碱性氯化铜蚀刻液的管理.docx

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1、碱性氯化铜蚀刻液的管理1 .退膜过程控制在退膜过程中，要确保连续自动化作业的条件下，必须控制其退膜质量，退除要彻底，暴露的铜表面应该干净、无残留物，这样，才不至于将油墨、干膜的剥离部分的残渣带人蚀刻液内，避免污染蚀刻液，妨碍蚀刻，产生蚀刻质量问题。2 .蚀刻部分的控制控制的基本原则是确保减少或避免蚀刻过程产生严重的侧蚀或过蚀及欠蚀现象的出现。为此，从以下四个方面加强控制：1）蚀刻液PH值的控制：蚀刻液的PH值的变化是随着蚀刻液内含氨量而定，通常母液应保持在8.0-8. 8之间，低于8.0蚀刻速率减慢，溶液粘性增大，易浸蚀金属抗蚀层一锡铅合金层。超过8. 8以上，侧蚀现象大增使蚀刻系数减小。子液

2、（补加液）的PH值通常采用9. 7左右为隹，之所以较母液高是由于抽风原因使氨逐渐减少。如果PH值过低，应采用含氨较高的子液进行自动补加调整。2）铜含量的控制：含铜量应该控制在135T55g/L,不但蚀刻液蚀刻速率高而且蚀刻液稳定。从质量角度分析，含铜量的变化，对侧蚀的影响程度较大，含铜量高则有减小侧蚀的作用。所以，控制含铜量的变化范围非常重要的。当蚀刻液内含铜量超过165g/L以上，溶液非常不稳定，易产生沉淀。通常采用比重计来监测蚀刻液内铜含量的变化。当比重超过一定值时，蚀刻机的自动控制蚀刻系统就会自动补加子液（氯化钱和氨的水溶液），调整比重到合适的范围。一般比重控制在波美度18-24Be。自

3、行配制的蚀刻液，为达到蚀刻液内的化学平衡，使蚀刻液内含有一定的铜含量，往往采取将废覆铜板进行首批蚀刻，使蚀刻液内保持一定的含铜量。3）氯离子浓度的控制：通常以氯化铁含量表示，而氯化铉的含量对蚀刻速率影响是很大的。其主要原因是因为一价铜离子得不到再生，直接影响蚀刻速度，使蚀刻速率降低。随着蚀刻的进行要不断补加氯化钱。如果采取自行配制的蚀刻液，最好将氯化钱的含量控制在150克，升以内。采用外购的蚀刻液时，子液通常控制其含量为230克/升，但操作低限为265克/升，再加热通风蒸发，约有10席体积减少，由于氯离子浓度变大，蚀铜量也就增加。不过溶液中氯离子浓度过高也会引起抗蚀镀层被浸蚀，所以氯化钱含量范

4、围一定要控制好。4）蚀刻温度的控制：在正常作业的情况下，通常维持在500c左右为宜。从蚀刻控制的角度分析，温度低，对侧蚀和PH值的稳定来说是有利的。但温度低于40C时，蚀刻速率会很慢。对制作精细导线蚀刻过程来说，通常温度控制在45左右，蚀刻速率快，侧蚀小，高于55c溶液蒸发过快，氨气挥发快，导致蚀刻液不稳定，此时铜含量和氯离子含量增加，PH值下降，蚀刻液粘度增加，反而使蚀刻速率变慢，抗蚀金属一锡铅层变黑，严重时会使槽液呈胶状或产生大量沉淀。5）蚀刻液的调整：在连续自动化生产过程中，蚀刻液会不断地发生变化，需要随时进行补充或添加所需要的化学药品。一般采用以下两种方法进行补充或添加：自动控制调整：

5、随着蚀刻的进行，蚀刻液中的铜含量不断增加，蚀刻液的比重随着升高，当蚀刻液中铜浓度达到一定的数值时就要及时的进行调整，在自动控制补加装置中，是利用比重控制器控制蚀刻液的比重。当蚀刻液的比重升高时，自动排放比重过高的溶液，并添加新的补加液，使蚀刻液的比重调整到工艺规定的范围内。通常补加液预先已配制好，存放入补加桶内，并使补加桶的液面保持一定的高度。人工调整：目前还有相当部分的印制电路板生产厂家，仍采用人工对蚀刻液的变化进行调整。基本实行以下三种工艺方法如下：方法一：就是首先使蚀刻液降温、冷却和静置的情况下，取样分析清液中的铜浓度，然后根据分析结果，确定废液的排放量。排放量可按下式计算：排放量=分析

6、值溜辔X总体积式中：排放量-从蚀刻槽中排出废液的体积（升）分析值-由化学分析得出的铜含量（克/升）规定值-配方中规定的铜含量（克/升）总体积-蚀刻槽中蚀刻液的体积（升）原则上排放多少体积的废液就要补加多少体积的补加液。方法二：根据上述1升补加液可蚀铜约150T65克铜。可统计生产中的蚀铜量，当达到这个范围时，放去20%蚀刻液，补充新的补加液到相同的体积即可。方法三：生产规模小的单位，可按季度或根据蚀刻质量的情况在进行对蚀刻液进行调整时，采用废弃1/3体积的蚀刻液。再补加新鲜蚀刻液1/3体积。3 .蚀刻机的管理：蚀刻机可分为全自动和半自动蚀刻机并配有控制系统和再生系统。首先做为操作者，必须对蚀刻

7、机的维护、控制调整系统应有充分的了解，才能更好的掌握它，确保正常运转，使蚀刻质量达到应有的工艺水平。对于蚀刻机应注意以下四个方面：1）关于抽风速度的控制：为确保氨气不致于大量挥发，通常保持适度的稍微负压，以确保蚀刻液的PH值在一定的工艺范围以内，还能保持适量的空气进入喷淋区内，以供亚铜氧化所需氧气,维持反应的正常进行。如果抽风过量，会使氨气浓度很快降低，导致PH值降低，蚀刻速率变慢,蚀刻量减少。抽风不足，氨气溢出机外，蚀刻液会呈缺氧状态，使有效的二价铜离子减少，也会导致蚀刻速率降低。2）补加排放系统的控制：在这个系统的管理上，重点控制应放在蚀刻液的排放或补加时，各参数应保持在工艺规定的范围以内。同时应根据实际生产的情况，在排放或补加蚀刻液时，应采取先排后加的原则比较妥当。保持子液（补加液）温度在10C以上，特别在冬季作业条件下，温度过低氯化镀容易结晶，同时，也构成对槽液温度的直接影响。3）喷压和喷咀系统控制：经常观察蚀刻机在运行过程中喷淋压力的变化，做到及时调整适当的上下压力，并对喷咀的角度、喷淋交叠均匀度都要进行测试和校正，以保持最隹的运行状态。特别是喷咀经常被堵塞，要做到及时清洗，保持喷咀的流畅。4）输送速率：应根据蚀刻液的PH值、铜含量及比重的实际情况而不时加以调整。通常以通过3/4喷淋区时，有99%的铜已完全被蚀刻为依据进行调整。