线路板的蚀刻工艺PPT课件
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。
化学蚀刻技术课件
无误。
穿戴防护用品
02
操作人员必须穿戴防护眼镜、实验服、化学防护手套等防护用
品,防止化学试剂溅到身上。
保持通风
03
在操作过程中,要保持实验室通风良好,避免有害气体在室内
积聚。
废液处理与环保要求
废液分类处理
根据废液的性质和成分,将其进行分类存放和处理,避免混合后 产生有毒有害气体或发生危险。
废液回收利用
蚀刻处理
选择合适的蚀刻液
根据基材的特性和工艺要 求选择合适的蚀刻液,确 保其具有较高的蚀刻速率 和选择性。
控制蚀刻条件
控制蚀刻液的浓度、温度、 PH值等条件,以确保蚀刻 过程的稳定性和精度。
蚀刻方式
采用浸泡、喷淋、刷涂等 方式进行蚀刻处理,确保 基材表面被均匀蚀刻。
去胶与清洗
去胶
去除抗蚀剂掩膜,将其彻底清洗干净,以便后续处理。
化学蚀刻技术课件
• 化学蚀刻技术概述 • 化学蚀刻技术的基本原理 • 化学蚀刻技术的工艺流程 • 化学蚀刻技术的材料选择 • 化学蚀刻技术的质量控制 • 化学蚀刻技术的安全与环保
01
化学蚀刻技术概述
定义与特点
定义
化学蚀刻技术是一种利 用化学反应将材料进行 选择性溶解或去除的工
艺过程。
高精度
能够实现高精度的图形 转移,满足微细加工的
总结词:性能测试
详细描述:在化学蚀刻过程中,抗蚀 剂的性能至关重要。通过性能测试, 如耐酸性、耐碱性、耐温度性等,可 以评估抗蚀剂的适用性和稳定性。
抗蚀剂的性能检测与控制
总结词:成分分析
VS
详细描述:对抗蚀剂进行成分分析, 了解其化学成分和浓度,有助于优化 配方和工艺参数。同时,成分分析还 可以及时发现潜在的问题和失效模式。
线路板蚀刻缺陷培训教材ppt课件
技研示
3
干菲林缺陷-菲林松
相关改善对策:
1、检查磨板机磨痕有无异常 3、检查辘板参数有无异常
不良表面特征:
短接处多为一条线,且平于线面
主要形成原因
1、磨板不良:板面磨板不净或 烘干后有片状氧化。
2、辘板不良:辘板参数有异常 或压辘有条状擦花。
2、检查烘干后板面有无片状氧化 4、检查辘板机压辘有无条状擦花
主要形成原因
1、来料不良:黑孔来料板面 有片状胶迹。
2、干菲林磨板、显影运输有 片状胶迹或洗油板有胶。
2、检查干菲林磨板机胶制运输辘有 3、检查干菲林显影机运输有无胶迹
4、检查干菲林洗油板有无胶迹。 技研示
8
干菲林缺陷-点状残胶开路
不良表面特征:
开路边缘部分较为粗糙
相关改善对策:
1、检查黑孔烘干缸有无残胶。 纱有无老旧、残破。 琴管有无黑渣。
主要形成原因
1、来料不良:黑孔来料板面 有点状胶迹。
2、干菲林磨板、显影运输线有 点状胶迹或洗油板有胶。
2、检查干菲林磨板机烘干段之过滤棉 3、检查干菲林磨板烘干段之风刀、风 4、检查干菲林洗油板有无洗油不净。
技研9 示
干菲林缺陷-圆状残胶开路
不良表面特征:
胶迹开路区域为圆形。
主要形成原因
1、干膜板板面污染:显影后干 菲林目检人员手套与图形电 镀上板员黑胶手套老旧或乱 放被污染,而后带于板面。
相关改善对策:
1、若为定区域曝光不良,则需检查所用菲林的遮光度是否符合要求。
2、检查曝光灯管有无超期使用,检查设定能量是否符合要求,检查曝光能
量均匀性是否符合要求。 3、检查曝光员的赶气动作是否规范。
技研示
13
干菲林缺陷-油污开路
线路板蚀刻缺陷培训教材课件
相关改善对策:
1、检查显影处有无蔽孔穿,并改善之。 2、检查生产菲林有无菲林擦花。
3、检查干菲林洗油板有无洗油不净。 4、检查辘板处有无菲林超边。
5、检查辘板处有无盖半孔且半孔处被曝光之现象。
技研示
学习交流PPT
11
干菲林缺陷-曝光垃圾开路
不良表面特征:
开路处有由粗变细之趋势,并 有短路部分。
主要形成原因
3、检查辘板机有无菲林碎不良,若有,通知维修部维修OK。
4、检查手动曝光框有无脱漆或密封圈有无老化脱胶等现象。
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技研示
5
干菲林缺陷-膜皱
不良表面特征:
短接处为一长条状,且横跨线 路,平于线面,多在孔边处。
主要形成原因
1、辘板机故障。
相关改善对策:
1、通知维修员对有故障之辘板机进行维修。
主要形成原因
1、所用菲林遮光度不够 2、曝光灯管老化或能量均匀性
差,或设定曝光能量过大。 3、曝光员赶气不到位。
