蚀刻技术介绍

光學投影儀
電子天平
外觀尺寸
質量損失
-
六.未來應用展望
▪3D曲面蝕刻 ▪多層次蝕刻 ▪各種表面處理技術相結合
多層次蝕刻
a)
b)
c)
d)
多層次蝕刻
-
-
Al(鋁合金)、Cu(銅)、SUS(不鏽鋼)
-
1.3 消費者追求?
-
二.蝕刻應用實例
2.1 銘板蝕刻應用(SUS)
-
2.2 盲孔蝕刻應用(Al)
-
2.3 藝術圖案應用(SS)
-
三.蝕刻理論介紹
3.1 化學蝕刻技術主要應用於: a. PCB製造 b.標牌銘板類製作
3.2 核心技術包括: a.防蝕遮蔽 b.圖案生成 c.蝕刻 d.去遮蔽
再生反應: 6FeCl2+NaClO3+6HCl→6FeCl3+3H2O+NaCl …..(2)
-
3.4基本流程流程圖
電著 鐳雕
鐳雕法
印油墨
曝光法
曝光
印刷法 印 刷 烘 干
顯影
蝕刻
剝墨
蝕刻組合單元
剝漆 烘幹
-
四.蝕刻制程與設備
4.1前處理流程與作用
序號 流程
使用藥水
主要作用
1 脫脂
脫脂劑
去 除 表 面 油 污 /手 指 印
寸精度的圖形 c.蝕刻點的定義﹕產品蝕刻干淨時在機器中的位置長
度占機器有效總長度的百分比 d.蝕刻點的控制﹕40-70%,最佳65%
-
蝕刻因子﹕
ETCHING FACTOR=2h/(b-a)
a
来自百度文库
h﹕蝕刻深度
h
a:蝕刻線路橫截面上邊寬度
b
b:蝕刻線路橫截面下邊寬度
蝕刻因子表現的是制程能力﹐蝕刻因 子越大﹐說明蝕刻的品質越好﹐線路 越精密。
化學蝕刻的最終目的——圖像轉移
-
3.3 蝕刻機理:
a.酸性氯化銅: CuCl2/HCl 蝕銅反應: Cu+CuCl2 → Cu2 Cl2 CuCl2+4Cl- → 2﹝CuCl3﹞2再生反應: Cu2Cl2+2HCl+ H2O2 → 2CuCl2 +2H2O
-
b.三氯化鐵:FeCl3/HCl 蝕刻反應: 2 FeCl3+Fe → 3FeCl2 ………..(1)
干膜 熱壓滾輪
-
4.3圖案生成----曝光
曝光示意圖:
UV
film Ss board Mylar
UV
Film
壓膜后 曝光后
-
曝光機 Film
4.4圖案生成----顯影
a.使用藥水﹕Na2CO3或K2CO3 b.目的﹕去除未經曝光的干膜或油墨﹐使圖形生成
顯影示意圖:
Film 壓膜后 曝光后 顯影后
化學蝕刻技朮介紹
-
目錄
一.化學蝕刻概述 二.蝕刻應用實例 三.蝕刻理論介紹 四.蝕刻制程與設備 五.檢測項目與儀器 六.未來應用展望
-
一.化學蝕刻概述
1.1 什么是化學蝕刻?
針對金屬材料的不同化學特性,選擇特定的 化學試劑與其反應,最終形成具一定精度尺寸的 各種所需圖案的過程.
1.2 適用材質?
-
c.顯影點的定義﹕產品顯影干淨時在機器中的位置長 度占機器有效總長度的百分比
d.顯影點的控制﹕40-70%,最佳65%
注意事項﹕ 1.顯影點太高﹐導致顯影不淨﹐出現線寬,尺寸偏大 2.顯影點太低﹐導致顯影過度﹐出現線細,尺寸偏小
-
4.5 蝕刻
a.使用藥水﹕FeCl3和HCl,再生劑 b.目的﹕將未經干膜油墨保護的金屬溶解﹐形成具一定尺
2 微蝕 硫酸/過硫酸鈉
粗 化 /增 加 表 面 積
3 酸洗 4 烘干
硫酸 無
去 除 表 面 反 應 物 /氧 化 皮 去除表面水分
前處理線
效果檢測﹕ 1.水破測試﹕水破時間大于10sec. 2.微蝕深度﹕15~60µinch(質量變化除以面積和密度)
-
4.2防蝕遮蔽----幹式壓膜
4.2.1干膜主要組成成份
氯氣 4.再生反應時須注意再生劑的添加量﹐過量會產生氯氣
-
4.6 去遮蔽
a.使用藥水﹕強鹼 b.目的﹕將干膜/油墨去除 注意事項﹕ 1.藥水濃度太高﹐導致剝除的干膜/油墨成大塊狀﹐污染設備 2.藥水濃度太低﹐導致剝除的干膜/油墨成泥漿狀﹐不易過濾
-
五.檢測項目與儀器
顯微鏡
千分尺
表面狀況
材料厚度 蝕刻深度
a.粘結劑
幹式壓膜機
粘結劑是干膜的主體, 目前粘結劑主要采用的是聚苯乙烯順 丁烯二酸酐樹脂的衍生物.粘結劑不僅影響膜層的物性強度, 而且主宰著顯影及退膜的溶解方式,即水溶性,半水溶性或溶 劑型.
-
b.光引發劑 感光聚合反應初期,波長在310~430nm(10-9)的紫外
光光子,將其本身的能量(hν)傳寄給光引發劑,使其激活 產生自由基,自由基再与單體反應,引發聚合反應.
c.增塑劑及增粘劑 增加光阻層的物性,改善光阻層与銅面的黏附力.
-
d.染料
加入染料的目的是在製造過程中便于檢查.加入的 染料一般為綠色或藍色.干膜中應用到的染料可分 為:感光增色及感光褪色
感光增色性是指干膜感光后的顏色較感光前更深 感光褪色性是指干膜感光后的顏色較感光前更淺
-
4.2.2干式壓膜示意圖
-
水池效應 (Pudding Effect)
孔内/板面中間液體妨礙新鮮溶液的接觸
避免水池效應﹕ 1.盡量避免大面積的蝕刻板面 2.避免又深又小的小孔蝕刻 3.調整噴嘴的排布形狀﹐加大中間的蝕刻力度
-
注意事項﹕ 1.蝕刻點太高﹐導致蝕刻不淨﹐出現線寬﹐尺寸偏大
2.蝕刻點太低﹐導致蝕刻過度﹐出現線細﹐尺寸偏小 3.鹽酸和再生劑絕對不能相互混合﹐否則會產生劇毒性氣體