蚀刻工艺(酸性、碱性、微蚀)
PCB外层电路的蚀刻工艺
在印制电路加工中﹐氨性蚀刻是一个较为精细和覆杂的化学反应过程, 却又是一项易于进行的工作。只要工艺上达至调通﹐就可以进行连续性的生产, 但关键是开机以后就必需保持连续的工作状态﹐不适宜断断续续地生产。蚀刻工艺对设备状态的依赖性极大, 故必需时刻使设备保持在良好的状态。目前﹐无论使用何种蚀刻液﹐都必须使用高压喷淋﹐而为了获得较整齐的侧边线条和高质量的蚀刻效果﹐对喷嘴的结构和喷淋方式的选择都必须更为严格。
对于优良侧面效果的制造方式﹐外界均有不同的理论、设计方式和设备结构的研究, 而这些理论却往往是人相径庭的。但是, 有一条最基本的原则已被公认并经化学机理分析证实﹐就是尽速让金属表面不断地接触新鲜的蚀刻液。在氨性蚀刻中﹐假定所有参数不变﹐那么蚀刻的速率将主要由蚀刻液中的氨（NH3）来决定。因此, 使用新鲜溶液与蚀刻表面相互作用﹐其主要目的有两个﹕冲掉刚产生的铜离子及不断为进行反应供应所需要的氨（NH3）。
在印制电路工业的传统知识里﹐特别是印制电路原料的供货商们皆认同﹐并得经验证实﹐氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低﹐反应速度就越快。事实上﹐许多的氨性蚀刻液产品都含有价铜离子的特殊配位基（一些复杂的溶剂）﹐其作用是降低一价铜离子（产品具有高反应能力的技术秘诀）﹐可见一价铜离子的影响是不小的。将一价铜由5000ppm降至50ppm, 蚀刻速率即提高一倍以上。
由于在蚀刻反应的过程中会生成大量的一价铜离子, 而一价铜离子又总是与氨的络合基紧紧的结合在一起﹐所以要保持其含量近于零是十分困难的。而采用喷淋的方式却可以达到通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜, 并去除一价铜, 这就是需要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。但是如果空气太多﹐又会加速溶液中的氨的损失而使PH值下降﹐使蚀刻速率降低。氨在溶液中的变化量也是需要加以控制的, 有一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法, 但这样做必须加一套PH计控制系统, 当自动监测的PH结果低于默认值时﹐便会自动进行溶液添加。
在相关的化学蚀刻（亦称之为光化学蚀刻或PCH）领域中﹐研究工作已经开始﹐并达至蚀刻机结构设计的阶段。此方法所使用的溶液为二价铜, 不是氨-铜蚀刻, 它将有可能被用
在印制电路工业中。在PCH工业中, 蚀刻铜箔的典型厚度为5到10密耳(mils), 有些情况下厚度却相当大。它对蚀刻参数的要求经常比PCB工业更为苛刻。
有一项来自PCM工业系统但尚未正式发表的研究成果﹐相信其结果将会令人耳目一新。由于有雄厚的项目基金支持﹐因此研究人员有能力从长远意议上对蚀刻装置的设计思想进行改变﹐同时研究这些改变所产生的效果。比如说﹐与锥形喷嘴相比﹐采用扇形喷嘴的设计效果更佳﹐而且喷淋集流腔（即喷嘴拧进去的那一段管）也有一个安装角度﹐对进入蚀刻舱中的工件呈30度喷射﹐若不进行这样的改变, 集流腔上喷嘴的安装方式将会导致每个相领喷嘴的喷射角度都不一致。第二组喷嘴各自的喷淋面与第一组相对应的皆略有不同（它表示了喷淋的工作情况）, 使喷射出的溶液形状成为迭加或交叉的状态。理论上﹐如果溶液形状相互交叉, 该部分的喷射力就会降低而不能有效地将蚀刻表面上的旧溶液冲掉使新溶液与其接触。在喷淋面的边缘处, 这种情况尤为突出, 其喷射力比垂直喷射要小得多。这项研究发现﹐最新的设计参数是65磅/平方英寸（即4+Bar）。每个蚀刻过程和每种实用的溶液都有一个最佳的喷射压力的问题﹐就目前而言﹐蚀刻舱内喷射压力在30磅/平方英寸（2Bar）以上的情况微乎其微。但有一个原则﹐一种蚀刻溶液的密度（即比重或玻美度）越高﹐最佳的喷射压力也应越高。当然, 这并非单一的参数, 另一个重要的参数是在溶液中控制其反应率的相对淌度(或迁移率)。