相关改善对策:
1、若为定区域曝光不良,则需检查所用菲林的遮光度是否符合要求。
2、检查曝光灯管有无超期使用,检查设定能量是否符合要求,检查曝光能
量均匀性是否符合要求。 3、检查曝光员的赶气动作是否规范。
相关改善对策:
1、检查干菲林目检员工手套有无老旧、脏污。
2、检查图形电镀上板员工所用手套有无老旧、脏污,且检查其手套有无
乱放的现象。
技研示
学习交流PPT
10
干菲林缺陷-菲林碎开路
不良表面特征:
开路处很平滑、整齐。
主要形成原因
1、干菲林显影有蔽孔穿。 2、干菲林曝光有菲林擦花。 3、干菲林洗油板有洗油不净。 4、干菲林辘板有菲林超边板。
PCB线路板外层电路的蚀刻工艺(蚀刻因子)
PCB線路板外層電路的蝕刻工藝一.概述目前,印刷電路板(PCB)加工的典型工藝採用"圖形電鍍法"。
即先在板子外層需保留的銅箔部分上,也就是電路的圖形部分上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然後用化學方式將其餘的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。
要注意的是,這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的,其餘的將形成最終所需要的電路。
這種類型的圖形電鍍,其特點是鍍銅層僅存在於鉛錫抗蝕層的下面。
另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅,感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。
這種工藝稱為“全板鍍銅工藝“。
與圖形電鍍相比,全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。
因此當導線線寬十分精細時將會產生一系列的問題。
同時,側腐蝕會嚴重影響線條的均勻性。
在印製板外層電路的加工工藝中,還有另外一種方法,就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。
這種方法非常近似於內層蝕刻工藝,可以參閱內層製作工藝中的蝕刻。
目前,錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中.氨性蝕刻劑是普遍使用的化工藥液,與錫或鉛錫不發生任何化學反應。
氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。
此外,在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻藥液。
以硫酸鹽為基的蝕刻藥液,使用後,其中的銅可以用電解的方法分離出來,因此能夠重複使用。
由於它的腐蝕速率較低,一般在實際生產中不多見,但有望用在無氯蝕刻中。
有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。
由於包括經濟和廢液處理方面等許多原因,這種工藝尚未在商用的意義上被大量採用.更進一步說,硫酸-雙氧水,不能用於鉛錫抗蝕層的蝕刻,而這種工藝不是PCB外層製作中的主要方法,故決大多數人很少問津。
PCB线路板外层电路的蚀刻工艺(蚀刻因子)
PCB線路板外層電路的蝕刻工藝一.概述目前,印刷電路板(PCB)加工的典型工藝採用"圖形電鍍法"。
即先在板子外層需保留的銅箔部分上,也就是電路的圖形部分上預鍍一層鉛錫抗蝕層,然後用化學方式將其餘的銅箔腐蝕掉,稱為蝕刻。
要注意的是,這時的板子上面有兩層銅.在外層蝕刻工藝中僅僅有一層銅是必須被全部蝕刻掉的,其餘的將形成最終所需要的電路。
這種類型的圖形電鍍,其特點是鍍銅層僅存在於鉛錫抗蝕層的下面。
另外一種工藝方法是整個板子上都鍍銅,感光膜以外的部分僅僅是錫或鉛錫抗蝕層。
這種工藝稱為“全板鍍銅工藝“。
與圖形電鍍相比,全板鍍銅的最大缺點是板面各處都要鍍兩次銅而且蝕刻時還必須都把它們腐蝕掉。
因此當導線線寬十分精細時將會產生一系列的問題。
同時,側腐蝕會嚴重影響線條的均勻性。
在印製板外層電路的加工工藝中,還有另外一種方法,就是用感光膜代替金屬鍍層做抗蝕層。
這種方法非常近似於內層蝕刻工藝,可以參閱內層製作工藝中的蝕刻。
目前,錫或鉛錫是最常用的抗蝕層,用在氨性蝕刻劑的蝕刻工藝中.氨性蝕刻劑是普遍使用的化工藥液,與錫或鉛錫不發生任何化學反應。
