內(nèi)層沖影蝕板工藝教材

ClicktoeditMastertitlestyleClicktoeditMastersubtitlestyle2001-06-111內(nèi)層沖影蝕板工藝教材沖影的作用將未曝光之干膜或油墨沖去,已曝光的部分則被保留下來,初步形成內(nèi)層線路.2001-06-112沖影原理干膜(油墨)中未曝光部分的活性基團(tuán)與稀堿溶液反應(yīng)生成可溶性物質(zhì)而溶解下來，沖影時活性基團(tuán)羧基-COOH與無水碳酸鉀(或碳酸鈉)中的K+作用，生成親水性集團(tuán)-COOK。從而把未曝光的部分溶解下來，曝光部分的干膜因為有一定的抗堿性不被溶解。-COOH+K+-

COOK2001-06-113顯影時間的控制顯影時間通過顯影點(diǎn)來控制。顯影點(diǎn)是指沒有曝光的干膜從印制板上被沖掉之點(diǎn)。顯影點(diǎn)必須保持在沖影段總長度的一個恒定百分比上，公司內(nèi)層沖影(干膜)顯影點(diǎn)控制在60-65%。如果顯影點(diǎn)離顯影段出口太近，未聚合的干膜得不到充分的顯影，造成顯影不清，部分干膜碎可能殘留在板面上。如果顯影點(diǎn)離顯影段入口太近，造成顯影過度。2001-06-114沖影流程沖影水洗烘干2001-06-115沖影藥液成分弱堿性溶液，K2CO3或Na2CO3作用進(jìn)行顯影反應(yīng)，將未經(jīng)發(fā)生光聚合反應(yīng)的干膜顯影掉2001-06-116水洗藥液成分自來水作用將顯影后產(chǎn)生的膜碎及板面上的殘留液洗去。2001-06-117烘干方法用熱風(fēng)吹作用將殘留在板面上的水分吹干。2001-06-118蝕刻質(zhì)量指標(biāo)側(cè)蝕(under-cut)：發(fā)生在抗蝕層圖形下面導(dǎo)線側(cè)壁的蝕刻(用X表示)，側(cè)蝕量的大小是指最大側(cè)向蝕刻寬度，其值愈小愈佳。側(cè)蝕與蝕刻液類型、組成及所用的蝕刻工藝及設(shè)備有關(guān)側(cè)蝕(under-cut)：發(fā)生在抗蝕層圖形下面導(dǎo)線側(cè)壁的蝕刻(用X表示)，側(cè)蝕量的大小是指最大側(cè)向蝕刻寬度，其值愈小愈佳。側(cè)蝕與蝕刻液類型、組成及所用的蝕刻工藝及設(shè)備有關(guān)菲林上導(dǎo)線寬度X抗蝕層側(cè)蝕基板2001-06-119蝕刻質(zhì)量指標(biāo)蝕刻系數(shù)(etchfactor)：以T/X表示(T為線路銅層厚度)此數(shù)據(jù)與蝕刻液的特性、蝕刻方法、溫度有關(guān)。蝕刻系數(shù)越大，側(cè)蝕越小。過蝕(overetch):指蝕刻過度，使導(dǎo)線變細(xì)或嚴(yán)重的側(cè)蝕菲林上導(dǎo)線寬度X抗蝕層W(過蝕)T(銅層厚度)基板2001-06-1110蝕刻液的選擇蝕刻液需具備的主要條件蝕刻系數(shù)大、側(cè)蝕小溶銅量大、溶液壽命長反應(yīng)平穩(wěn)2001-06-1111蝕刻液的種類主要有三氯化鐵蝕刻液鉻酸、過硫酸銨蝕刻液(過硫酸銨易自行分解反應(yīng)，溶液壽命短，且反應(yīng)劇烈發(fā)熱所以采用的較少)，此種蝕刻液適合錫鉛合金、錫鍍層。氨堿性氯化銅蝕刻液(本公司采用)雙氧水-硫酸系列以及后來發(fā)展起來的硝酸系列酸性氯化銅蝕刻液2001-06-1112酸性氯化銅蝕刻液特性蝕刻速率易控制，蝕刻液在穩(wěn)定的狀態(tài)下，能達(dá)高的蝕刻質(zhì)量蝕刻液易回收，減少污染化學(xué)組成2001-06-1113酸性氯化銅蝕刻原理在蝕刻過程中，氯化銅中的二價銅具有氧化性，將電路板銅面上的銅氧化成一價銅,其化學(xué)反應(yīng)如下：Cu+CuCL2Cu2CL2Cu2CL2+4CL-2[CuCL3]2-2001-06-1114堿性氯化銅蝕刻液特性蝕刻速率快，側(cè)蝕小，溶銅能力強(qiáng)，蝕刻速率易于控制蝕刻液可連續(xù)再生循環(huán)使用，成本低?；瘜W(xué)組分2001-06-1115堿性氯化銅蝕刻原理在氯化銅溶液中加入氨水，發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)：CuCL2+4NH3Cu(NH3)4CL2在蝕刻過程中，基板上的銅被[Cu(NH3)4]2+絡(luò)離子氧化，其反應(yīng)如下Cu(NH3)4CL2+Cu2Cu(NH3)2CL以上反應(yīng)所生成的[Cu(NH3)2]+2具有蝕刻能力。2001-06-1116堿性氯化銅蝕刻原理Cu(NH3)4CL2+Cu2Cu(NH3)2CL以上反應(yīng)所生成的[Cu(NH3)2]+1不具有蝕刻能力,在過量的氨水各氯離子存在的情況下，能很快地被空氣中的氧所氧化，生成具有蝕刻能力的[Cu(NH3)4]2+絡(luò)離子，其再生反應(yīng)如下：2Cu(NH3)2CL+2NH4CL+2NH3+1/2

