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印制电路板蚀刻工艺:酸性氧化铜蚀刻的影响因素

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-03  浏览次数:1887

   (1)Cu+含量的影响

印制板在蚀刻过程中,蚀刻下来的铜会形成一价铜离子,它们的存在会降低蚀刻速率。通常在操作中通过控制溶。液的氧化一还原电位来保持溶液中Cu+的浓度低于2g/L,尽可能使Cu+重新氧化为Cu2+,以保证蚀刻速率,见图1。

(2)Cu2+含量的影响

   一般情况下,溶液中Cu2+浓度在低于2mol/L时,蚀刻速率比较低,在2mol/L时蚀刻速率较高。随着蚀刻的不断进行,蚀刻液中铜离子的浓度随之增加,当达到一定浓度

图1 溶液氧化一还原电位与蚀刻速率的关系

时,蚀刻速率随之降低,溶液中铜离子的增加使溶液相对密度上升,所以在生产操作过程中采用相对密度控制的方法来控制溶液中铜离子含量。相对密度控制在1.28~1.295(波美度31~33°Bé)之间时,含铜离子量大约在120~150g/L之间,这样则可保持蚀刻液恒定的蚀刻速率。

   (3)C1-含量的影响

   蚀刻液的配制及再生都需要有Cl-参加反应,当盐酸浓度高时,蚀刻时间就缩短,但如果酸的浓度过高,会由于其挥发而对设备造成腐蚀,而且随着盐酸浓度的增加,氯化铜的溶解度也会随之下降。

   在发生蚀刻反应时,铜生成的C2Cl2不溶于水,而在铜表面形成氯化亚铜膜,这层膜能阻止进一步反应,过量的C1-会与Cu2Cl2络合形成可溶于水的络离子,从铜表面很快溶解下来,从而使蚀刻速率得到提高。

   (4)温度的影响

   提高蚀刻液温度,可加快蚀刻速率,但温度过高会引起盐酸的快速挥发,使蚀刻液配比失调,而且还可能损坏某些抗蚀层。一般温度应控制在40~55℃之间。温度与蚀刻速率的关系见图2。

图2温度与蚀刻速率的关系

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