氨性蝕刻劑主要是指氨水/氯化氨蝕刻液。
此外,在市場上還可以買到氨水/硫酸氨蝕刻藥液。
以硫酸鹽為基的蝕刻藥液,使用後,其中的銅可以用電解的方法分離出來,因此能夠重複使用。
由於它的腐蝕速率較低,一般在實際生產中不多見,但有望用在無氯蝕刻中。
有人試驗用硫酸-雙氧水做蝕刻劑來腐蝕外層圖形。
由於包括經濟和廢液處理方面等許多原因,這種工藝尚未在商用的意義上被大量採用.更進一步說,硫酸-雙氧水,不能用於鉛錫抗蝕層的蝕刻,而這種工藝不是PCB外層製作中的主要方法,故決大多數人很少問津。
二.蝕刻品質及先期存在的問題對蝕刻品質的基本要求就是能夠將除抗蝕層下面以外的所有銅層完全去除乾淨,止此而已。
從嚴格意義上講,如果要精確地界定,那麼蝕刻品質必須包括導線線寬的一致性和側蝕程度。
由於目前腐蝕液的固有特點,不僅向下而且對左右各方向都產生蝕刻作用,所以側蝕幾乎是不可避免的。
酸性蚀刻工艺流程教材PPT课件
直觉的联想,在氯化铜酸性蚀刻液中,Cu++ 及Cu+应是以 CuCl2 及CuCl存 在才对,但事实非完全正确,两者事实上 是以和HCl形成的一庞大错化物存在的:
Cu° + H2CuCl4 + 2HCl →2H2CuCl3 ------------(2) 其中H2CuCl4实际是CuCl2和HCl的络合物,而 H2CuCl3则是 CuCl和HCl的络合物
5.蚀刻设备的影响(喷淋方式、喷管和喷咀设计、摇摆、喷 淋压力调节等因素)
6.流体力学方面的影响(表面张力、粘度)
表面张力越小越有利(温度、润湿剂) 蚀刻过程中,随着铜的不断溶解,蚀刻液的粘度就会增加, 使蚀刻液在基板铜箔表面上流动性就差,直接影响蚀刻效果。
四、氯化铜酸性蚀刻液的特性及蚀刻原理 1.特性 • 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; • 溶铜量大; • 蚀刻液容易再生与回收,减少污染。 2.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→ 2Cucl↓
• 所形成氯化亚铜是不易溶于络离子,其化学反应如下:
在反应式(2)中可知HCl是消耗品。(2)式可以简化成以下两个 反应式。 Cu°+ H2CuCl4 → 2H2CuCl3 + CuCl (不溶) ---------- (3) CuCl + 2HCl → 2H2CuCl3 (可溶) ---------- (4) (3)式中因产生CuCl沉淀,会阻止蚀刻反应继续发生,但因 HCl的存在溶解 CuCl,维持了蚀刻的进行。由此可看出HCl是 氯化铜蚀刻中的消耗品,而且是蚀刻速度控制的重要化学品。
详细介绍pcb印制线路板(电路板)的制作流程ppt课件
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31
三、钻孔(Drilling)
待钻孔
(Waiting For Drilling)
钻孔
(Drilling)
已钻孔
(Drilling Finished)
检孔
(Hole Checking)
.
32
四、沉铜+加厚镀(Plating-Through Hole)
已钻孔
(Finished Drilling)
二、压合(Lamination)
.
27
二、压合(Lamination)
内层板 (Inner Layer PCB)
黑化or粽化 (Black Oxide orBrown Oxide)
开半固化片 (Pre-preg Cutting)
开铜箔 (Copper Cutting)
层叠
(Lay-up)
清洗 (Cleaning)
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17
二、压合(Lamination)
棕化處理
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二、压合(Lamination)
棕化流程说明 通过水平化学生产线处理,在内层板铜面产生一种均匀,有良好
结合特性的有机金属层结构,使内层粘合前铜层表面粗化,增强内层 铜层和半固化片之间压板后粘合强度。
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19
二、压合(Lamination)
内层板 (Inner Layer PCB)
.
