PCB线路板制作之蚀刻工艺流程

pcb板制作蚀刻工艺流程分为：剥膜、线路蚀刻、剥锡（铅）下面小编就为大家详细介绍一下这三个流程：

剥膜

在pcb板生产中，只有2个step会用到剥膜。内层线路蚀刻后之D/F剥除以及外层线路蚀刻前D/F剥除（若外层制作为负片制程）。D/F的剥除制程简单，都是使用连线水平设备，使用的化学药液多为浓度重量比在1~3%NaOH或KOH。

线路蚀刻

1.蚀铜的机构

（1）铜离子在硷性环境溶液中容易形成氢氧化铜沉淀，为了防止这种沉淀现象发生，需要加入足够的氨水使产生氨铜的错离子团来抑制沉淀发生。还可以让原有多量的铜及继续溶解的铜在液中形成非常安定的错氨铜离子。像这种二价的氨铜错离子又可当成氧化剂使零价的金属铜被氧化而溶解，但在氧化还原反应过程中会有一价亚铜离子产生。

在此反应之中亚铜离子溶解度很差，需要以氨水、氨离子及空气中大量的氧辅助使其继续氧化成为可溶的二价铜离子，继而再成为蚀铜的氧化剂周而复始的继续蚀铜直到铜量太多而减慢为止。故一般蚀刻机抽风除了排除氨臭外更可供给新鲜的空气以加速蚀铜。

（2）为使上述之蚀铜反应进行更为迅速，蚀液中多加有助剂，例如：

a. 加速剂 Acceletator 可促使上述氧化反应更为快速，并防止亚铜错离子的沉淀。

b. 护岸剂（Banking agent）减少侧蚀。

c. 压抑剂Suppressor 抑制氨在高温下的飞散，抑制铜的沉淀加速蚀铜的氧化反应。

2.设备

（1）为增加蚀速故需提高温度到48℃以上，因而会有大量的氨臭味弥漫需做适当的抽风，但抽风量太强时会将有用的氨也大量的抽走造成浪费，可在抽风管路中加适当节流阀以做管制。

（2）蚀刻品质往往因水池效应（pudding）而受限，（因新鲜药液被积水阻挠，无法有效和铜面反应称之水池效应）这也是为何pcb板前端部份往往有over etch现象，所以设备设计上就需要考虑下面几点：

a. 板子较细线路面朝下，较粗线路面朝上。

b. 喷嘴上，下喷液压力调整为补偿，依实际作业结果来调整其差异。

c. 先进的蚀刻机可控制当线路板进入蚀刻段时，前面几组喷嘴会停止喷洒几秒的时间。

d. 有设计垂直蚀刻方式，来解决两面不均问题，但在国内使用的比较少。

3.补充添加控制

自动补充添加补充液为氨水，通常以极为灵敏的比重计，且感应当时温度（因不同温度下比重有差），设定上下限，高于上限时开始添加氨水，直至低于下限才停止。此时侦测点位置以及氨水加入之管口位置就非常重要，以免因侦测delay而加入过多氨水浪费成本（因会溢流掉）

4.设备的日常保养

（1）不让蚀刻液有sludge产生（浅蓝色一价铜污泥），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）随时保持喷嘴不被堵塞。（过滤系统要保持良好状态）

（3）比重感应添加系统要定期校验。

剥锡（铅）

剥锡（铅）这一步骤纯粹为加工，没有什么附加值，但为了保证产品的质量，还是需要注意以下几点：

（1）剥锡（铅）液通常是有供应商提供的两液型或单液型等多种，剥除方式有半溶型与全溶型，溶液组成配方有氟系/H2O2，HNO3/H2O2等。

（2）不管何种配方，在操作时都可能有以下潜在问题：

a.攻击铜面

b.剥除未尽影响后制程

c.废液处理问题

为了保证产品的质量稳定，剥锡（铅）需要良好的设备设计和前制程镀锡（铅）厚度控制及药液药效的管理。如何判断蚀刻的好坏呢？主要是通过以下几点依据：

突沿
侧蚀
蚀刻系数因子
过蚀
蚀刻表面光洁度
线间距是否清晰

通过上面对pcb板制作蚀刻工艺流程的介绍，相信大家对pcb蚀刻也会有一个新的了解。

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