蚀刻(etching)是使用
化学反应或物理撞击作用而移除部分材料的技术。
蚀刻技术可以分为湿蚀刻(wet etching)和干蚀刻(dry etching)两类。
通常所指蚀刻也称光化学蚀刻(photochemical etching),指通过
曝光制版、
显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者
镂空成型的效果。
侧蚀产生突沿。通常
印制板在
蚀刻液中的时间越长,(或者使用老式的左右摇摆
蚀刻机)侧蚀越严重。侧蚀严重影响印制导线的精度,严重侧蚀将使制作精细导线成为不可能。当侧蚀和突沿降低时,蚀刻系数就升高,高的蚀刻系数表示有保持细导线的能力,使蚀刻后的导线接近原图尺寸。电镀蚀刻抗蚀剂无论是锡-
铅合金,锡,锡-
镍合金或镍,突沿过度都会造成导线短路。因为突沿容易断裂下来,在导线的两点之间形成电的桥接。
在连续的板子蚀刻中,蚀刻速率越一致,越能获得均匀蚀刻的板子。要达到这一要求,必须保证
蚀刻液在蚀刻的全过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要求选择容易再生和补偿,蚀刻速率容易控制的蚀刻液。选用能提供恒定的
操作条件和对各种溶液参数能自动控制的工艺和设备。通过控制溶
铜量,
PH值,溶液的浓度,温度,溶液流量的均匀性(喷淋系统或
喷嘴以及喷嘴的摆动)等来实现。
蚀刻过程中,上下板面的蚀刻速率往往不一致。一般来说,下板面的蚀刻速率高于上板面。因为上板面有溶液的堆积,减弱了蚀刻反应的进行。可以通过调整上下喷嘴的喷啉压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。蚀刻印制板的一个普遍问题是在相同时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的,板子边缘比板子中心部位蚀刻的快。采用喷淋系统并使喷嘴摆动是一个有效的措施。更进一步的改善可以通过使板中心和板边缘处的喷淋压力不同,板前沿和板后端间歇蚀刻的办法,达到整个板面的蚀刻均匀性。
在蚀刻
多层板内层这样的薄
层压板时,板子容易卷绕在滚轮和传送轮上而造成废品。所以,蚀刻内
层板的设备必须保证能平稳的,可靠地处理薄的层压板。许多
设备制造商在蚀刻机上附加齿轮或滚轮来防止这类现象的发生。更好的方法是采用附加的左右摇摆的
聚四氟乙烯涂
包线作为薄层压板传送的支撑物。对于薄铜箔(例如1/2或1/4盎司)的蚀刻,必须保证不被
擦伤或划伤。薄铜箔经不住像蚀刻1盎司铜箔时的机械上的弊端,有时较剧烈的振颤都有可能划伤铜箔。
铜对水的污染是印制电路生产中普遍存在的问题,氨碱
蚀刻液的使用更加重了这个问题。因为铜与氨络合,不容易用
离子交换法或碱
沉淀法除去。所以,采用第二次喷淋操作的方法,用无铜的添加液来漂洗板子,大大地减少铜的
排出量。然后,再用空气刀在水漂洗之前将板面上多余的溶液除去,从而减轻了水对铜和蚀刻的
盐类的漂洗负担。