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PCB蚀刻过程中应注意的问题
  1. [日期:2016-12-06 查看次数:6006]

1. 减少(shao)侧蚀(shi)和突(tu)沿,提高蚀(shi)刻系数

侧(ce)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)产生突(tu)沿。通常印制板(ban)在蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻液中的(de)时(shi)间越长(zhang),侧(ce)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)越严重(zhong)。侧(ce)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)严重(zhong)影响(xiang)印制导(dao)(dao)线(xian)的(de)精度(du),严重(zhong)侧(ce)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)将使制作精细导(dao)(dao)线(xian)成(cheng)为(wei)不可(ke)能。当侧(ce)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)和突(tu)沿降低时(shi),蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻系数就升高,高的(de)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻系数表示有保(bao)持细导(dao)(dao)线(xian)的(de)能力,使蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻后(hou)的(de)导(dao)(dao)线(xian)接(jie)近原图(tu)尺(chi)寸(cun)。电(dian)镀蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻抗蚀(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)剂无(wu)论是锡-铅(qian)合金,锡,锡-镍合金或镍,突(tu)沿过度(du)都会造成(cheng)导(dao)(dao)线(xian)短路。因为(wei)突(tu)沿容易断裂(lie)下(xia)来,在导(dao)(dao)线(xian)的(de)两点之(zhi)间形成(cheng)电(dian)的(de)桥接(jie)。

影响侧蚀的因素很多,下面概述几点:

1)蚀(shi)(shi)刻(ke)方式:浸泡和鼓泡式蚀(shi)(shi)刻(ke)会造成(cheng)较大(da)的侧(ce)蚀(shi)(shi),泼溅和喷淋式蚀(shi)(shi)刻(ke)侧(ce)蚀(shi)(shi)较小,尤以喷淋蚀(shi)(shi)刻(ke)效(xiao)果最好。

2)蚀(shi)(shi)刻(ke)液的(de)种类:不(bu)同(tong)的(de)蚀(shi)(shi)刻(ke)液化(hua)学组分(fen)不(bu)同(tong),其(qi)蚀(shi)(shi)刻(ke)速(su)率就(jiu)不(bu)同(tong),蚀(shi)(shi)刻(ke)系(xi)(xi)数也不(bu)同(tong)。例如:酸性氯化(hua)铜蚀(shi)(shi)刻(ke)液的(de)蚀(shi)(shi)刻(ke)系(xi)(xi)数通常为3,碱(jian)性氯化(hua)铜蚀(shi)(shi)刻(ke)液的(de)蚀(shi)(shi)刻(ke)系(xi)(xi)数可达(da)到(dao)4。近来的(de)研究表明,以硝酸为基础的(de)蚀(shi)(shi)刻(ke)系(xi)(xi)统(tong)可以做到(dao)几乎没有侧(ce)蚀(shi)(shi),达(da)到(dao)蚀(shi)(shi)刻(ke)的(de)线(xian)条(tiao)侧(ce)壁接近垂直。这种蚀(shi)(shi)刻(ke)系(xi)(xi)统(tong)正有待于开(kai)发。

3)蚀(shi)(shi)(shi)刻速(su)率:蚀(shi)(shi)(shi)刻速(su)率慢会造(zao)成严重(zhong)侧蚀(shi)(shi)(shi)。蚀(shi)(shi)(shi)刻质量(liang)的(de)提高与蚀(shi)(shi)(shi)刻速(su)率的(de)加(jia)快(kuai)有(you)很大关系。蚀(shi)(shi)(shi)刻速(su)度越快(kuai),板子在蚀(shi)(shi)(shi)刻液中停留的(de)时间越短(duan),侧蚀(shi)(shi)(shi)量(liang)越小,蚀(shi)(shi)(shi)刻出的(de)图形清(qing)晰(xi)整齐(qi)。

4)蚀(shi)刻液(ye)的(de)PH值(zhi):碱性蚀(shi)刻液(ye)的(de)PH值(zhi)较高时,侧蚀(shi)增大。为了减(jian)少侧蚀(shi),一般PH值(zhi)应(ying)控(kong)制在8.5以下。

5)蚀(shi)刻液(ye)的密度:碱性蚀(shi)刻液(ye)的密度太低会加重侧蚀(shi),见(jian)图10-4,选用高铜(tong)浓度的蚀(shi)刻液(ye)对减少侧蚀(shi)是有利的.

