线路板蚀刻缺陷培训教材
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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。
碱性蚀刻工艺培训教材何勇强一、概说碱性蚀刻是氯化铜在碱性条件下用化学方法去除图形中不需要的铜层以形成线路图形,主要应用于图形电镀后蚀刻铜层。
碱性蚀刻适用于以镀铅/锡、镀钝锡、镀镍、镀金等作为抗蚀层用于外层线路图形的蚀刻。
二、流程上板→褪膜→水洗→碱性蚀刻→补充药水清洗→水洗→烘干→褪铅锡→水洗→烘干褪膜机、蚀刻机、退铅/锡机三部分组成一条联动线2.1 褪膜a)原理:经图形电镀后未被电镀部分是由干膜覆盖着,该部分在最终形成线路图形时要被蚀去,所以在蚀刻前首先要把干膜退除以便露出铜面。
退膜液为稀碱,当稀碱进入干膜中把含酸基的树脂中和反应而被溶解出来,使干膜脱离铜面。
b)设备:IS和ACS褪膜机、外置过滤器c)材料:有机褪膜碱(例如ATO的RS628),对铅锡层无攻击。
铅能缓慢溶于强碱性溶液,曾使用氢氧化钠,但是对铅锡层攻击大,在退膜时时间过长,对抗蚀层有一定的腐蚀作用,轻者线路不直或渗锡蚀刻不净,严重时抗蚀层太薄而造成蚀铜时把线路蚀断,甚至出现孔内无铜。
d)控制关键:退膜段的生产控制是很重要的一步,如果板在该段退膜不干净,或者说表面看似已退膜完成但线路间(特别是细线路)如果还残有余胶也会造成蚀铜过程不干净而形成短路。
所以正确的操作是控制溶液的浓度、板在该段停留的时间和充分的水洗,才能确保退膜后的板顺利通过蚀铜工序。
2.2 蚀刻a)碱性蚀刻:蚀刻液中的二开铜离子是一种氧化剂,它与金属铜反应并溶解金属铜。
主要反应机理:络合反应:CuCl2+4NH3==[Cu(NH3)4]2+Cl2[Cu(NH3)4]2+Cl2是具有强氧化能力的络合离子蚀刻反应:Cu°+[Cu(NH3)4]2+Cl2==2[Cu(NH3)2] +1Cl金属铜原子Cu°经过反应后生成一铜离子,而[Cu(NH3)2] +1Cl已不具备氧化能力,需要再生后才有氧化功能。
再生反应:2[Cu(NH3)2] +1Cl+2NH4Cl+2NH3·H2O+1/2O2==2[Cu(NH3)4]2+Cl2+3H20 b)设备:IS蚀刻机和ACS蚀刻机c)材料(成分):氯化铜、氨水、氯化胺,少量的氧化剂,缓蚀剂等d)控制关键:✧温度影响: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。