4-PCB碱性蚀刻液
PCB碱性蚀刻液循环再生系统计划书(福建三江源环保)精品PPT课件
点和最终目标都服务于PCB企业的意志，项目一切服务以是否符合PCB 企业长远利益为出发点。 ❖ 共同工作 ❖ 本项目一经确立，项目运作过程中双方应本着团结合作的前提，建立共 同工作的平台，共同推动项目的运行，我司负责系统提供运行，PCB企 业负责场地提供，共同建立良好的工作关系； ❖ 信息互动 ❖ 项目合作双方应定时联系和沟通，与项目有关和有用的信息应予以开放， 保证信息的及时性和有效性，使项目得以顺利进行； ❖ 质量保证 ❖ 我司的三级质量控制体系能够保证项目的质量符合客户的需求（项目承 接时的胜任评估、项目安装的过程严格控制、项目运行的首板确认）。 ❖ 上述原则保证了我司以专业的环保技术能力，贴近客户实际的解决方案 设计，以专业的职业道德、专业精神和服务品质进入电积液，释放出铜以后成为贫铜萃取剂，恢复萃取功 能，经棉芯过滤、炭芯过滤后又回用于蚀刻液的萃取操作，如此形成萃取剂的闭路循环。
❖ （4）氨洗水的闭路循环
❖ 把电路板厂蚀刻工序后段每天需更换排入废水池的氨洗水，引入到多级萃取后段体系中，
一是可以洗涤萃取后的油相，通过洗涤可以把油相夹带的微量Cl－离子除掉，二是氨洗水
4
2、碱性蚀刻循环再生工艺原理
❖ 蚀刻线上的蚀铜液随着蚀刻过程的进行，铜含量逐渐饱和，蚀刻速度变慢，溶液极不稳定， 易形成泥状沉淀，不能满足蚀刻工序要求，此时蚀刻液成为废液而被排放，同时补充低铜 含量的新蚀铜液。该项目采用萃取—反萃—电解—膜处理—组份调节对碱性蚀刻废液进行 再生处理，其处理方法为以下五个点：
❖ 酸性设备工艺流程图：
6
3、碱性循环再生效益分析
❖ 按照贵司月产能2万平米计算约产铜4吨，依据上海有色金属长江现货铜价当天均价计算，当铜价5万元/ 吨 时，每月产铜效益为20万（计算不含税，不计算卖铜折扣） 循环再生设备运作成本如下表：
在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法
在PCB碱性蚀刻中常见的问题的原因和故障解决方法
PCB蚀刻技术通常所指蚀刻也称光化学蚀刻，指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。
随着PCB工业的发展，各种导线之阻抗要求也越来越高，这必然要求导线的宽度控制更加严格。
在生活中的广泛运用，PCB的质量越来越好，越来越可靠，它是设计工艺也越来越多样化，也更加的完善。
蚀刻技术在PCB设计中的也越来越广泛。
1.问题：印制电路中蚀刻速率降低
原因：
由于工艺参数控制不当引起的
解决方法：
按工艺要求进行检查及调整温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等工艺参数到工艺规定值。
2.问题：印制电路中蚀刻液出现沉淀
原因：
（1）氨的含量过低
（2）水稀释过量
（3）溶液比重过大
解决方法：
（1）调整PH值到达工艺规定值或适当降低抽风量。
（2）调整时严格按工艺要求的规定或适当降低抽风量执行。
（3）按工艺要求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充许的范围。
3.问题：印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀
原因：。
碱性蚀刻子液配方及故障解决+蚀刻液再生回用铜回收设备药水参数要求
一、碱性蚀刻子液的调配（以配制2000L蚀刻子液为例）1、在调配罐中加入640升自来水。
2、加入560KG蚀板盐并开启搅拌。
3、待蚀板盐大部分溶解时加入800升25%氨水继续搅拌。
4、直到蚀板盐完全溶解，再加入6公斤碱性蚀刻添加剂。
5、搅拌均匀，化验合格即可使用。
（注：配完后一定要化验氯离子和PH,达到贵司所要求参数后才打到楼顶使用。