11
一、内层图形(Inner Layer Pattern)
蝕刻液 (etchant)
.
12
一、内层图形(Inner Layer Pattern)
干膜/湿膜&显影&蚀刻流程说明 经磨板粗化后的内层铜板,经清洗干燥,辊涂湿膜/贴干膜干燥后,
刻蚀工艺介绍ppt
2023
刻蚀工艺介绍ppt
contents
目录
刻蚀工艺简介刻蚀工艺分类刻蚀工艺流程刻蚀工艺参数优化刻蚀设备及厂商刻蚀工艺发展方向
刻蚀工艺简介
01
刻蚀工艺是指利用化学或物理方法有选择性地去除材料表面上的部分物质,以达到制备特定形状和尺寸的目的。
刻蚀工艺包括干法刻蚀和湿法刻蚀两种,其中干法刻蚀主要利用等离子体或激光等高能粒子进行表面处理,而湿法刻蚀则主要利用化学试剂对材料表面进行腐蚀。
设备名称
溅射刻蚀机(Sputtering Etcher)
设备名称
等离子刻蚀机(Plasma Etcher)
功能描述
溅射刻蚀机利用高能粒子撞击靶材表面,使靶材表面的粒子撞击待刻蚀材料表面,从而实现刻蚀。
主要设备及功能描述
各厂商设备特点比较
厂商A
设备稳定性好,售后服务有保障,但价格较高。
厂商B
设备性价比高,但技术支持能力较弱。
03
利用氢氧化钠对硅、二氧化硅等材料进行刻蚀。氢氧化钠具有强碱性,能够与硅、二氧化硅等材料发生化学反应,将目标材料去除。
利用化学溶液对材料进行刻蚀。在湿法刻蚀过程中,目标材料与化学溶液发生化学反应,将目标材料去除。
湿法刻蚀
利用等离子体、激光或其他光源对材料进行刻蚀。在干法刻蚀过程中,中性粒子或离子与目标材料发生碰撞,通过物理作用将目标材料去除。
控制曝光能量
曝光
选择合适的显影液
选择合适的显影液,以将曝光后的光刻胶溶解去除,从而形成所需的图案。
控制显影时间和温度
控制显影液的使用时间和温度,以避免显影过度或不足,影响刻蚀的质量和精度。
显影
去除未曝光的光刻胶
通过化学试剂或物理方法将未曝光的光刻胶去除,以暴露出硅片表面需要刻蚀的区域。
PCB流程图形电镀蚀刻PPT课件
第6页/共25页
流程详解
※镀锡预浸(Pre-dip for Tin Plate)
1、流程目的:用稀硫酸除去铜表面的轻微 氧化;维持镀锡缸之酸度,减小镀锡缸各 主要成分变化。 2、主要成分:硫酸 3、操作温度:室温 4、处理时间:0.5-1min
压力:1.8-2.2bar
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作用 退掉干膜
蚀掉非线路铜层
退掉抗蚀层-镀 锡层
流程详解
※退膜
退膜制程所使用的化学药液以NaOH为 主,药液浓度在1-3%左右(重量比),槽 液温度在30-50℃左右。
之所以采用NaOH作为退膜药液主要是因 为其对已硬化的干膜有较好的溶解性能, 且价格低廉。
第17页/共25页
3、蚀刻药水的再生:
流程详解
Cu(NH3)2CL2为Cu+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O2所氧化,生成具有蚀刻能力的 [Cu(NH3)4]2+络离子,反应如下:
2Cu(NH3)2CL2+2NH4CL+2NH3+1/2O2→
2Cu(NH3)4CL2+H2O
1、流程目的:清洁铜面,去除上工序的 残膜及人手接触后的指印等油性污垢(使 用酸性溶液,以免使干膜受损)。 2、主要成分:Acid Cleaner ACD(ATO) 3、操作温度:28-32 ℃ 4、处理时间:3-5min
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流程详解
※微蚀(Micro Etch)
1、流程目的:除去铜面上的氧化物,粗化 铜面,提高镀层结合力。 2、主要成分:过硫酸钠、硫酸 3、操作温度:24-28℃ 4、处理时间:1-2min
线路板制作工艺PPT课件
去除板面氧化物及杂质,粗化铜面
以增强绿油的附着力。
烘烤的作用:
将湿绿油内的溶剂蒸发掉,板面绿油初步硬 化准备曝光。
曝光:
工程部根据客户要求制作特定的曝光菲林片贴在板面 上,在紫外光下进行曝光,设有遮光区域的绿油最终将被冲 掉裸露出铜面,受紫外光照射的部分将硬化,并最终着附于 板面。
显影:
沉铜作用: 化学沉铜(Electroless Copper
Deposition),俗称沉铜,它是一种自催 化的化学氧化及还原反应,在化学镀铜过 程中Cu2+离子得到电子还原为金属铜,还 原剂放出电子,本身被氧化。化学镀铜在 印刷板制造中被用作孔金属化,来完成双 面板与多面板层间导线的联通。
沉铜控制参数:
在啤机上,由啤机将线路板冲压成一定形状.适用于大 批量生产.
