FPC的蚀刻

greensmile

在挠性印制板或印制板的生产过程中，以化学反应方法将不要部分的铜箔予以去除，使之形成所需的回路图形的称之为蚀刻。一般常用的蚀刻液种类有以下几种:
  Z$ [$ P% B) K7 P1）氯化铁蚀刻液:
4 P6 S# u9 U2 B在过去氯化铁蚀刻液被广泛使用在单面板和及内层板的蚀刻中，但因蚀刻速度慢（20- 25 u m/min)和蚀刻能力低（35-40g/L)，对机器，工筰场地污染，废液没有回收价值等原因现已被氯化铜蚀刻液逐步取代。
2)氯化铜蚀刻液:
用氯化铜、盐酸、氯化钠或氯化铵配成，以氯气或氯酸钠或过氧化氢(双氧水）连续再生，成本较氯化铁蚀刻液便宜，废液也有回收价值。它具有良好的蚀刻系数，.再生控制适当蚀刻速率蚀刻能量不错。但若氯化不足，则蚀刻速度降低，水洗后产生百色氯化亚铜沉淀;若氯化过量时，则会产生游离氯气，极易侵蚀蚀刻机的金属部分。冷却后，喷嘴文常因结晶被堵塞，需常清洗。
3）碱性氯化铜蚀刻液
以氯化铜、氯化铵、氨水配成;并加补助剂成份如氯化钻、氯化钠、碳酸铵、磷酸铵等，以加强蚀刻液的特性。此蚀刻液溶液稳定、安全性好、蚀刻速度快（可达70 u m/min以上)，蚀刻能量天，司达70g心以上，蚀刻系数佳，可达3.5以上，有机及金属抗蚀层除银以外均可使用。
各种蚀刻液和抗蚀层的适用性:
5 V, u5 X8 z( F" M
  S! x% y. J- O; w6 t, x/ B2 o- j6 Y

% I& }7 {+ W, Z& R9 A
! q5 k8 S2 N+ S4 p蚀刻系数:
9 o; }+ r* ^9 }, t4 D+ H! E" \1 {蚀刻系数=铜箔厚度/侧蚀宽度
蚀刻系数越高说明侧蚀量越少，蚀刻质量越好。
一般挠性印制板使用酸性氯化铜蚀刻液加工，就酸性氯化铜蚀刻液详细介绍如下:
- E6 c: s2 F' N0 u/ j) X0 [. l, C& m9 g
酸性氯化铜蚀刻过程的主要化学反应
2 m6 \( j. W$ B4 M) S2 ^1 v在蚀刻过程中，氯化铜中的Cu2+具有氧化性，能将板面上的铜氧化成Cu1+ ,其反应如下:
蚀刻反应:Cu+CuCl2->Cu,Cl2
$ I  c8 q7 x9 b形成的CuzCl,是不易溶于水的，在有过量的CI存在下，能形成可溶性的络合离子，其反应如下:
络合反应:CuzCl2+4Cl ->2[CuCI3]2-
  g+ O# i% m1 U! I( x& s2 g- V随着铜的蚀刻，溶液中的CI1+越来越多，蚀刻能力很快就会下降，直到最后失去效能。为了保持蚀刻能力，可以通过溶液再生的方式将Cu1+重新转变为Cu2+，使溶液继续进行正常的蚀刻。
常用的酸性氯化铜蚀刻液配方:
$ v5 b$ Q$ X) }7 ?/ y% Z

1 Y5 t% s% r5 j4 I9 O3 a5 J

' \, E( e! W8 m3 [: a影响蚀刻速率的因素:
1 O3 R9 l  r/ P0 U3 b0 {影响蚀刻速率的因素很多，影响较大的是溶液中Cl，Cu*的含量，溶液温度及Cu2+的浓度等。
5 y- u$ S: J3 X  U6 S! QC含量的影响
在氯化铜蚀刻液中Cu2+和Cu1+实际上都是以络合离子的形式存在的。一般情况下，当溶液中含有较多的Ci时，Cu2是以[Cu2+Cijr-形式存在，Cu1+是以[CutCI,]2-的形式存在。因此，蚀刻液的配制和再生都需要CI的参与。增加氯离子的浓度可以加快蚀刻速率。添加氯离子可以提高蚀刻速率的原因是:在氯化铜溶液中疫生铜的蚀刻反应时，生产的Cu,Ci,不易溶子水，财在铜表面生成一层氯化亚铜膜，这种膜能阻挡反应的进一步进行。过量的Cl能与氯化亚铜生成可溶性的络合物[CuCl]2，从铜表面溶解下来，从而提高蚀刻速率。
' S6 h2 f* M0 r; ~" a' x5 wCu含量的影响
5 N4 E# g- \5 t- M5 T# `& x根据蚀刻反应，随着铜在蚀刻过程中形成一价铜离子。较微量的Cut,例如:在120g/ Cu2+的溶液中含有4g Cu1+就会对蚀刻速率产生显著的降低。所以在蚀刻操作中要保持Cut*的含量在一个低的范围丙。例如:小于2g/。并要尽快地使其重新氧化成Cu2+。
在实际生产中如何控制溶液中的Cu1+浓度?
根据奈恩斯特方程式:E=Eo+(0.059/n)lg([Cu21]/[Cu1+])
从上面的公式可以看出，氧化-还原电位E与(Cu2+ICu1+)的比值有关。
4 w+ i7 g; G. Y1 I, [4 c' `  q, A
, j, K, C7 f% T0 a随着溶液中Cu1+的浓度不断升高，氧化-还原电位不断下降，当氧化-还原电位在530mV时，Cu1+的浓度低于0.4g/。能提供最理想的，高的和几乎恒定的蚀刻速率。所以在实际操作中都以控制溶液的氧化-还原电位来控制溶液中Cu1+的浓度。一般氧化-还原电位多控制在510-550mV之间。
Cu2+含量的影响:
/ I& m* P! z" }# y- r. u( f( i溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低子2克离子时，蚀刻速率较低;在2克离子时速度较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速度就会卞降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。随着溶液中铜含量的不断增加，溶液的比重也随之增加。在实际生产中采用控制溶液比重的方法来控制溶液的含铜量。在生产中比重一般控制在1.28-
  e* `/ z0 ?7 N( g% I! D1.295(31-33° Be)，此时的含铜量大约在120-150 g/之间。温度对蚀刻速率的影响:
- I& i5 a7 s, L  d7 Z, O随着温度的升高，蚀刻速率加快。但是温度也不宜过高，一般控制在40-55℃范围内。温度太高会引起HCI过多地挥发，造成溶液组份比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。
6 K! K4 _9 X% F! n9 C2 ^; O

" _2 N( t+ v+ o! k! F( g+ E; P
$ F# i* n& ~% F4 g+ I# S
# x4 t% {/ {$ N  H& S# S& b

yin123

FPC的蚀刻