）二、碱性蚀刻线工作缸蚀刻液药水参数1、CL-:170g/L〜210g/L2、Cu2+:120g/L〜140g/L3、pH:8.2〜8.8（热溶液时的pH）4、比重：1.18〜1.25g/cmf5、温度：48〜52c36、压力1.5〜3.5kg/m三、碱性蚀刻线常见故障解决1、含铜量的多寡对线路侧蚀影响是很小的，但PH、温度过高和时间过长，侧蚀会明增加。
2、蚀刻均匀性：蚀刻液蚀刻掉铜的均匀分布能力。
3、蚀刻因子：线侧蚀度和线厚比值。
蚀刻因子愈高则代表侧蚀愈低，若蚀刻因子降低则可能受以下因数影响。
(A)药液问题：①PH>8.6时，蚀刻因子降低，尤其当NH3H2O含量升高时。
②氯离子过高，蚀刻因子降低。
③温度愈高则侧蚀愈低，温度愈低则侧蚀愈高，但蚀刻速度会降低。
④亚铜离子(一价铜)过多，蚀刻因子降低。
亚铜离子过多的原因可能因O2不足，此时应增加抽风系统的通气量。
⑤铜离子太低，蚀刻因子降低。
(B)机械问题：①上下喷压不均，造成其中一面过蚀。
此时因调整上下压力，使板子出来后蚀刻程度一致。
②喷嘴或滤网阻塞，造成压力不稳定，蚀刻时间难以控制。
③喷嘴摇动角度过大，细线路的走向应尽量与摆动方向平行。
④蚀刻时间过久，造成过蚀现象。
一般认为铜厚的不均而导致所需的蚀刻时间不同。
若将蚀刻控制到100%均一次蚀刻干净，将会造成部分板子有过蚀现象。
4、问题与对策:(一)速度降低（三）沉淀（四）侧蚀大蚀刻过度（五）蚀铜不足（六）蚀刻机结晶过多四、蚀刻机的维护1.检查喷嘴压力：喷嘴压力可通过每只喷管的压力表表现出来。
PCB碱性蚀刻废液高效回收铜粉研究
关 键 词 碱 性 蚀 刻 废 液 水 合 肼 还 原 沉 铜 效 率 铜 粉
中 图 分 类 号 V>?! ! ! ! ! 文 献 标 志 码 *
文 章 编 号 =##A<$@#@"#"$#"<#"""<#?
F..#&#"*0'"&)C"'-).&)(("'()/2"'.)'% SDR+,5+,#*""0&3#*6/+$0"/+0"'
第 !" 卷 第 " 期 "#"$ 年 $ 月
浙江工业大学学报
%&'()*+ &,-./%0*)1 ')02/(3045 &,4/6.)&+&15
2789!" )79" *:;9"#"$
Y6c 碱性蚀刻废液高效回收铜粉研究
曹 华 珍=于 ! 淼= 沈 益 民" 方 光 林" 马 培 华" 陆 志 强"
9"-/)'2$D8ZD8EOMMLHTEOG FDRLMFDLM;TUN;DLE7O TUN;DIEOM;MNKHLE7OH7::M;;MC7XD8MWWEHEMOHU H7::M;:7FNM;
收 稿 日 期 "#""<=#<#B 基 金 项 目 绍 兴 市 柯 桥 区 科 技 攻 关 项 目 "#"=%c13"#? 作 者 简 介 曹 华 珍 =B>! 女 江 西 鄱 阳 人 教 授 研 究 方 向 为 电 化 学 及 光 催 化 /<CDE8HD7TI!IJKL9MNK9HO
4-PCB碱性蚀刻液
自动控制调整
随着蚀刻的进行，蚀刻液中铜含量不断增加，比 重逐渐升高，当蚀刻液中铜浓度达到一定高度时就要 即使调整。在自动控制补加装置中，是利用比重控制 器控制蚀刻液的比重。当比重升高时，带动比重控制 器浮球上升，当比重达到某一程度时启动自动添加系 统，子液添加到工作液中，自动排放比重过高的溶液， 并添加新的补加液，比重降低而带动浮球下降，到某 一程度时添加系统即自动关闭，使蚀刻液的比重调整 到允许的范围。补加液要事先配制好，放入补加桶内， 使补加桶的液面保持在一定的高度。
13
蚀刻过程中常出现的问题
蚀刻速率降低 这个问题与许多因素有关。要检查蚀刻条件，例如：
温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等，使 之达到适宜的范围。
