碱性蚀刻经验谈.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流碱性蚀刻经验谈.精品文档.碱性蚀刻经验谈一、蚀刻液的种类:本人使用过的蚀刻液有:酸性氯化铜蚀刻液、碱性氯化铜蚀刻液、三氯化铁蚀刻液三种,其中三氯化铁蚀刻液在电路板行业已经没有人再用,仅用于部分金属(如不锈钢)蚀刻。电路板行业大量使用含氨的碱性氯化铜蚀刻液,由于需要添加氨水或充氨气,在碱性条件下使用,一般称为碱性蚀刻液。这种蚀刻液具有蚀刻速度快、侧蚀小、溶铜量高、循环使用成本低、适应性广、可自动控制等优点。国内电路板行业仅部分单面板,多层板的内层,柔性电路板有用到其它类型的蚀刻液。二、碱性氯化铜蚀刻液的组成和原理碱性氯化铜蚀刻液包括以下组分:1
2、、铜氨络离子Cu(NH3)42+蚀刻的主要作用成分,由母液提供,以Cu含量或密度形式体现;2、游离氨NH3参与蚀刻反应,由氨水补充,以PH值体现;3、氯离子Cl-活化剂,由氯化铵补充;4、铵离子NH4+PH稳定剂及氨补充剂,由氯化铵补充;5、添加剂促进蚀刻反应产物Cu(NH3)2+转化为具有蚀刻作用的Cu(NH3)42+。通常,由氨水+氯化铵+添加剂组成补充液。蚀刻反应机理: Cu(NH3)42+Cu2Cu(NH3)2+所生成的Cu(NH3)2+为Cu+的络离子,不具有蚀刻能力。在有过量NH3和Cl-,在起催化作用的添加剂的作用下,能很快地被空气中的O2所氧化,生成具有蚀刻能力的Cu(NH3)
3、42+络离子。其再生反应如下: 2Cu(NH3)2+2NH4+2NH3 0.5 O2 = 2Cu(NH3)42+H2O从上述反应,每蚀刻1摩尔铜需要消耗2摩尔氨和2摩尔铵离子(氧气则靠喷淋时与空气接触提供)。因此,在蚀刻过程中,随着铜的溶解,应不断补加氨水和氯化铵。三、影响蚀刻速率的因素:蚀刻液中的Cu含量、pH值、氯化铵浓度、添加剂含量以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。 1、Cu含量:蚀刻液中的Cu绝大部分是以铜氨络离子Cu(NH3)42+形式存在,一般以化验的Cu2+含量或密度体现。它是蚀刻反应的氧化剂,适当的含量能够得到稳定且快速的蚀刻速率一般控制在120-150g/L(或18-23波
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