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PCB蝕刻技術要點淺談

PCB蝕刻技術要點淺談

【摘要】:
裸板(上頭沒有零件)也常被稱為"印刷線路板PrintedWiringBoard(PWB)"。板子本身的基板是由絕緣隔熱..

1. 減少側蝕和突沿,提高蝕刻系數 

側蝕產生突沿。通常印制板在蝕刻液中的時間越長,側蝕越嚴重。側蝕嚴重影響印制導線的精度,嚴重側蝕將使制作精細導線成為不可能。當側蝕和突沿降低時,蝕刻系數就升高,高的蝕刻系數表示有保持細導線的能力,使蝕刻后的導線接近原圖尺寸。電鍍蝕刻抗蝕劑無論是錫-鉛合金,錫,錫-鎳合金或鎳,突沿過度都會造成導線短路。因為突沿容易斷裂下來,在導線的兩點之間形成電的橋接。影響側蝕的因素很多,下面概述幾點: 

1)蝕刻方式:浸泡和鼓泡式蝕刻會造成較大的側蝕,潑濺和噴淋式蝕刻側蝕較小,尤以噴淋蝕刻效果最好。

2)蝕刻液的種類:不同的蝕刻液化學組分不同,其蝕刻速率就不同,蝕刻系數也不同。例如:酸性氯化銅蝕刻液的蝕刻系數通常為3,堿性氯化銅蝕刻液的蝕刻系數可達到4。近來的研究表明,以硝酸為基礎的蝕刻系統可以做到幾乎沒有側蝕,達到蝕刻的線條側壁接近垂直。這種蝕刻系統正有待于開發。

3)蝕刻速率:蝕刻速率慢會造成嚴重側蝕。蝕刻質量的提高與蝕刻速率的加快有很大關系。蝕刻速度越快,板子在蝕刻液中停留的時間越短,側蝕量越小,蝕刻出的圖形清晰整齊。

4)蝕刻液的PH值:堿性蝕刻液的PH值較高時,側蝕增大。峁見圖10-3為了減少側蝕,一般PH值應控制在8.5以下。

5)蝕刻液的密度:堿性蝕刻液的密度太低會加重側蝕,見圖10-4,選用高銅濃度的蝕刻液對減少側蝕是有利的.

6)銅箔厚度:要達到最小側蝕的細導線的蝕刻,最好采用(超)薄銅箔。而且線寬越細,銅箔厚度應越薄。因為,銅箔越薄在蝕刻液中的時間越短,側蝕量就越小。

 

2. 提高板子與板子之間蝕刻速率的一致性 

在連續的板子蝕刻中,蝕刻速率越一致,越能獲得均勻蝕刻的板子。要達到這一要求,必須保證蝕刻液在蝕刻的全過程始終保持在最佳的蝕刻狀態。這就要求選擇容易再生和補償,蝕刻速率容易控制的蝕刻液。選用能提供恒定的操作條件和對各種溶液參數能自動控制的工藝和設備。通過控制溶銅量,PH值,溶液的濃度,溫度,溶液流量的均勻性(噴淋系統或噴嘴以及噴嘴的擺動)等來實現。

 

3. 高整個板子表面蝕刻速率的均勻性 

板子上下兩面以及板面上各個部位的蝕刻均勻性是由板子表面受到蝕刻劑流量的均勻性決定的。蝕刻過程中,上下板面的蝕刻速率往往不一致。一般來說,下板面的蝕刻速率高于上板面。因為上板面有溶液的堆積,減弱了蝕刻反應的進行。可以通過調整上下噴嘴的噴啉壓力來解決上下板面蝕刻不均的現象。蝕刻印制板的一個普遍問題是在相同時間里使全部板面都蝕刻干凈是很難做到的,板子邊緣比板子中心部位蝕刻的快。采用噴淋系統并使噴嘴擺動是一個有效的措施。更進一步的改善可以通過使板中心和板邊緣處的噴淋壓力不同,板前沿和板后端間歇蝕刻的辦法,達到整個板面的蝕刻均勻性。 

 

4. 提高安全處理和蝕刻薄銅箔及薄層壓板的能力 

在蝕刻多層板內層這樣的薄層壓板時,板子容易卷繞在滾輪和傳送輪上而造成廢品。所以,蝕刻內層板的設備必須保證能平穩的,可靠地處理薄的層壓板。許多設備制造商在蝕刻機上附加齒輪或滾輪來防止這類現象的發生。更好的方法是采用附加的左右搖擺的聚四氟乙烯涂包線作為薄層壓板傳送的支撐物。對于薄銅箔(例如1/2或1/4盎司)的蝕刻,必須保證不被擦傷或劃傷。薄銅箔經不住像蝕刻1盎司銅箔時的機械上的弊端,有時較劇烈的振顫都有可能劃傷銅箔。

 

5. 減少污染的問題 

銅對水的污染是印制電路生產中普遍存在的問題,氨堿蝕刻液的使用更加重了這個問題。因為銅與氨絡合,不容易用離子交換法或堿沉淀法除去。所以,采用第二次噴淋操作的方法,用無銅的添加液來漂洗板子,大大地減少銅的排出量。然后,再用空氣刀在水漂洗之前將板面上多余的溶液除去,從而減輕了水對銅和蝕刻的鹽類的漂洗負擔。

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