印刷PCB线路板时外层电路的蚀刻要点概述
发布日期:2017/9/7 23:21:18
印刷PCB线路板时外层电路的蚀刻要点概述
一.印刷线路板外层蚀刻工艺概述
现在,印刷线路板(PCB)加工的典型工艺选用"图形电镀法"。即先在板子外层需保存的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学办法将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。
要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是有必要被悉数蚀刻掉的,其余的将构成终究所需求的电路。这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。别的一种工艺办法是整个印刷线路板上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层。这种工艺称为“全板镀铜工艺“。与图形电镀比较,全板镀铜的最大缺点是板面遍地都要镀两次铜并且蚀刻时还有必要都把它们腐蚀掉。因而当导线线宽十分精密时将会发生一系列的问题。一起,侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。
在印刷线路板外层电路的加工工艺中,还有别的一种办法,就是用感光膜替代金属镀层做抗蚀层。这种办法十分近似于内层蚀刻工艺,能够参看内层制造工艺中的蚀刻。
现在,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是遍及运用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。此外,在市场上还能够买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。
二.蚀刻质量及先期存在的问题
对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的一切铜层完全去除洁净,止此而已。从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量有必要包含导线线宽的一致性和侧蚀程度。因为现在腐蚀液的固有特点,不只向下并且对左右各方向都发生蚀刻效果,所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来评论的一项,它被界说为侧蚀宽度与蚀刻深度之比, 称为蚀刻因子。在印刷电路工业中,它的改变规模很宽泛,从1:1到1:5。明显,小的侧蚀度或低的蚀刻因子是最令人满意的。
蚀刻设备的结构及不同成分的蚀刻液都会对蚀刻因子或侧蚀度发生影响,或者用乐观的话来说,能够对其进行操控。选用某些添加剂能够下降侧蚀度。这些添加剂的化学成分一般归于商业秘密,各自的研制者是不向外界泄漏的。至于蚀刻设备的结构问题,后边的章节将专门评论。
从许多方面看,蚀刻质量的好坏,早在印制板进入蚀刻机之前就现已存在了。因为印刷线路板加工的各个工序或工艺之间存在着十分紧密的内部联系,没有一种不受其它工序影响又不影响其它工艺的工序。许多被认定是蚀刻质量的问题,实际上在去膜甚至更曾经的工艺中现已存在了。对外层图形的蚀刻工艺来说,因为它所表现的“倒溪”现像比绝大多数印制板工艺都杰出,所以许多问题最终都反映在它上面。一起,这也是因为蚀刻是自贴膜,感光开始的一个长系列工艺中的最终一环,之后,外层图形即搬运成功了。环节越多,出现问题的可能性就越大。这能够看成是印制电路出产过程中的一个很特别的方面。
从理论上讲,印刷线路板进入到蚀刻阶段后,在图形电镀法加工印制电路的工艺中,抱负状况应该是:电镀后的铜和锡或铜和铅锡的厚度总和不该超越耐电镀感光膜的厚度,使电镀图形完全被膜两边的“墙”挡住并嵌在里面。但是,实际出产中,全世界的印刷线路板在电镀后,镀层图形都要大大厚于感光图形。在电镀铜和铅锡的过程中,因为镀层高度超越了感光膜,便发生横向堆积的趋势,问题便由此发生。在线条上方覆盖着的锡或铅锡抗蚀层向两边延伸,构成了“沿”,把小部分感光膜盖在了“沿”下面。
锡或铅锡构成的“沿”使得在去膜时无法将感光膜完全去除洁净,留下一小部分“残胶”在“沿”的下面。“残胶”或“残膜”留在了抗蚀剂“沿”的下面,将构成不完全的蚀刻。线条在蚀刻后两边构成“铜根”,铜根使线距离变窄,构成印制板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。因为拒收便会使印刷线路板的出产成本大大添加。
别的,在许多时分,因为反应而构成溶解,在印制电路工业中,残膜和铜还可能在腐蚀液中构成堆积并堵在腐蚀机的喷嘴处和耐酸泵里,不得不停机处理和清洁,而影响了工作效率。
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