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蚀刻的原理以及要注意的问题

0阅读次数:556发布日期:2016-05-26关键词:蚀刻机,腐蚀机,标牌机,金属镂空机
    常所指蚀刻也称光化学蚀刻,指通过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果。
    最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版,也广泛地被使用于减轻重量仪器镶板,铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工;经过不断改良和工艺设备发展,亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密蚀刻产品的加工,特别在半导体制程上,蚀刻更是不可或缺的技术。

    注意的问题:

    减少侧蚀和突沿,提高蚀刻系数

    侧蚀产生突沿。通常印制板在蚀刻液中的时间越长,(或者使用老式的左右摇摆蚀刻机)侧蚀越严重。侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡-铅合金,锡,锡-镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。

    提高板子与板子之间蚀刻速率的一致性

    在连续的板子蚀刻中,蚀刻速率越一致,越能获得均匀蚀刻的板子。要达到这一要求,必须保证蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要求选择容易再生和补偿,蚀刻速率容易控制的蚀刻液。选用能提供恒定的操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。通过控制溶铜量,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。

    提高整个板子表面蚀刻速率的均匀性

    板子上下两面以及板面上各个部位的蚀刻均匀性是由板子表面受到蚀刻剂流量的均匀性决定的。

    蚀刻过程中,上下板面的蚀刻速率往往不一致。一般来说,下板面的蚀刻速率高于上板面。因为上板面有溶液的堆积,减弱了蚀刻反应的进行。可以通过调整上下喷嘴的喷啉压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的,板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。更进一步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋压力不同,板前沿和板后端间歇蚀刻的办法,达到整个板面的蚀刻均匀性。

    提高安全处理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力

    在蚀刻多层板内层这样的薄层压板时,板子容易卷绕在滚轮和传送轮上而造成废品。所以,蚀刻内层板的设备必须保证能平稳的,可靠地处理薄的层压板。许多设备制造商在蚀刻机上附加齿轮或滚轮来防止这类现象的发生。更好的方法是采用附加的左右摇摆的聚四氟乙烯涂包线作为薄层压板传送的支撑物。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。

    减少污染的问题

    铜对水的污染是印制电路生产中普遍存在的问题,氨碱蚀刻液的使用更加重了这个问题。因为铜与氨络合,不容易用离子交换法或碱沉淀法除去。所以,采用第二次喷淋操作的方法,用无铜的添加液来漂洗板子,大大地减少铜的排出量。然后,再用空气刀在水漂洗之前将板面上多余的溶液除去,从而减轻了水对铜和蚀刻的盐类的漂洗负担。