PCB蝕刻過程中應(yīng)注意的重點問題

首先，減少側(cè)蝕和突緣，提高蝕刻系數(shù)
側(cè)面腐蝕產(chǎn)生尖銳的邊緣。一般來說，印刷電路板在蝕刻溶液中的時間越長，側(cè)面腐蝕越嚴(yán)重。側(cè)面腐蝕嚴(yán)重影響印刷導(dǎo)線的精度，嚴(yán)重的側(cè)面腐蝕會使細(xì)導(dǎo)線無法制作。當(dāng)側(cè)蝕和鼓包減小時，蝕刻系數(shù)增大，高的蝕刻系數(shù)表明有能力保持細(xì)絲，使蝕刻后的細(xì)絲接近原始尺寸。無論是錫鉛合金、錫鎳合金還是鎳，電鍍蝕刻抗蝕劑過度突出都會導(dǎo)致短路。因為法蘭容易損壞，所以在導(dǎo)線的兩點之間形成了一個電橋。
影響側(cè)蝕的因素很多，總結(jié)如下幾點：
(1)蝕刻模式：浸泡鼓泡蝕刻會造成較大的側(cè)腐蝕，而濺噴蝕刻會造成較小的側(cè)腐蝕，尤其是噴蝕刻效果。
(2)蝕刻液體的類型：不同的蝕刻液體具有不同的化學(xué)成分，它們的蝕刻速率和蝕刻系數(shù)也是如此。比如酸性氯化銅蝕刻溶液的蝕刻系數(shù)通常為3，堿性氯化銅蝕刻溶液的蝕刻系數(shù)可以達(dá)到4。最近的研究表明，基于硝酸的蝕刻系統(tǒng)可以實現(xiàn)幾乎沒有側(cè)侵蝕，并且到達(dá)蝕刻的線路的側(cè)壁接近垂直。這個蝕刻系統(tǒng)還有待開發(fā)。
(3)蝕刻率：蝕刻率慢會造成嚴(yán)重的側(cè)蝕。蝕刻質(zhì)量的提高與蝕刻速度的加快密切相關(guān)。蝕刻速度越快，板在蝕刻溶液中停留的時間越短，側(cè)蝕量越小，蝕刻產(chǎn)生的圖形清晰整齊。
(4)蝕刻溶液的PH值：當(dāng)堿性蝕刻溶液的PH值較高時，側(cè)腐蝕增加。為了減少側(cè)面腐蝕，PH值應(yīng)控制在8.5以下。
(5)蝕刻溶液密度：堿性蝕刻溶液密度過低會加劇側(cè)腐蝕，如圖10-4所示。選擇高銅濃度的蝕刻溶液有利于減少側(cè)腐蝕。
(6)銅箔的厚度：為了實現(xiàn)側(cè)面腐蝕最小的細(xì)線蝕刻，最好使用(超薄)銅箔。而且線寬越細(xì)，銅箔厚度應(yīng)該越薄。因為銅箔越薄，在蝕刻溶液中停留的時間越短，側(cè)面腐蝕越小。
第二，提高板間蝕刻率的一致性
在蝕刻，連續(xù)板中，蝕刻比率越一致，可以獲得與蝕刻更一致的板。為了滿足這一要求，有必要確保蝕刻液在蝕刻的整個過程始終處于最佳的蝕刻狀態(tài)。因此，有必要選擇易于再生和補(bǔ)償且蝕刻速率易于控制的蝕刻解。選擇能提供恒定操作條件和自動控制各種溶液參數(shù)的工藝和設(shè)備?？梢酝ㄟ^控制溶銅量、溶液PH值、濃度和溫度、溶液的均勻性流量(噴霧系統(tǒng)或噴嘴和噴嘴的擺動)等來實現(xiàn)。
第三，提高整個板面上蝕刻速度的均勻性
板的上下兩側(cè)以及板的每個部分板面上的蝕刻均勻度由板表面上的蝕刻試劑流量的均勻度決定。
在蝕刻，進(jìn)程中，蝕刻匯率的上限和下限板面經(jīng)常不一致。一般來說，下層板面的蝕刻率高于上層板面。由于板面上溶液的積累，蝕刻反應(yīng)的進(jìn)展被削弱了。上下板面蝕刻不均勻的現(xiàn)象可以通過調(diào)整上下噴嘴的噴射壓力來解決。蝕刻印制板的一個常見問題是，很難同時將所有板面蝕刻清潔干凈，而且板的邊緣比板中心的蝕刻要快。采用噴霧系統(tǒng)和擺動噴嘴是一種有效的措施。通過使板的中心和邊緣的噴射壓力不同，以及板的前部和后部的間歇蝕刻，可以實現(xiàn)進(jìn)一步的改進(jìn)，從而實現(xiàn)整個板面蝕刻均勻性。
第四，提高安全處理和蝕刻薄銅箔和薄層壓板的能力
當(dāng)這樣的薄層壓板被放置在蝕刻，的多層板中時，該板容易纏繞在滾輪和輸送輪上，從而產(chǎn)生廢品。因此，蝕刻的內(nèi)層板設(shè)備必須確保能夠穩(wěn)定可靠地處理薄層壓板。許多設(shè)備制造商在蝕刻增加齒輪或滾輪來防止這種現(xiàn)象。更好的方法是使用額外的聚四氟乙烯涂包線，從一邊到另一邊擺動作為薄層壓板輸送的支持。必須保證帶有薄銅箔(例如1/2或1/4盎司)的蝕刻不會被劃傷或擦傷。薄銅箔經(jīng)不起蝕刻1盎司銅箔那樣的機(jī)械缺陷，有時可能會以更劇烈的振動刮傷銅箔。
V.減少污染的問題
銅引起的水污染是印刷電路生產(chǎn)中的一個普遍問題，而氨堿蝕刻溶液的使用加劇了這一問題。由于銅與氨絡(luò)合，不容易通過離子交換或堿沉淀去除。因此，在第二次噴涂操作方法中，用無銅添加劑溶液沖洗板材，大大減少了銅的排放。然后，在用水沖洗之前，用氣刀除去板面上的過量溶液，從而減少了水對銅鹽和蝕刻鹽的沖洗負(fù)擔(dān)