βιβλιοθήκη Developing ） Developing）
PCB 內層 層製 製作 作流 流程 程 PCB 內 3.曝光
光源
Artwork (底片) Artwork (底片)
4.曝光後
Photo Resist
PCB 內層 層製 製作 作流 流程 程 PCB 內 5.內層板顯影
Photo Resist
6.酸性蝕刻(Power/Ground或Signal)
三、顯影液的濃度： 三、顯影液的濃度： 目前業界常用的顯影液是以無水碳酸鈉（ ）加純水配製而成， Na CO 22 33 目前業界常用的顯影液是以無水碳酸鈉（ Na CO ）加純水配製而成， 濃度一般為 1~2% （質量比），但為了細線路的製作，緩和反應速度，降低 濃度一般為 （質量比），但為了細線路的製作，緩和反應速度，降低 1~2% Under-cut 1.0%±0.2% 。較高藥液濃度可容許 Under-cut，現在顯影液的濃度多控制在 ，現在顯影液的濃度多控制在 1.0%±0.2% 。較高藥液濃度可容許 較高幹膜負荷量，但不容易清洗乾淨，且操作範圍較小；反之，過低的藥 較高幹膜負荷量，但不容易清洗乾淨，且操作範圍較小；反之，過低的藥 液濃度所能承受的幹膜負荷量較小。因此，正確的藥液濃度應與幹膜廠商 液濃度所能承受的幹膜負荷量較小。因此，正確的藥液濃度應與幹膜廠商 研究，依照其幹膜特性來配製。而藥液濃度的檢驗可利用酸鹼滴定來分析。 研究，依照其幹膜特性來配製。而藥液濃度的檢驗可利用酸鹼滴定來分析。 重點是：為維持槽液濃度的穩定性，確保顯影品質，必須設置自動添加， 重點是：為維持槽液濃度的穩定性，確保顯影品質，必須設置自動添加， 一般以偵控槽液的 pH 值作自動添加，或計片、計面積添加。 一般以偵控槽液的 值作自動添加，或計片、計面積添加。 pH 四、顯影溫度： 四、顯影溫度： 顯影液溫度是影響顯影速度的最大變數，一般都控制在 30±2 ℃，需 顯影液溫度是影響顯影速度的最大變數，一般都控制在 ℃，需 30±2 依幹膜種類而定。由於操作時藥液因泵浦的壓縮作用產生大量的熱能會促 依幹膜種類而定。由於操作時藥液因泵浦的壓縮作用產生大量的熱能會促 使溫度升高，致使有顯影過度的可能，因此顯影槽需加裝冷卻水管來保持 使溫度升高，致使有顯影過度的可能，因此顯影槽需加裝冷卻水管來保持 適當的溫度；而溫度過低時，又可能會造成顯影不潔，因此需加裝加熱器 適當的溫度；而溫度過低時，又可能會造成顯影不潔，因此需加裝加熱器 使溫度能達到操作範圍，而得到最佳的顯影效果。 使溫度能達到操作範圍，而得到最佳的顯影效果。
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plexity Made Simpler…
/pcm
ET15
l DuPont iTechnologies
plexity Made Simpler…
ET6
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Oscillating Spray Mechanism (噴灑擺動機構)
INTERLOCKING SINUSOIDAL CURVES OF OSCILLATING SPRAY MECHANISM
5.0
4.5 Y= - 0.2892x2 + 3.2956x + 32.084
4.0 19 IPM Etch Speed (0.483 m/min)
3.5
3.0
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
COLUMN LABEL
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/pcm
ET19
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Cupric Chloride Etchant 氯化銅蝕刻液
Chemistry 化學反應 Critical Variable 重要變數 Process Controls 製程控製 Productivity and Fine Line Variable 產量和細線路的變數 Performance Ratings 性能等級
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Etching 蝕刻
plexity Made Simpler…
ET1
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
plexity Made Simpler…
/pcm
ET20
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Cupric Chloride Basic Chemistry 氯化銅基本化學反應
Cu0 + Cu2 + → 2 Cu+ Cu+ is complexed as CuCl3 2-
/pcm
ET17
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Acid Etch – Etch Factor vs. Overetch 酸性蝕刻 – 蝕刻因子與過度蝕刻
ETCH FACTOR
ETCH FACTOR vs. OVERETCH AMOUNT
ET8
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Etching Uniformity: Transverse Direction 蝕刻不均勻: 橫方向
PANEL TOP SIDE (B) MD LINES
70 y= - 0.0283x2 + 1.0341x + 62.743
板子後端 6.5
6.0
PANEL TOP SIDE (B) MD LINES