抗蚀层被浸蚀 由于蚀刻液PH值过低或Cl含量过高所造成的。
铜的表面发黑，蚀刻不动 蚀刻液中NH4Cl的含量过低所造成的。
14
谢 谢！
15
注：1加仑（美制）=3.785升 1盎司=28.35克 1盎司/加仑 =28.35/3.785=7.5G/1
9
影响蚀刻速率的因素
2.氯化铵含量的影响 通过蚀刻再生的化学反应可以看出:[Cu(NH3)2]1+的再
生需要有过量的NH3和NH4Cl存在。如果溶液中缺乏 NH4Cl,而使大量的[Cu(NH3)2]1+得不到再生，蚀刻速率就 会降低，以至失去蚀刻能力。所以，氯化铵的含量对蚀 刻速率影响很大。随着蚀刻的进行，要不断补加氯化铵。 但是，溶液中Cl-含量过高会引起抗蚀层被浸蚀。一般蚀 刻液中NH4Cl含量在180g/l左右。
5
碱性蚀刻液各组分作用
国内目前大多采用下列配方
CuCl2·2H2O 100～150g/l
碱性蚀刻液直接电解工艺说明
一、工程概况➢建设单位：深圳市宇众环保科技有限公司；➢项目：碱性蚀刻液处理系统:30T/月；➢原液：碱性蚀刻液:含铜量110-130g/L；二、设计总导则➢技术设计总导则：本套系统处理工艺是基于充分考虑以下因素的基础上而制定➢原液的铜离子含量；➢废水站处理要求；➢工艺设计的可靠性；➢设备对原液铜离子改变的适应能力；➢操作的简便性；➢投资和运行的费用；➢设备便于保养和清洁的功能；➢处理质量的稳定性；➢本技术总则用于本工程的蚀刻液处理系统。
它提出了该系统的功能设计、制造、性能、安装和调试方面的技术要求。
➢需方即使未规定所有的技术要求和适用标准，供方应提供一套满足本技术方案和所列标准的高质量系统设备及其相应服务。
➢供方应提供高质量的设备。
这些设备应是技术先进、经济上合理、成熟可靠的设备，能满足需方的各项要求。
所有设备的设计、制造和安装应保证工作的可靠性，并保证尽可能的减少维修量。
➢在签订合作协议之后，需方有权提出因规范标准和规程发生变化而产生的一些补充要求，具体项目由双方共同商定。
三、项目介绍在电子线路版（PCB）蚀刻过程中，蚀刻液中的铜含量渐渐增加。
蚀刻液要达到最佳的蚀刻效果，每公升蚀刻液需含120至180克铜及相应分量的蚀刻盐（NH4CI）及氨水（NH3）。
要持续蚀刻液中上述各种成份的浓度最佳水平，蚀刻用过后的（以下称［用后蚀刻液］）溶液需不断由添加的药剂所取缔。
本系统主要应用直接电解法，可以在回收铜的同时回收蚀刻剂，将大量原本需要排放的［用后蚀刻液］再生还原成为可再次使用的［再生蚀刻液］。
只需极少量的补充剂及氨水，补偿因运作时被［带走］而失去的部份。
从而取代蚀刻子还可以降低PCB 厂家的生产成本。
使用本系统的主要效益1.再生液可回收利用，节省物料，降低生产成本。
2.再生液可回收利用，降低治理污水成本。
3.响应国家政策，节能减排，污染基本为零排放，。
4.做到清洁生产，降低工厂环保压力。
四、电解原理电解缸的蚀刻液阳极阴极通电后,溶液中的铜离子(Cu)向阴极移动，到达阴极后获得电子而在阴极析出纯铜（亦称氯化铜）。
PCB碱性蚀刻常见问题原因及解决方法
P C B碱性蚀刻常见问题原因及解决方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March碱性蚀刻常见问题原因及解决方法1.问题：印制电路中蚀刻速率降低； ....................................................... 错误!未定义书签。
2.问题：印制电路中蚀刻液出现沉淀 ....................................................... 错误!未定义书签。
3.问题：印制电路中金属抗蚀镀层被浸蚀 ............................................... 错误!未定义书签。
