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PCB蚀刻过程中应注意的问题
  1. [ 日期:2017-12-06 查看次数:23 ]

1. 减少侧蚀和突沿,提高蚀刻系数

侧蚀产生突沿。通常印制板在蚀刻液中的时间越长,侧蚀越严重。侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡-铅合金,锡,锡-镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。

影响侧蚀的因素很多,下面概述几点:

1)蚀刻方式:浸泡和鼓泡式蚀刻会造成较大的侧蚀,泼溅和喷淋式蚀刻侧蚀较小,尤以喷淋蚀刻效果最好。

2)蚀刻液的种类:不同的蚀刻液化学组分不同,其蚀刻速率就不同,蚀刻系数也不同。例如:酸性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数通常为3,碱性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数可达到4。近来的研究表明,以硝酸为基础的蚀刻系统可以做到几乎没有侧蚀,达到蚀刻的线条侧壁接近垂直。这种蚀刻系统正有待于开发。

3)蚀刻速率:蚀刻速率慢会造成严重侧蚀。蚀刻质量的提高与蚀刻速率的加快有很大关系。蚀刻速度越快,板子在蚀刻液中停留的时间越短,侧蚀量越小,蚀刻出的图形清晰整齐。

4)蚀刻液的PH值:碱性蚀刻液的PH值较高时,侧蚀增大。为了减少侧蚀,一般PH值应控制在8.5以下。

5)蚀刻液的密度:碱性蚀刻液的密度太低会加重侧蚀,见图10-4,选用高铜浓度的蚀刻液对减少侧蚀是有利的.

6)铜箔厚度:要达到最小侧蚀的细导线的蚀刻,最好采用(超)薄铜箔。而且线宽越细,

铜箔厚度应越薄。因为,铜箔越薄在蚀刻液中的时间越短,侧蚀量就越小。

2. 提高板子与板子之间蚀刻速率的一致性

在连续的板子蚀刻中,蚀刻速率越一致,越能获得均匀蚀刻的板子。要达到这一要求,必须保证蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要求选择容易再生和补偿,蚀刻速率容易控制的蚀刻液。选用能提供恒定的操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。通过控制溶铜量,PH值,溶液的浓度,温度,溶液流量的均匀性(喷淋系统或喷嘴以及喷嘴的摆动)等来实现。

3. 高整个板子表面蚀刻速率的均匀性

板子上下两面以及板面上各个部位的蚀刻均匀性是由板子表面受到蚀刻剂流量的均匀性决定的。

蚀刻过程中,上下板面的蚀刻速率往往不一致。一般来说,下板面的蚀刻速率高于上板面。因为上板面有溶液的堆积,减弱了蚀刻反应的进行。可以通过调整上下喷嘴的喷啉压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的,板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。更进一步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋压力不同,板前沿和板后端间歇蚀刻的办法,达到整个板面的蚀刻均匀性。

4. 提高安全处理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力

在蚀刻多层板内层这样的薄层压板时,板子容易卷绕在滚轮和传送轮上而造成废品。所以,蚀刻内层板的设备必须保证能平稳的,可靠地处理薄的层压板。许多设备制造商在蚀刻机上附加齿轮或滚轮来防止这类现象的发生。更好的方法是采用附加的左右摇摆的聚四氟乙烯涂包线作为薄层压板传送的支撑物。对于薄铜箔(例如1/2或1/4盎司)的蚀刻,必须保证不被擦伤或划伤。薄铜箔经不住像蚀刻1盎司铜箔时的机械上的弊端,有时较剧烈的振颤都有可能划伤铜箔。

5. 减少污染的问题

铜对水的污染是印制电路生产中普遍存在的问题,氨碱蚀刻液的使用更加重了这个问题。因为铜与氨络合,不容易用离子交换法或碱沉淀法除去。所以,采用第二次喷淋操作的方法,用无铜的添加液来漂洗板子,大大地减少铜的排出量。然后,再用空气刀在水漂洗之前将板面上多余的溶液除去,从而减轻了水对铜和蚀刻的盐类的漂洗负担。

 

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