pcb板制作蝕刻工藝流程分為:剝膜、線路蝕刻、剝錫(鉛)。下面就為大家詳細介紹一下這三個流程:
剝膜
在pcb板生產中,只有2個step會用到剝膜。內層線路蝕刻后之D/F剝除以及外層線路蝕刻前D/F剝除(若外層制作為負片制程)。D/F的剝除制程簡單,都是使用連線水平設備,使用的化學藥液多為濃度重量比在1~3%NaOH或KOH。
線路蝕刻
1.蝕銅的機構
(1)銅離子在鹼性環(huán)境溶液中容易形成氫氧化銅沉淀,為了防止這種沉淀現(xiàn)象發(fā)生,需要加入足夠的氨水使產生氨銅的錯離子團來抑制沉淀發(fā)生。還可以讓原有多量的銅及繼續(xù)溶解的銅在液中形成非常安定的錯氨銅離子。像這種二價的氨銅錯離子又可當成氧化劑使零價的金屬銅被氧化而溶解,但在氧化還原反應過程中會有一價亞銅離子產生。
在此反應之中亞銅離子溶解度很差,需要以氨水、氨離子及空氣中大量的氧輔助使其繼續(xù)氧化成為可溶的二價銅離子,繼而再成為蝕銅的氧化劑周而復始的繼續(xù)蝕銅直到銅量太多而減慢為止。故一般蝕刻機抽風除了排除氨臭外更可供給新鮮的空氣以加速蝕銅。
(2)為使上述之蝕銅反應進行更為迅速,蝕液中多加有助劑,例如:
a. 加速劑 Acceletator 可促使上述氧化反應更為快速,并防止亞銅錯離子的沉淀。
b. 護岸劑(Banking agent) 減少側蝕。
c. 壓抑劑Suppressor 抑制氨在高溫下的飛散,抑制銅的沉淀加速蝕銅的氧化反應。
2.設備
(1)為增加蝕速故需提高溫度到48℃以上,因而會有大量的氨臭味彌漫需做適當?shù)某轱L,但抽風量太強時會將有用的氨也大量的抽走造成浪費,可在抽風管路中加適當節(jié)流閥以做管制。
(2)蝕刻品質往往因水池效應(pudding)而受限,(因新鮮藥液被積水阻撓,無法有效和銅面反應稱之水池效應)這也是為何pcb板前端部份往往有over etch現(xiàn)象, 所以設備設計上就需要考慮下面幾點:
a. 板子較細線路面朝下,較粗線路面朝上。
b. 噴嘴上,下噴液壓力調整為補償,依實際作業(yè)結果來調整其差異。
c. 先進的蝕刻機可控制當線路板進入蝕刻段時,前面幾組噴嘴會停止噴灑幾秒的時間。
d. 有設計垂直蝕刻方式,來解決兩面不均問題,但在國內使用的比較少。
3.補充添加控制
自動補充添加補充液為氨水,通常以極為靈敏的比重計,且感應 當時溫度(因不同溫度下比重有差),設定上下限,高于上限時開始添加氨水,直至低于下限才停止。此時偵測點位置以及氨水加入之管口位置就非常重要,以免因偵測delay而 加入過多氨水浪費成本(因會溢流掉)。
4.設備的日常保養(yǎng)
(1)不讓蝕刻液有sludge產生(淺藍色一價銅污泥),所以成份控制很重要,尤其是PH,太高或太低都有可能造成。
(2)隨時保持噴嘴不被堵塞。(過濾系統(tǒng)要保持良好狀態(tài))
(3)比重感應添加系統(tǒng)要定期校驗。
剝錫(鉛)
剝錫(鉛)這一步驟純粹為加工,沒有什么附加值,但為了保證產品的質量,還是需要注意以下幾點:
(1)剝錫(鉛)液通常是有供應商提供的兩液型或單液型等多種,剝除方式有半溶型與全溶型,溶液組成配方有氟系/H2O2,HNO3/H2O2等。
(2)不管何種配方,在操作時都可能有以下潛在問題:
a.攻擊銅面
b.剝除未盡影響后制程
c.廢液處理問題 
為了保證產品的質量穩(wěn)定,剝錫(鉛)需要良好的設備設計和前制程鍍錫(鉛)厚度控制及藥液藥效的管理。如何判斷蝕刻的好壞呢?主要是通過以下幾點依據(jù):
1.突沿
2.側蝕
3.蝕刻系數(shù)因子
4.過蝕
5.蝕刻表面光潔度
6.線間距是否清晰
通過上面對pcb板制作蝕刻工藝流程的介紹,相信大家對pcb蝕刻也會有一個新的了解。