4.问题：印制电路中铜表面发黑，蚀刻不动 ........................................... 错误!未定义书签。
5.问题：印制电路中基板表面有残铜 ....................................................... 错误!未定义书签。
6.问题：印制电路中基板两面蚀刻效果差异明显 ................................... 错误!未定义书签。
7.问题：印制电路中板面蚀刻不均使部分还有留有残铜 ....................... 错误!未定义书签。
8.问题：印制电路中蚀刻后发现导线严重的侧蚀 ................................... 错误!未定义书签。
9.问题：印制电路中输送带上前进的基板呈现斜走现象 ....................... 错误!未定义书签。
10.问题：印制电路中板面线路蚀铜未彻底，部分边缘留有残铜 ....... 错误!未定义书签。
11.问题：印制电路中板两面蚀刻效果不同步 ....................................... 错误!未定义书签。
碱性蚀刻液蚀刻铜的原理
碱性蚀刻液蚀刻铜的原理碱性蚀刻液是一种广泛应用于半导体和电子工业中的化学蚀刻剂。
它主要由碱性物质、氧化剂和助剂组成，用于去除金属表面的杂质和氧化层。
在碱性蚀刻液中，铜的蚀刻是通过氧化剂和碱性物质共同作用实现的。
碱性物质主要是碱性盐，如氢氧化钠（NaOH）、氢氧化钾（KOH）等，它们能够提供碱性环境，促进蚀刻反应进行。
氧化剂主要有硝酸（HNO3）、过氧化氢（H2O2）等，它们能够提供氧化性环境，氧化铜表面，使铜变为可溶解的离子形态。
蚀刻过程中，碱性蚀刻液中的氧化剂会与表面的铜反应，氧化铜层转变为溶解性的铜离子（Cu2+）。
同时，碱性物质提供的氢氧根离子（OH-）会与氧化剂反应生成水（H2O），根据化学反应式：Cu + 2OH- + H2O2 →Cu(OH)2 + H2OCu(OH)2 + 2OH- →[Cu(OH)4]2-在形成溶解性的铜离子后，它们会随着溶液中的流动被带走，并继续与氧化剂和碱性物质发生反应，继续被溶解。
这样，铜的表面杂质和氧化层逐渐被腐蚀掉，达到蚀刻的效果。
需要注意的是，蚀刻液的成分、浓度和温度等因素都会影响蚀刻速度和蚀刻质量。
一般来说，蚀刻速度随着氧化剂和碱性物质的浓度增加而增加，但过高的浓度可能导致剧烈反应和不均匀蚀刻。
温度的增加也会加速蚀刻反应，但过高的温度可能导致副反应或其他问题。
此外，蚀刻液还会添加一些助剂，如表面活性剂、缓冲剂等，来调节蚀刻的性能和结果。
表面活性剂可以使蚀刻液更好地湿润铜表面，提高效率；缓冲剂可以调节溶液的pH值，使蚀刻反应更加稳定和均匀。
总结起来，碱性蚀刻液蚀刻铜的原理是通过氧化剂和碱性物质共同作用，将铜表面的氧化层和杂质变为可溶解的铜离子，然后随溶液流动带走，以达到去除杂质和氧化层的目的。
不同的蚀刻液成分、浓度和温度等因素会影响蚀刻效果，而添加助剂可以进一步调节蚀刻性能和结果。
PCB碱性蚀刻液的资源回收及高氨氮废水的处理、应用
液销往PCB线路板厂，重新回到蚀刻生产线。 4、碱性蚀刻液再生的意义： 综上，本文提出的碱性蚀刻液再生的方法，不仅把碱性蚀刻废液中含有的铜
进行了资源回收，而且能够使全部废液再生，整个过程无废水排放；再生过程中 只需添加氨水和碳酸氢铵的添加剂来补充期间消耗的铵根，生产的碱性蚀刻液又 回归PCB线路板厂，达到了资源回收以及循环经济。 三、结论
综上所述，通过碱性蚀刻液蒸氨或酸碱中和生产铜产品，得到氧化铜、硫 酸铜或碱式氯化铜等产品，进行铜产品的资源回收。而分离铜后的高氨氮废水， 通过三效蒸发浓缩，得到氯化铵产品进行销售，馏出水通过RO膜后生产去离子水， 回用于生产，一方面减少了废水的排放，另一方面节约了水资源。