6)铜(tong)箔(bo)厚(hou)度:要达(da)到最小侧蚀(shi)的细导(dao)线的蚀(shi)刻,最好采用(yong)(超(chao))薄(bo)铜(tong)箔(bo)。而且线宽越细,

铜箔厚度应越(yue)薄。因为,铜箔越(yue)薄在(zai)蚀刻液中的时间(jian)越(yue)短,侧蚀量(liang)就越(yue)小。

2. 提(ti)高(gao)板子(zi)与板子(zi)之间蚀刻速率(lv)的一致性

在(zai)连续的(de)(de)板(ban)子蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)中,蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)速率(lv)(lv)越一(yi)致,越能(neng)获得均(jun)匀蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)的(de)(de)板(ban)子。要达(da)到这一(yi)要求,必须保证(zheng)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye)在(zai)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)的(de)(de)全过程始终保持在(zai)最佳的(de)(de)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)状态。这就要求选(xuan)择容易再生和补偿,蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)速率(lv)(lv)容易控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)蚀(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye)。选(xuan)用(yong)能(neng)提供恒定的(de)(de)操作条件(jian)和对各(ge)种溶(rong)液(ye)参数(shu)能(neng)自动控(kong)(kong)制(zhi)的(de)(de)工艺和设(she)备。通过控(kong)(kong)制(zhi)溶(rong)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(ban)子表(biao)面蚀刻速(su)率的均(jun)匀性

板子上下两(liang)面(mian)以及板面(mian)上各(ge)个部位的(de)蚀刻均匀性是由板子表面(mian)受到(dao)蚀刻剂(ji)流量的(de)均匀性决定(ding)的(de)。

蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)过(guo)程中(zhong)(zhong),上(shang)(shang)下(xia)板(ban)(ban)面的(de)(de)(de)(de)(de)蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率往往不一(yi)(yi)(yi)致。一(yi)(yi)(yi)般来(lai)说(shuo),下(xia)板(ban)(ban)面的(de)(de)(de)(de)(de)蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率高(gao)于上(shang)(shang)板(ban)(ban)面。因为上(shang)(shang)板(ban)(ban)面有溶液的(de)(de)(de)(de)(de)堆(dui)积,减弱(ruo)了蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)反应的(de)(de)(de)(de)(de)进行。可(ke)以通过(guo)调整上(shang)(shang)下(xia)喷(pen)嘴(zui)的(de)(de)(de)(de)(de)喷(pen)啉压(ya)力来(lai)解(jie)决上(shang)(shang)下(xia)板(ban)(ban)面蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)不均的(de)(de)(de)(de)(de)现象(xiang)。蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)印制板(ban)(ban)的(de)(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)个普遍问题是在相(xiang)同时间里使全部板(ban)(ban)面都蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)干净(jing)是很难(nan)做到的(de)(de)(de)(de)(de),板(ban)(ban)子(zi)边缘比(bi)板(ban)(ban)子(zi)中(zhong)(zhong)心部位蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)快。采用(yong)喷(pen)淋系统并使喷(pen)嘴(zui)摆动是一(yi)(yi)(yi)个有效的(de)(de)(de)(de)(de)措施(shi)。更进一(yi)(yi)(yi)步的(de)(de)(de)(de)(de)改善(shan)可(ke)以通过(guo)使板(ban)(ban)中(zhong)(zhong)心和板(ban)(ban)边缘处的(de)(de)(de)(de)(de)喷(pen)淋压(ya)力不同,板(ban)(ban)前(qian)沿和板(ban)(ban)后(hou)端(duan)间歇(xie)蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)(de)办法(fa),达到整个板(ban)(ban)面的(de)(de)(de)(de)(de)蚀(shi)刻(ke)(ke)(ke)均匀性。

4. 提高安(an)全处(chu)理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力

在蚀(shi)(shi)刻多层(ceng)板(ban)内层(ceng)这样的(de)(de)薄层(ceng)压板(ban)时,板(ban)子容易卷绕在滚轮(lun)和传送(song)轮(lun)上(shang)而造成废品。所以,蚀(shi)(shi)刻内层(ceng)板(ban)的(de)(de)设(she)备必须保证能(neng)平(ping)稳的(de)(de),可靠地处理薄的(de)(de)层(ceng)压板(ban)。许多设(she)备制造商在蚀(shi)(shi)刻机上(shang)附(fu)加齿轮(lun)或滚轮(lun)来防止这类现象(xiang)的(de)(de)发(fa)生。更好(hao)的(de)(de)方法是采用(yong)附(fu)加的(de)(de)左右摇摆的(de)(de)聚四氟乙烯(xi)涂包线作(zuo)为(wei)薄层(ceng)压板(ban)传送(song)的(de)(de)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(jian)少(shao)污染的问(wen)题

铜(tong)(tong)对(dui)水的(de)污染是印制电(dian)路生产中普遍存在的(de)问(wen)题,氨碱(jian)蚀刻液的(de)使用更(geng)加重了这个问(wen)题。因为铜(tong)(tong)与氨络合,不容易(yi)用离(li)子交换法(fa)或碱(jian)沉淀法(fa)除去(qu)。所以,采用第(di)二次喷淋操(cao)作的(de)方法(fa),用无(wu)铜(tong)(tong)的(de)添加液来漂(piao)洗板子,大(da)(da)大(da)(da)地减(jian)少铜(tong)(tong)的(de)排出(chu)量。然后,再(zai)用空气刀在水漂(piao)洗之前将板面上多余的(de)溶液除去(qu),从而减(jian)轻了水对(dui)铜(tong)(tong)和(he)蚀刻的(de)盐类的(de)漂(piao)洗负(fu)担。

 

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