V割:根据客户资料将线路板边缘预割成一定形 状以方便分板.
电性能测试 飞针测试:生产效率低,适合打样.
电测:生产效率高,适合大批量生产.
原理:利用同一网络首末两端相互连通的特性,通 过测试同一网络的导通电阻来确认线路的通断.
通常情况下测试电压为150~300V,导通电阻50Ω, 绝缘电阻10MΩ.
除油:去除线路板表面的油污等杂质.
微蚀:微蚀的目的是形成粗糙的铜面,便于成膜 。微蚀的厚度直接影响到成膜速率 ,一般将微蚀厚度 控制在1.0-1.5um比较合适。
OSP:OSP工艺的关键是控制好防氧化膜的厚度, 一般控制膜厚在0.2-0.5um之间比较合适。
结束语
当你尽了自己的最大努力时,失败也是伟大的, 所以不要放弃,坚持就是正确的。
实现层与层间的导通,以及将来的元件 插焊。
为后工序的加工做出定位或对位孔
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4 蚀刻的原理
铜基体
物质交换层
本体溶液
阳极过程
Cu 3Cl CuCl32 e
阴极过程
CuCl3 e CuCl32 CuCl2 Cl e CuCl32 CuCl 2Cl e CuCl32 Cu2 3Cl e CuCl32
W.M.McGowan获得一项专利权,该浸蚀液 主要成分含有低分子量铵化合物和一种脂肪酸胺。
K.c.Wang采用内脂或F呋喃作催化剂。
剂。
M.L.Elias和W.L.Burger研制出二醇促进
A.H.Reed研究认为,使用硫酸/过氧化氢 溶液对印刷电路板铜层进行化学清洗、微蚀刻处理, 效果更好。
A.H.Reed提出一种新的稳定溶液,可以降
压力等都会影响蚀刻速度和蚀刻质量,尤其是运动速度、 蚀刻温度对蚀刻速度影响极大,喷嘴角度、喷洒压力等 对侧蚀影响也很大;
度快,可通过控制喷射速度、喷雾形状、喷嘴位置和加 工件的旋转速度来提高均匀性及减少凹蚀。
3 蚀刻液研究概况
氢氟酸体系 硝酸体系 硫酸盐和过硫酸铵盐 硫酸体系 三氯化铁体系 碱性氯化铜体系 酸性氯化铜体系
(1)氢氟酸体系
N.EnJo和K.Tamura提出了以氟化铵和氢氟酸 为主要成分的蚀刻配方。
图3 铜线与基板之间的角度
图4 两线短路示意图
影响蚀刻质量的因素可从以下几方面来分析:
A、从蚀刻液对蚀刻速度和蚀刻质量的影响来看 蚀刻液的本性、主盐浓度、pH值、所加入无机盐
和有机添加剂等对蚀刻速度和蚀刻质量有很大影响;
B、从工艺规范对蚀刻速度和蚀刻质量的影响来看 试样的运动速度、酸性氯化铜是在氯化铜基础上添加盐酸等氯化物形 成的蚀刻溶液。
其特点是蚀刻速度容易控制、侧蚀小、溶铜量大、 易再生和回收、减少污染,蚀铜液在稳定状态(包括工艺参 数设定、操作条件控制、设备配合)下能达到蚀刻高质量, 相对蚀刻系数因子(ETCHIFACTOR)大幅度提升,适合小于 0.10mm的精细线路制作。
5 影响蚀刻质量的因素
线宽是蚀刻性能指标最重要的一个参数,也是影 响蚀刻质量的一个重要因素。在印刷线路板制造业中通 常把小于100微米的线宽称为“精细线”。
图2 蚀刻的四个阶段
评判蚀刻状况的好坏,通常以下列数值为依据:
突沿 侧蚀 蚀刻系数因子 过蚀 蚀刻表面光洁度 线间距是否清晰
2 蚀刻方法的分类
化学蚀刻
浸渍蚀刻法 搅拌蚀刻法 喷射蚀刻法
电化学蚀刻
(1)浸渍蚀刻法
即把线路板试片浸入到盛有蚀刻液的窑器中蚀 刻的方法。但蚀刻速度慢,且有凹蚀大的缺点。
(2)搅拌蚀刻法 用旋转轮将蚀刻液溅到加工件的方式,虽有