1.蒸发浓缩： 1.1 碱性蚀刻液通过一系列物理、化学反应后，得到高氨氮废水。 1.2 蒸发浓缩原理： 1.2.1 蒸发器降膜结构： 采用降膜结构蒸发器流程如下，溶液进入蒸发器顶部的进料室，靠分布器将 溶液平均分配到各传热管，并在管内壁形成连续向下流动的液膜。溶液受热蒸发， 蒸发出来的二次蒸汽沿管子中心与管壁液膜同方向向下流动，随后流入蒸发器下 部的分离室，蒸汽与物料在此分离。物料进入泵吸入口，蒸汽进入分离器进一步 除去挟带的液滴。第一效经过分离后的蒸汽作为第二效的加热蒸汽使用，第二效 经过分离后的蒸汽作为第三效的加热蒸汽使用，第三效的二次蒸汽去冷凝器。因 为二次蒸汽得到充分利用，故三效蒸发器的耗汽量为单效的三分之一。溶液流向 与蒸汽相反，首先进入第三效，顺次进入第二效，第一效，浓缩液从第一效排出。 1.2.2 蒸发器升膜结构： 采用升膜结构蒸发器流程如下，高氨氮溶液通过板式换热器时被馏出水进行 预热后进入一效蒸发器，进入一效蒸发器的加热蒸汽加热由提升泵从板换预热器 抽到一效蒸发器的物料，加热蒸汽冷凝成冷凝水进入冷凝水罐，物料经过加热产 生二次蒸汽，二次蒸汽将物料带到第一效分离器，经过分离器分离成热物料和二
线路板厂碱性蚀刻液铜回收工艺
线路板厂碱性蚀刻液铜回收工艺线路板制造过程中，碱性蚀刻液用于去除覆盖在铜箔上的不需要的部分，以形成电路图案。
然而，在蚀刻过程中剥离的铜需要进行回收处理，以减少资源浪费和对环境的影响。
以下是碱性蚀刻液铜回收工艺的一般步骤。
第一步：酸洗在蚀刻液回收过程之前，需要对蚀刻产生的残留物进行酸洗处理。
酸洗液一般采用稀硫酸或醋酸作为主要成分。
在酸洗中，残留在蚀刻液中的杂质和污染物将被去除，以提高回收效率。
第二步：沉淀经过酸洗后，将蚀刻液中的铜离子转化为不溶性的铜沉淀物。
这一步骤通常使用化学方法实现。
例如，可以添加一定量的还原剂（如亚硫酸盐）将溶解的铜转化为不溶性的氧化铜。
第三步：过滤将转化后的铜沉淀物通过滤纸或其他过滤介质进行过滤，以将固体颗粒与液体分离。
过滤后得到的溶液中含有铜离子，可以进行下一步的处理。
第四步：电化学沉积过滤后的铜盐溶液可以通过电化学方法进行回收处理。
将溶液放入电解槽中，设立阳极和阴极，利用电流经过阴极时，铜离子将在阴极上还原为固体铜，而阳极上则发生氧化反应。
第五步：熔炼通过电化学沉积得到的铜层可以进行烧结或熔炼处理，将铜转化为纯铜金属。
这需要使用高温熔炉，将铜层加热融化，并除去其中的杂质。
最终得到的纯铜可以再次作为线路板生产的原材料使用。
除了以上的主要步骤，还有其他辅助操作，例如pH调节和除杂等。
这些步骤的目的是为了确保回收过程的高效性和铜的纯度。
总结起来，碱性蚀刻液铜回收工艺包括酸洗、沉淀、过滤、电化学沉积和熔炼等步骤。
通过这些操作可以将蚀刻液中的铜回收利用，减少资源浪费。
这有助于环境保护，并提高线路板制造过程的可持续性。
电路板碱性蚀刻液处理技术
精品整理
电路板碱性蚀刻液处理技术
一、技术概述
含铜废液经过多级（4～6级）错流萃取形成富铜萃取剂和萃余液，富铜萃取剂经过多级逆流洗涤去除氯离子和铵离子后，以硫酸和硫酸铜为反萃取剂对洗涤后的富铜萃取剂进行多级逆流反萃，获得硫酸铜溶液和萃取剂，硫酸铜电解得到电解铜，萃取剂经过多级逆流洗涤去除硫酸根离子后返回含铜废液错流萃取。
萃余液和洗涤液需单独处理。
反萃取中每一级富铜萃取剂与硫酸、硫酸铜混合溶液流量最佳比例为1:1～1:1.2，洗水与萃取剂的流量比为1.2:1～1:1。
二、技术优势
“多级错流萃取与逆流洗涤”保证了每段工序中物料不被杂质离子污染，相对延长了蚀刻液换缸周期。
三、适用范围
印制电路板企业碱性蚀刻液处理。
四、技术指标
铜回收率：≥91.9%
氯化物回收率：≥90.2%
氨氮回收率≥：83.3%。
PCB碱性蚀刻液
均匀性
总结词
