隨著PCB工業(yè)的發(fā)展,各種導(dǎo)線之阻抗要求也越來越高，這必然要求導(dǎo)線的寬度控制更加嚴格。

為了使公司的工程管理人員，尤其是負責蝕刻工序的工藝工程人員對蝕刻工序有一定的了解，故撰寫此份培訓教材，以期有助于生產(chǎn)管理與監(jiān)控，從面提高我司的產(chǎn)品品質(zhì)。

蝕刻機的基礎(chǔ)原理

1）蝕刻的目的：

蝕刻的目的即是將前工序所做出有圖形的線路板上的未受保護的非導(dǎo)體部分銅蝕刻去，形成線路。

蝕刻有內(nèi)層蝕刻和外層蝕刻，內(nèi)層采用酸性蝕刻，濕膜或干膜為抗蝕劑；外層采用堿性蝕刻，錫鉛為抗蝕劑。

2）蝕刻反應(yīng)基本原理

一.酸性氯化銅蝕刻液

1.特性

－蝕刻速度容易控制，蝕刻液在穩(wěn)定狀態(tài)下能達到高的蝕刻質(zhì)量

－蝕銅量大</span>

－蝕刻液易再生和回收

2.主要反應(yīng)原理：

蝕刻過程中，CU2+有氧化性，將板面銅氧化成CU+：Cu+  CuCl2→2CuCl

生成的CuCl不溶于水，在過量的氯離子存在下，生成可溶性的絡(luò)離子：2CuCl＋4Cl-→2[CuCl3]2-

隨著反應(yīng)的進行，CU+越來越多，蝕銅能力下降，需對蝕刻液再生，使CU+變成CU2+。再生的方法有以下幾種:通氧氣或壓縮空氣再生（反應(yīng)速率低)，氯氣再生(反應(yīng)快，但有毒)，電解再生（可直接回收銅，但需電解再生的設(shè)備和較高的電能消耗），次氯酸鈉再生（成本高，本身較危險），雙氧水再生（反應(yīng)速率快，易控制).

反應(yīng)：2CuCl+2HCl+H2O2→2CuCl2+2H2O

自動控制添加系統(tǒng)：通過控制蝕刻速度，雙氧水和鹽酸的添加比例，比重和液位，溫度等項目，達到自動連續(xù)生產(chǎn)。

3.蝕刻工藝的原理：

從專業(yè)意義上講蝕刻的原理是專指金屬按照設(shè)計和工藝要求，通過專業(yè)的蝕刻機所進行的一種受控腐蝕行為。通過這種受控化學加工，可以滿足某些特定場合的設(shè)計要求，而這些要求是傳統(tǒng)機械加工方法所不能達到的。金屬化學腐蝕，在更多場合所指的都足金屬在自然環(huán)境中的化學破壞所造成的化學損失所以被廣泛接受的金屬腐蝕的定義是:金屬與周圍環(huán)境介質(zhì)接觸，并與之發(fā)生化學或電化學作用而引起的破壞、變質(zhì)所導(dǎo)致的金屬化學損失行為。從這個定義上講，金屬的各種腐蝕其實就是金屬的化學損失。對于金屬化學損失的語言表述，流行的主要有:化學腐蝕、化學蝕刻、化學銑切及化學紋理蝕刻等四種。關(guān)于這四種表述可從以下幾方面理解：

蝕刻設(shè)備

化學腐蝕:化學腐蝕是一種金屬化學損失的普遍現(xiàn)象和過程，包括了平時常說的金屬在各種腐蝕環(huán)境中的破壞腐蝕，同時也包括使用化學方法進行受控加工的腐蝕。從 整個過程來看，它既包括了無控腐蝕也包括了可控蝕刻，是金屬化學損失的總稱，是金屬在各種化學腐蝕介質(zhì)中的一種化學損失行為。很多蝕刻機廠家都采用這種蝕刻方法。

化學蝕刻:化學蝕刻是很有針對性的，是令指受控腐蝕，是金屬通過化學方法進 行一種可以控制的加工方法D化學蝕刻根據(jù)被蝕刻后的表面效果及加X要求又可分為化 學銑切和化學紋理蝕刻。

化學銑切:化學銑切具有和機械銑切相同的意義，只是采用加工的方法不同而已?；瘜W銑切要求經(jīng)化學蝕刻后的表面，有盡可能高的表面平滑度，盡可能低的表面粗植度，以及盡可能高的蝕刻精度。

化學紋理蝕刻:化學紋理蝕刻是指經(jīng)化 學蝕刻后的表面，呈現(xiàn)出具有一定粗糙度的表面效果，且這種粗糙度的大小可以通對工藝過程的化學指標和物理指標的控制在一定范圍內(nèi)可調(diào)。這呰化學指標包括:所用腐蝕劑的種類及相互之間的濃度配比;物現(xiàn)指標包括:蝕刻溫度、蝕刻時間和蝕刻方法。

4. 化學蝕刻工藝的具體過程：

步驟一：清潔處理:其目的是將待腐蝕零件毛坯表面的各種污漬清洗干凈，以保證防蝕層 能與金屬表面的粘附力均勻一致，并使蝕刻速度均勻不變。常用的清潔處理力法有:有機 溶劑清潔、堿性化學清潔、酸性化學清潔、超聲波清潔及電解清潔處理等D在使用過程中可根據(jù)零件金屬材料類型及零件表面的污染程度分別選擇。

步驟二：防蝕處理:其目的是保護那些不需要腐蝕加工的表面，使需要腐蝕加工的金屬表面完全曝餚出來，而被與金屬材料相適應(yīng)的腐蝕劑所腐蝕。這一工序要求:防蝕材料要與金屬表面粘附牢固，并在整個腐蝕過程中不會發(fā)生防蝕層脫落現(xiàn)象。防蝕處理主要包括： 絲網(wǎng)印刷防蝕技術(shù)、照相化學防蝕技術(shù)、移印防蝕技術(shù)、圖形電鍍防蝕技術(shù)、激光光刻防蝕技術(shù)及刻劃防蝕層技術(shù)等。

步驟三：腐蝕加工:是將被腐蝕金屬零件按圖紙要求制作好防蝕圖文后，放人腐蝕槽中進 行腐 蝕 加 工 的 過 程 。在這一工序中主要控制 :腐蝕劑濃度 、腐蝕溫度 、蝕刻時間等 金屬腐蝕加工根據(jù)圖紙要求可分為五種基本類型，即:整體腐蝕、選擇腐蝕、多臺階腐蝕、錐度 腐蝕和化學切割下料。金屬全面腐蝕+需要進行防蝕處理，零件經(jīng)清潔處理后即可進行 腐蝕加工。

步驟四：清除防蝕層:零件經(jīng)腐蝕合格后，使用溶劑、堿液或其他清潔劑將零件表面的防 蝕層去掉。