|
|
EDA365欢迎您登录!
您需要 登录 才可以下载或查看,没有帐号?注册
x
再生的原理主要是利用氧化剂将溶液中的Cu*氧化成Cu2+。再生方法一般有以下几种。
) j3 u0 i; ~$ W$ Z1)通氧气或压缩空气再生:
" l2 D4 B# }& l' X主要的再生反应为:2Cu2Cl2+4HCH+O2->4CuCl2+2H2O但此方法再生反应速率很低。
& D! r( [8 a, a/ ?7 v7 ?8 [2)氯气再生:: O& P5 |3 H: {
主要的再生反应为:CuzCl2+C2->2CuCl2
0 Y0 g4 M5 I, B" i; R1 }( G, r由于氯气是强氧化剂,直接通氯气是再生的最好方法。因为它的成本低,再生速率快。但是,很难做到使氯气全部都参加反应,如有氯气溢出,会污染环境。故该法要求蚀刻设备密封。+ M% ~. m; K8 r! ^# e
3)电解再生:
) t0 ?8 q" ^5 Y4 }主要的再生反应为:在直流电的作用下,在阳极:Cu1+ ->Cu2+ +e! d! `3 R) d* Z3 R- g5 \7 b
在阴极:Cu1+ +e ->Cu0, Z- F' K9 i2 z0 v" [
这种方法的优点是可以直接回收多余的铜,同时又使Cut+氧化成Cu2+,使蚀刻液得到再生。但是此方法的再生设备投入较大且要消耗较多的电能。
- l$ P) F6 g. T4)过氧化氢(双氧水)再生:2 ~! q" @* ~3 f/ q; s+ M+ R
主要的再生反应为:CuzCl2+2HC+H2O2->2CuCI2+2H2O这种方法再生速度快,因为HzO2可以提供游离氧[O],因此只需要40-70秒即可再生。在自动控制再生系统中,通过控制氧化-还原电位、HO2与Hci的添加比率,比重和液位,温度等项参数,可以达到实现自动连续再生的自的。 G8 @# l% q4 L
正像前面所述,随着蚀刻的进行,溶液中的Cu*浓度不断增加,溶液的电极电位要不断降低。当测得的电位低于给定的电位时,通过控制装置添加H2O2,同时添加HCi,当电位升高到给定的值时,添加控制装置停正工作。按上面的再生化学方程式可知,每蚀刻1克分子铜要消耗2克分子的盐酸和1克分子的过氧化氢。据有关资料介绍,如果使用35%的HeO2和37%的HCl,就可以1:2的体积比进行添加。每蚀刻1克铜大约需要1.4ml 35%H2O2和3ml 37%的HCI。在实际生产中按1:3体积比添加,蚀刻速率基本保持恒定。- h) r, N, B8 I% w# J i( u8 o
另一个参数是溶液的比重,随着蚀刻的进行,溶液中的铜含量不断增加,使溶液比重不断升高。一般要求把溶液的比重控制在1.28-1.295之间。比重较低溶液的蚀刻速率不稳定,且蚀刻速率慢;溶液比重过高,蚀刻速率也会降低。所以,必要时加水到溶液中以调节比重。不过用过氧化氢-盐酸的再生系统,蚀刻过程中溶液的比重不会上升过快。因为再生的副产物中有水存在 W+ p/ n% k& D" ?8 J" Z
k/ \' S# K p- L2 `% X# N
蚀刻过程中常出现的问题:1〉蚀刻速度变慢
! C5 G9 @, n( O) Y. {3 Q这通常是温度低,喷淋压力低或蚀刻液的化学组份控制不当造成的。在上述条件控制较好的情况下,蚀刻速率缓慢的原因可能是溶铜量过高。此时,就要对蚀刻液进行调整再生。3 x3 H O& L' m0 [4 r
2)溶液出现沉淀# L4 ]1 y9 a7 Q( B
这是由于溶液中缺乏络合剂Cl-造成的,或用水稀释造成的。沉淀物是难溶于水的Cu2CI2。
- B* c+ x( K+ n9 G3 u- a3)抗蚀层损坏:
* l" }* D4 F+ v: o当过量的酸存在时,就会发生这个现象。尤其是在温度较高的情况下更容易发生。可以用NaOH中和或者用水替换部分溶液调整过来。如果酸的浓度和抗蚀层的条件是适合的,那么。出现故障的原因可能是在板面清洗时不当或者是曝光造成的。, i9 k+ w( x' b- B1 s
4)在铜表面有黄色残渣
, m K! [: m) T- s z这种残渣一般是氢氧化铜,它不溶于水。当板面被蚀刻或碱性清洗时,就作为残渣留在板上。另外,当蚀刻液中Cl-浓度和酸度太低时,蚀刻后板面会有白色的沉淀出现,这可能是不溶性的氯化亚铜泥状沉淀。为了除去板面沉淀,可用5%的盐酸溶液清洗,然后再用水清洗。& g/ L( ^0 T0 b4 E
8 ]% X3 O* F5 W# e4 I8 P" x
8 T. ~( y% q" B+ ^6 `$ w
# A5 a1 d- b5 L1 s |
|