均匀性指的是蚀刻液对材料表面蚀刻的均匀程度。
详细描述
良好的均匀性可以确保PCB上的铜层被均匀地蚀刻掉，从而使电路线条宽度一致，提高产品的可靠性 。均匀性差的蚀刻液会导致线路边缘不清晰或者出现锯齿状，影响产品质量。
选择性
总结词
选择性是指蚀刻液对不同材料的选择性 蚀刻能力。
VS
详细描述
在PCB制造过程中，除了铜之外，还有其 他金属材料如镍、锡等。良好的选择性可 以确保蚀刻液只对铜进行蚀刻，而对其他 金属材料不产生影响，从而保护非蚀刻部 分的完整性。这有助于减少废液处理和降 低生产成本。
应用领域
电子产品制造
用于制造各类电子产品 中的印刷电路板，如手
机、电脑、电视等。
汽车电子
航空航天
通讯设备
用于汽车电子控制系统 中的PCB制造。
用于制造高性能航空航 天器材中的印刷电路板。
用于生产各种通讯设备 中的印刷电路板，如路
由器、交换机等。
02 碱性蚀刻液的组成
氢氧化物
01
氢氧化物是碱性蚀刻液的主要成 分，提供足够的碱度以溶解铜箔 。常见的氢氧化物有氢氧化钠、 氢氧化钾等。
பைடு நூலகம்
05 碱性蚀刻液的回收与处理
回收方法
沉淀法
通过加入沉淀剂，使蚀刻液中的 重金属离子形成沉淀物，然后分 离沉淀物与溶液，达到回收重金
属的目的。
电解法
利用电解原理，使蚀刻液中的重金 属离子在电极上析出，然后收集电 极上的重金属，实现回收。
吸附法
利用活性炭、树脂等吸附剂吸附蚀 刻液中的重金属离子，然后对吸附 剂进行再生或处理，实现重金属的 回收。
市场竞争加剧
随着越来越多的企业进入碱性蚀 刻液市场，竞争将更加激烈，企 业需要加强技术创新和品牌建设 以提升竞争力。
碱性氯化铜蚀刻液使用原理
碱性氯化铜蚀刻液使用原理一、碱性蚀刻液特性适用于图形电镀金属抗蚀蚀刻速率快，侧蚀小，溶铜能力强，蚀刻速率易于控制。
蚀刻液可连续再生循环使用，成本低。
二、化学组成国外介绍的碱性蚀刻液配方三、蚀刻原理在氯化铜溶液中加入氨水，发生络合反应：CuC12+4NH3→Cu（NH3）4 C12在蚀刻过程中，基板上面的铜被［Cu（NH3）4］2+络离子氧化，其蚀刻反应：Cu（NH3）4 C12+Cu→2Cu（NH3）2 C1所生成的［Cu（NH3）2］+1不具有蚀刻能力。
在过量的氨水和氯离子存在的情况下，能很快地被空气中的氧所氧化，生成具有蚀刻能力的［Cu（NH3）4］2+络离子，从上述反应可看出，每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2克分子氯化铵。
因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补充氨水和氯化铵。
四、影响蚀刻速率的因素经过分析和研究，蚀刻液中的二价铜离子的浓度、PH值、氯化铵浓度及蚀刻溶液的温度都对蚀刻速率的产生影响。
掌握这些动态性质的影响因素，就能很好地对蚀刻液实现控制，确保恒定的最隹蚀刻状态。
1）二价铜离子浓度的影响：因为二价铜离子是氧化剂，所以二价铜离子的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。
研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：0-82克/升时，蚀刻时间长；82-120克/升时蚀刻速率较低，溶液控制困难；135克-165克/升时蚀刻速率高，溶液稳定；165-225克/升，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。
在自动控制蚀刻系统中，铜浓度是采用比重控制的。
当比重超过一定值时，控制系统就会自动补加氨水和氯化铵的水溶液，以调整比重达到工艺规定的范围内。
一般应将比重控制在18-24。
Be'之间。