Y= - 0.214x2 + 2.4107x + 61.655 27 IPM Etch Speed (0.686 m/min)
板子前端
CONDUCTOR WIDTH, MICRONS
5.5 DIRECTION PANEL TRAVELED IN ETCHER
Dielectric
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/pcm
ET13
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Etch Factor – Definition (蝕刻因子定義)
CONDUCTOR CROSS-SECTION
Acid Etch – Etch Factor vs. Speed 酸性蝕刻 – 蝕刻因子與速度
ETCH FACTOR
ETCH FACTOR vs. CONVEYOR SPEED
10
9
8
7 6
5
4
3
2
1
0
15
20
25
30
35
40
45
50
CONVEYOR SPEED, inches/minute
plexity Made Simpler…
Etch Speed 蝕刻速度
Resist Compatibility 乾膜匹配性
System Control and Stability 系統的控制及穩定性
Environmental 環境
Cost 成本
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/pcm
ET9
/pcm
l DuPont iTechnologies Etcher Uniformity: 3-D
Primary Imaging Seminar
蝕刻均勻性:立體圖
CONDUCTOR WIDTHM, um
PANEL TOP SIDE
70 60 50 40 30 20 10
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10 15 20 25
30 35
40 45
OVERETCH AMOUNT, microns
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/pcm
ET18
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
plexity Made Simpler…
ET5
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Critical Variables 重要變數
Chemical Concentration 化學液濃度 Temperature 溫度 Spray Pressure and Pattern 噴灑壓力和圖樣 Conveyor Rate 傳動速率
Galvanic Cell Reaction 電池反應
Also Called Electrochemical Etch 亦稱電化學蝕刻
Au > Ni > Sn > Sn/Pb
(worst)
(best)
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/pcm
Primary Imaging Seminar
Etching Methods 蝕刻方法
Spray Etching Equipment 噴灑蝕刻液設備
Critical Variables 重要之變數
Etchant Performance and Selection Criteria 蝕刻設備的性能及選擇要件
Etched Conductors 蝕刻後線路
50 um (2 mil) L/S ½-oz. Copper
plexity Made Simpler…
ET2
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
t X
ETCH FACTOR =t/X
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/pcm
ET14
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Minimizing Undercut 降低側蝕量
Chemically 化學 Process Variables 製程變數 Artwork Compensation 底片補償值 Thinner Copper 薄銅
plexity Made Simpler…
ET7
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Etching Uniformity: Machine Direction
蝕刻均勻度: 機械方向
7.0
After Resist Development 乾膜顯影後
plexity Made Simpler…Fra bibliotekET3
/pcm
l DuPont iTechnologies
Primary Imaging Seminar
Typical Etchants 典型的蝕刻液
65 27 IPM Etch Speed (0.686 m/min)
60
CONDUCTOR WIDTH, micron
55 50
45
Y= 0.0034x2 + 0.6428x + 36.133
40
19 IPM Etch Speed
35
(0.483 m/min)
30
1
2
3
4
5
6
7
8
ROW LABEL
plexity Made Simpler…
Primary Imaging Seminar
Acid Etch - Line Width vs. Conveyor Speed
酸性蝕刻 - 線寬與傳動速度
2-SIDE AVERAGE WIDTH (OPTICAL)
乾膜線寬75um
80
CONDUCTOR WIDTH, microns