蚀刻均匀,凹蚀少等优点。
(3)喷射蚀刻法 通过喷嘴将蚀刻液喷到加工件的方法,其蚀刻速
SUCCESS
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2019/7/30
(6)碱性氯化铜体系
此法优点是蚀铜量增大,价格便宜且效果稳定, 但经实验发现也存在着较大缺点:蚀铜到一定浓度后速 度很慢且蚀铜效果差,易出现侧蚀等现象。
而且,碱性氨水蚀刻铜工艺体系对pH值非常敏 感。pH值的范围相当窄,加上游离氨的挥发,pH值的控 制显得不容易。
(2)硝酸体系
A.HbSweIt等人使用硝酸浸蚀细线条印 刷电路扳,能蚀刻铜层;N.J.NIuon也获得含硝 酸的溶液蚀刻铜的专利工艺。 (3)硫酸盐和过硫酸铵盐
以硫酸盐为基础的蚀刻液使用后,其中的铜 可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。
(4)硫酸体系
1)过氧化氢/硫酸蚀刻铜工艺
D.A.Lukc对稳定剂、抑制剂和催化剂在腐 蚀过程中的影响进行了测定。
印刷线路板上铜图形形成的方法:
添加法 工序简单,成本低廉,铜的损耗少;但用化学镀
获 得良好的镀膜比较困难。
减去法 工序复杂;但容易操作,容易得到良好的膜层
且质 量也稳定。
选择曝光
显影(第 1 次图形转移)
去胶
蚀刻(第 2次图形转移)
在印刷电路板制造工艺中,蚀刻工艺占有 很重要的位置。随着电子技术及计算机技术的迅 速发展,对半导体存储器的容量提出了新的更高 的要求,对现代印制电路板要求愈细愈密:特点 是高密度、细线路、细孔径,因此蚀刻技术的要 求亦愈精细。
其反应为:
CuCl32 CuCl 2Cl
在碱性蚀刻液体系中:
由以上三式得:
Cu 2NH4Cl 2NH3 H2O O2 Cu(NH3)4Cl2 2H2O
但无论酸性还是碱性蚀刻液,在采用喷射方法蚀 刻时,金属的本体时时刻刻与蚀刻液相接触,一方面利 用溶液的冲刷作用,使得表面残留物得以脱落,另一方 面溶液可以与空气中大量氧接触,溶解在蚀刻溶液中, 加快铜的氧化,这样就可以提高蚀刻的速度。
线路板的蚀刻工艺
主要内容
1.蚀刻工艺研究的意义 2.蚀刻方法的分类 3.蚀刻液研究概况 4.蚀刻的原理 5.影响蚀刻质量的因素
1 蚀刻工艺研究的意义
线路板从发明至今,其历史60余年。历史表明:没有 线路板,没有电子线路,飞行、交通、原子能、计算机、宇航、 通信、家电……这一切都无法实现。道理是容易理解的。芯片, IC,集成电路是电子信息工业的粮食,半导体技术体现了一个 国家的工业现代化水平,引导电子信息产业的发展。而半导体 (集成电路、IC)的电气互连和装配必须靠线路板。
2)铬酸/硫酸蚀刻铜工艺 蚀刻配方:
铬酸 硫酸 硫酸钠
240g L1 80g L1 40.5g L1
…
(5)三氯化铁体系
三氯化铁蚀刻液适用于网印抗蚀印料、液体感 光胶、干膜、金等抗蚀层的印制板的蚀刻。但不适用 于镍、锡、锡-铅合金等抗蚀层。
在印制电路、电子和金属精饰等工业中广泛采 用三氯化铁蚀刻铜、铜合金及铁、锌、铝等。
反应式
4CuCl32 O2 4H 4CuCl3 2H2O CuCl32
CuCl3
O2 H H 2O CuCl3 CuCl2 CuCl Cu 2 Cl
图1 酸性体系蚀刻时表面物质交换原理图
在酸性蚀刻液体系中:
若铜表面生成的 CuCl32 来不及扩散进入
溶液,在蚀刻的表面将发生CuCl 膜的沉积,