2）溶液PH值的影响：当PH值低于8以下时，会产生以下的问题：对金属抗蚀层不利；蚀刻液中的铜不能完全被络合成铜氨络离子，导致溶液出现沉淀在槽底，形成泥状沉淀；该泥状沉淀易在加热器上结成硬皮，不但热损耗大，易损坏加热器；而且易堵塞泵与喷咀。
碱性蚀刻经验谈
碱性蚀刻经验谈(总4页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--碱性蚀刻经验谈一、蚀刻液的种类：本人使用过的蚀刻液有：酸性氯化铜蚀刻液、碱性氯化铜蚀刻液、三氯化铁蚀刻液三种，其中三氯化铁蚀刻液在电路板行业已经没有人再用，仅用于部分金属（如不锈钢）蚀刻。
电路板行业大量使用含氨的碱性氯化铜蚀刻液，由于需要添加氨水或充氨气，在碱性条件下使用，一般称为碱性蚀刻液。
这种蚀刻液具有蚀刻速度快、侧蚀小、溶铜量高、循环使用成本低、适应性广、可自动控制等优点。
国内电路板行业仅部分单面板，多层板的内层，柔性电路板有用到其它类型的蚀刻液。
二、碱性氯化铜蚀刻液的组成和原理碱性氯化铜蚀刻液包括以下组分：1、铜氨络离子[Cu(NH3)4]2+——蚀刻的主要作用成分，由母液提供，以Cu 含量或密度形式体现；2、游离氨NH3——参与蚀刻反应，由氨水补充，以PH值体现；3、氯离子Cl-——活化剂，由氯化铵补充；4、铵离子NH4+——PH稳定剂及氨补充剂，由氯化铵补充；5、添加剂——促进蚀刻反应产物[Cu(NH3)2]+转化为具有蚀刻作用的[Cu(NH3)4]2+。
通常，由氨水+氯化铵+添加剂组成补充液。
蚀刻反应机理： [Cu(NH3)4]2++Cu→2[Cu(NH3)2]+所生成的[Cu(NH3)2]+为Cu+的络离子，不具有蚀刻能力。
在有过量NH3和Cl-，在起催化作用的添加剂的作用下，能很快地被空气中的O2所氧化，生成具有蚀刻能力的[Cu(NH3)4]2+络离子。
其再生反应如下：2[Cu(NH3)2]+＋2NH4+＋2NH3＋ O2 = 2[Cu(NH3)4]2+＋H2O从上述反应，每蚀刻1摩尔铜需要消耗2摩尔氨和2摩尔铵离子（氧气则靠喷淋时与空气接触提供）。
因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补加氨水和氯化铵。
三、影响蚀刻速率的因素：蚀刻液中的Cu含量、pH值、氯化铵浓度、添加剂含量以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
碱性蚀刻液各组分作用
国内目前大多采用下列配方
CuCl2·2H2O 100～150g/l
NH4Cl 100g/l
NH3·H2O 670～700ml/12
配制后溶液PH 值在9.6左右
溶液中各组份的作用：
NH3*H2O的作用是作为络合剂，使铜保持在溶液里。 NH4Cl的作用是能提高蚀刻速率、溶铜能力和溶液的稳
定性。 (NH行蚀刻的典型工艺流程
镀覆金属抗蚀层的
印制板(金、镍、锡 铅、锡、锡镍等镀
层)
去膜
水洗
水洗
用不含Cu2+的 补加液二次蚀
刻
碱性蚀刻
吹干 检查修板
检查
浸亮(可选择)
水洗
吹干
影响蚀刻速率的因素
蚀刻速率因素
Cu2+的浓 度
氯化铵浓 度
培训课题：PCB碱性蚀刻液 讲 师： 培训时间：
蚀刻
印制电路板（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部分上 （是电路的图形部分）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。
PCB蚀刻分为碱性和酸性两种，一为盐酸双氧 水体系（酸性）；二为氯化铵氨水体系（碱性）。
注：1加仑（美制）=3.785升 1盎司=28.35克 1盎司/加仑 =28.35/3.785=7.5G/1
影响蚀刻速率的因素
2.氯化铵含量的影响