O22Cu(NH3)4CL2+H2O

從上述反應(yīng)可看出，每蝕刻1克分子銅需要消耗2克分子氨和2克分子氯化氨。因此在蝕刻過程中，隨著銅的溶解，應(yīng)不斷補(bǔ)充氨水和氯化銨2001-06-1117影響蝕刻速率的因素二價銅離子濃度的影響(因二價銅離子是氧化劑，所以其濃度是影響蝕刻速率的主要因素)在自動控制蝕刻系統(tǒng)中，銅離子濃度采用比重來控制，當(dāng)比重超過一定值時，控制系統(tǒng)就會自動補(bǔ)加氨水和氯化銨的水溶液，以調(diào)整比重在規(guī)定的范圍內(nèi)。二價銅離子濃度必須維持在一定的濃度水平，太高或太低都會減慢蝕刻速度2001-06-1118影響蝕刻速率的因素溶液PH值的影響當(dāng)PH值小于8以下時，對金屬抗蝕層不利；蝕刻液中的銅不能完全被絡(luò)合成銅氨絡(luò)離子，導(dǎo)致溶液中出現(xiàn)沉淀在槽底，形成泥狀沉淀。當(dāng)PH值過高，蝕刻液中氨過飽和，游離氨揮發(fā)造成大氣污染，同時也會增大側(cè)蝕的程度，從而影響蝕刻的精度，通常將此值保持在8.0-8.8之間2001-06-1119影響蝕刻速率的因素氯化銨含量的影響蝕刻液再生反應(yīng)2Cu(NH3)2CL+2NH4CL+2NH3+1/2

O22Cu(NH3)4CL2+H2O

從蝕刻液再生的化學(xué)反應(yīng)中可知，[Cu(NH3)2]1+再生需要過量氨水和氯化銨的存在。如果相反蝕刻速率就會下降，以至失去蝕刻能力。但如果當(dāng)蝕刻液中氯離子含量過高時，會造成抗蝕鍍層被浸蝕。在蝕刻液中，一般控制氯化銨量在150克/升左右2001-06-1120影響蝕刻速率的因素溫度的影響一般來說，蝕刻速率會隨著溫度的升高而加快,如下圖當(dāng)蝕刻液溫度低于40度時，蝕刻速率減慢，導(dǎo)致側(cè)蝕量增大，溫度高于60度時，蝕刻速率明顯增大，但易造成氨的揮發(fā)量大，污染環(huán)境并使蝕刻液化學(xué)組分比例失調(diào)，所以通?？刂圃?5-55度之間蝕刻速率(分)溫度2001-06-1121影響蝕刻速率的因素除了以上各項影響蝕刻速率的因素外，還有其它一些因素，如抽風(fēng)量、蝕板壓力等2001-06-1122蝕板流程蝕刻水洗退膜烘干水洗2001-06-1123蝕刻藥液成分：蝕刻液，主要為蝕板鹽及氨水作用：將基板上裸露的銅蝕去，形成初步電路圖形。2001-06-1124水洗藥液成分：自來水作用：將殘留在板面上的殘留液沖洗掉，以避帶入退膜缸中。2001-06-1125退膜藥液成分：強(qiáng)堿，公司現(xiàn)用KOH作用：將銅面上的抗蝕層(干膜或油墨層)用化學(xué)反應(yīng)的方式除去，從而顯露出完整的內(nèi)層線路.2001-06-1126水洗藥液成分：自來水作用：將殘留在板面上的膜碎及殘