PCB部落格 - 影響PCB板蝕刻液特性的因素

1 Selection of 等hing solution
The choice of etching solution is very important, 這一點非常重要，因為它直接影響到高密度細線影像的準確性和質量 印刷電路板 制造技術. 當然, 蝕刻溶液的蝕刻特性受到許多因素的影響, 包括物理, 化學和機械方面. It is briefly described as follows:

1.1 Physical and chemical aspects
1) The concentration of the etching solution: The concentration of the etching solution should be determined by the test method according to the principle of metal corrosion and the structure type of the copper foil.
2) The composition of the chemical composition of the etching solution: the chemical composition of the etching solution is different, 蝕刻速度不同, 並且刻蝕係數也不同. 例如, the etching coefficient of the commonly used acid cupric chloride etching solution is usually &; the coefficient of alkaline cupric chloride etching solution can reach 3.5-4. 開發階段的硝酸基蝕刻溶液幾乎可以實現無側蝕刻問題, 蝕刻金屬絲的側壁接近垂直.
3) Temperature: The temperature has a great influence on the characteristics of the etching solution. 通常, 在化學反應過程中, 溫度在加速溶液流動性方面起著重要作用, 降低蝕刻溶液的粘度, 提高蝕刻速度. 然而, 如果溫度過高, 也容易導致蝕刻溶液中的某些化學成分揮發, 導致蝕刻溶液中化學成分的不平衡. 同時, 如果溫度過高, 它可能導致聚合物電阻, 損壞蝕刻層並影響蝕刻設備的使用. 生活. 因此, 蝕刻溶液的溫度通常控制在一定的工藝範圍內.
4) Thickness of copper foil used: The thickness of copper foil has an important influence on the wire density of the circuit pattern. 銅箔很薄, 蝕刻時間短, 側面腐蝕小； 否則, 側面蝕刻較大. 因此, 銅箔厚度必須根據設計科技要求以及電路圖的導線密度和導線精度要求進行選擇. 同時, 銅的伸長率, 表面晶體結構, etc., 將直接影響蝕刻溶液的特性.
5) The geometry of the circuit: If the distribution position of the circuit pattern wires in the X direction and the Y direction is not balanced, 它將直接影響蝕刻溶液在電路板表面的流速. 類似地, 如果窄間距的導電部件和寬間距的導電部件位於同一板面上, 在具有寬間距的導電線分佈的部分，蝕刻將過度. 因此, 這要求設計者在設計電路時首先瞭解該過程的可行性, 儘量使電路圖案均勻分佈在整個電路板上, 導線的厚度應盡可能一致. 尤其是在多層膜的生產中 印刷電路板, 大面積銅箔用作接地層, 這對蝕刻質量有很大影響, 囙此，建議設計網格圖案.

2.2 Mechanical aspects
2.2.1設備類型：設備的結構也是影響蝕刻溶液特性的重要因素之一. 在最初階段, 浸沒在浸沒槽中的方法用於用寬導線蝕刻印刷電路板. 精度要求不高, 是一種可接受的設備結構. 對於 印刷電路板 使用細導線, 窄間距, 高精度、高密度, 浸蝕設備的結構不再適用. 使用水准機械傳動結構形式的蝕刻設備，並使用擺動噴嘴裝置製造基板的銅. 表面印刷電路的蝕刻更加均勻, 但水准裝置結構會導致板面過度腐蝕, 囙此，垂直噴塗科技不斷發展. 同時, 蝕刻設備還必須有一個裝置，以防止薄覆銅板在蝕刻過程中容易纏繞在滾筒和輸送輪上，造成浪費, 並確保金屬絲圖案表面的金屬不會被刮傷或擦傷. 因此, 選擇蝕刻設備時, 應特別注意結構形式, 是否能滿足快速蝕刻速度的要求, 蝕刻均勻，蝕刻質量高. 下圖是酸性蝕刻機和鹼性蝕刻機的外形圖.

2.2.2 Spray technology:
1) Spray shape: The conditions and structure that the general spray system should have at present is to adopt a chain and cone structure in the spray system. 所有已傳送 印刷電路板 被蝕刻溶液完全覆蓋，並且可以均勻流動. The process test results show that:
2) Fixed spray: the average etching depth is 0.20mm，標準差為0.01毫米.
振盪噴淋：平均蝕刻深度為0.21mm，標準差為0.004.
3) Swing mode: It has been proved by current actual production experience that arc swing is ideal, 可以使蝕刻液到達整個電路板表面, 提高蝕刻速率的一致性, 為生產高密度細線提供了可靠保證.

2.2.3距離：所謂距離是指噴嘴到板表面的距離, 那就是, 從噴塗的蝕刻劑到基板表面的距離, 這非常重要. 當考慮從噴嘴到基板表面的距離時, 還必須結合噴霧壓力進行研究和設計, 那就是, 實現高品質蝕刻, 它還必須滿足經濟的要求, 適應性, 可製造性, 和可用性. 可維護性和可更換性.

2.2.4壓力：設計中, 有必要考慮壓力對蝕刻溶液噴霧的影響, 是否能在基板表面形成均勻的蝕刻液流以及蝕刻液流的平衡. 因此, 如果噴霧壓力過大或過小, 會影響蝕刻質量.

2.3 Fluid mechanics
1) Surface tension of the etching solution: Because any object has a certain surface area, 液體的表面像一層薄膜, 具有分子水准的內在吸引力, 使其收縮. 為了保持表面張力平衡, 必須向表面周長添加適當的切向力，以便表面可以保持一定的面積，不再收縮. 與表面相切的力稱為表面張力. 表面上每組織長度的張力由符號σ表示. 組織為dynes/釐米. The effect of the surface tension of the etching solution on the etching rate and etching quality is related to the wetting degree of the solid surface (referring to the surface of the copper foil). 所謂潤濕是液體粘附在固體表面的現象. 那就是, the shape of the liquid on the solid surface is related to the size of the contact angle (θ). 接觸角越大, 固體表面的潤濕性越差, 那就是, 親水性越差. To maintain the contact angle (θ) as an acute angle, 必須改變固體的表面特性. 也就是說, 液體的表面張力越低, 固體表面的潤濕效能越好, 但是如果固體表面被污染了, 即使液體的表面張力很小, 固體表面的潤濕性不會得到改善. 因此, 為了獲得蠍子的蝕刻質量, 有必要加强基板銅箔表面的清潔處理, 並改善表面效能，使其更好地與蝕刻溶液潤濕. 提高液體的表面張力, 還需要提高工作溫度. 溫度越高, 液體的表面張力越小, 與固體的粘附力越理想, 治療效果越好. 這是由於溫度升高導致資料膨脹所致, 這新增了分子之間的距離，减少了分子之間的吸引力, 所以隨著溶液溫度的升高, 表面張力逐漸降低. 因此, 通過嚴格控制工藝條件, 可以更好地改善溶液與基板銅表面之間的接觸狀態.
2) Viscosity: During the etching process, 隨著銅的不斷溶解, 蝕刻溶液的粘度將新增, 囙此，蝕刻溶液在基板銅箔表面上的流動性較差, 直接影響蝕刻效果. 達到蝕刻溶液的理想狀態, 要充分利用蝕刻機的功能，確保溶液在表面的流動性 PCB板.