通过蚀刻再生的化学反应可以看出:[Cu(NH3)2]1+的再 生需要有过量的NH3和NH4Cl存在。如果溶液中缺乏 NH4Cl,而使大量的[Cu(NH3)2]1+得不到再生，蚀刻速率就 会降低，以至失去蚀刻能力。所以，氯化铵的含量对蚀 刻速率影响很大。随着蚀刻的进行，要不断补加氯化铵。 但是，溶液中Cl-含量过高会引起抗蚀层被浸蚀。一般蚀 刻液中NH4Cl含量在180g/l左右。
影响蚀刻速率的因素
4.温度的影响 蚀刻速率与温度有很大关系，蚀刻速率随着温度的
升高而加快。蚀刻液温度低于40℃，蚀刻速率很慢，而 蚀刻速率过慢会增大侧蚀量，影响蚀刻质量。温度高 于60℃，蚀刻速率明显增大。但NH3的挥发量也大大增 加，导致污染环境并使蚀刻液中化学组份比例失调。 故一般应控制在45℃～55℃为宜。
自动控制调整
随着蚀刻的进行，蚀刻液中铜含量不断增加，比 重逐渐升高，当蚀刻液中铜浓度达到一定高度时就要 即使调整。在自动控制补加装置中，是利用比重控制 器控制蚀刻液的比重。当比重升高时，带动比重控制 器浮球上升，当比重达到某一程度时启动自动添加系 统，子液添加到工作液中，自动排放比重过高的溶液， 并添加新的补加液，比重降低而带动浮球下降，到某 一程度时添加系统即自动关闭，使蚀刻液的比重调整 到允许的范围。补加液要事先配制好，放入补加桶内， 使补加桶的液面保持在一定的高度。
PH值
蚀刻液的 温度
影响蚀刻速率的因素
1.Cu2+浓度的影响 因为Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主 要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0－11盎司 /加仑时，蚀刻时间长；在11－16盎司/加仑时，蚀刻速率 较低，且溶液控制困难；在18－22盎司/加仑时，蚀刻速率 高且溶液稳定；在22－30盎司/加仑时，溶液不稳定，趋向 于产生沉淀。
本PPT主要针对碱性蚀刻液进行讲解。
蚀刻液原理
在蚀刻过程中，板面上的铜被[Cu(NH3)4]2+络离子 氧化，其蚀刻反应如下：
Cu(NH3)4Cl2＋Cu →2Cu(NH3)2Cl
所生成的[Cu(NH3)2]1+为Cu1+的络离子，不具有蚀 刻能力。在有过量NH3和Cl-的情况下，能很快地被空 气中的O2所氧化，生成具有蚀刻能力的[Cu(NH3)4]2+络 离子。
蚀刻过程中常出现的问题
蚀刻速率降低 这个问题与许多因素有关。要检查蚀刻条件，例如：
温度、喷淋压力、溶液比重、PH值和氯化铵的含量等，使 之达到适宜的范围。
抗蚀层被浸蚀 由于蚀刻液PH值过低或Cl含量过高所造成的。
铜的表面发黑，蚀刻不动 蚀刻液中NH4Cl的含量过低所造成的。
谢 谢！
影响蚀刻速率的因素
3.溶液PH值的影响 蚀刻液的PH值应保持在8.0～8.8之间。当PH值降到8.0
以下时，一方面是对金属抗蚀层不利。另一方面，蚀刻液 中的铜不能被完全络合成铜氨络离子，溶液要出现沉淀， 并在槽底形成泥状沉淀。这些泥状沉淀能在加热器上结成 硬皮，可能损坏加热器，还会堵塞泵和喷嘴，给蚀刻造成 困难，如果溶液PH值过高，蚀刻液中氨过饱和，游离氨释 放到大气中，导致环境污染。另一方面，溶液的PH值增大 也会增大侧蚀的程度，而影响蚀刻的精度。
蚀刻液再生原理 碱性蚀刻液再生反应：
2Cu(NH3)2Cl＋2NH4Cl＋2NH3＋1/2 O2 →2Cu(NH3)4Cl2＋H2O
从上述反应可看出，每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2 克分子氯化铵。因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补 加氨水和氯化铵，因而蚀刻槽工作液（也叫母液）会不断增加。 由于所生成的[Cu(NH3)2]1+为Cu1+的络离子，不具有蚀刻能力， 所以必须排除部分母液，增加新的子液（子液不含铜离子）来满 足蚀刻要求。