关于蚀刻状态不相同的问题
大量涉及蚀刻面的质量问题都集中在上板面被蚀刻的部分, 而这些问题来自于蚀刻剂所产生的胶状板结物的影响。对这一点的了解是十分重要的, 因胶状板结物堆积在铜表面上﹐一方面会影响喷射力﹐另一方面会阻档了新鲜蚀刻液的补充﹐使蚀刻的速度被降低。正因胶状板结物的形成和堆积, 使得基板上下面的图形的蚀刻程度不同, 先进入的基板因堆积尚未形成﹐蚀刻速度较快, 故容易被彻底地蚀刻或造成过腐蚀﹐而后进入的基板因堆积已形成﹐而减慢了蚀刻的速度。
蚀刻设备的维护
维护蚀刻设备的最关键因素就是要保证喷嘴的高清洁度及无阻塞物, 使喷嘴能畅顺地喷射。阻塞物或结渣会使喷射时产生压力作用, 冲击板面。而喷嘴不清洁﹐则会造成蚀刻不均匀而使整块电路板报废。
明显地﹐设备的维护就是更换破损件和磨损件﹐因喷嘴同样存在着磨损的问题, 所以更换时应包括喷嘴。此外﹐更为关键的问题是要保持蚀刻机没有结渣﹐因很多时结渣堆积过多会对蚀刻液的化学平衡产生影响。同样地﹐如果蚀刻液出现化学不平衡﹐结渣的情况就会愈加严重。蚀刻液突然出现大量结渣时﹐通常是一个信号﹐表示溶液的平衡出现了问题, 这时应使用较强的盐酸作适当的清洁或对溶液进行补加。
另外, 残膜也会产生结渣物。极少量的残膜溶于蚀刻液中﹐形成铜盐沈淀。这表示前道去膜工序做得不彻底, 去膜不良往往是边缘膜与过电镀共同造成的结果。
蚀刻过程中应注意的问题
1.减少侧蚀和突沿﹐提高蚀刻系数
侧蚀会产生突沿。通常印制板在蚀刻液中的时间越长, 侧蚀的情况越严重。侧蚀将严重影响印制导线的精度﹐严重的侧蚀将不可能制作精细导线。当侧蚀和突沿降低时﹐蚀刻系数就会升高﹐高蚀刻系数表示有保持细导线的能力﹐使蚀刻后的导线能接近原图尺寸。无论是锡-铅合金﹐锡﹐锡-镍合金或镍的电镀蚀刻剂, 突沿过度时都会造成导线短路。因为突沿容易撕裂下来﹐在导线的两点之间形成电的拆接。
影响侧蚀的因素有很多﹐下面将概述几点﹕
蚀刻方式﹕
浸泡和鼓泡式蚀刻会造成较大的侧蚀﹐泼溅和喷淋式蚀刻的侧蚀较小﹐尤以喷淋蚀刻的效果最好。
蚀刻液的种类﹕
不同的蚀刻液, 其化学组分不相同﹐蚀刻速率就不一样﹐蚀刻系数也不一样。
例如﹕酸性氯化铜蚀刻液的蚀刻系数通常为3﹐而碱性氯化铜蚀刻系数可达到4。
蚀刻速率﹕
蚀刻速率慢会造成严重侧蚀。提高蚀刻质量与加快蚀刻速率有很大的关系, 蚀刻速度越快, 基板在蚀刻中停留的时间越短﹐侧蚀量将越小﹐蚀刻出的图形会更清晰整齐。
蚀刻液的PH值﹕
碱性蚀刻液的PH值较高时﹐侧蚀会增大。为了减少侧蚀﹐PH值一般应控制在8.5以下。
蚀刻液的密度﹕
碱性蚀刻液的密度太低会加重侧蚀﹐选用高铜浓度的蚀刻液对减少侧蚀非常有利。铜箔厚度﹕
要达到最小侧蚀的细导线的蚀刻﹐最好采用（超）薄铜箔。而且线宽越细﹐铜箔厚度应越薄。因为, 铜箔越薄在蚀刻液中的时间会越短﹐侧蚀量就越小。
2.提高基板与基板之间蚀刻速率的一致性
在连续的板蚀刻中﹐蚀刻速率的一致性越高﹐越能获得蚀刻均匀的板。要达到这一个要求﹐必须保证蚀刻液在蚀刻的整个过程始终保持在最佳的蚀刻状态。这就要选择容易再生和补偿, 而蚀刻速率又容易控制的蚀刻液, 并选用能提供恒定的操作条件和能自动控制各种溶液参数的工艺和设备, 通过控制溶铜量、 PH值、溶液的浓度、温度及溶液流量的均匀性（喷淋系统或喷嘴, 以至喷嘴的摆动）等来实现蚀刻速率的一致性。
3.提高基板表面的蚀刻速率的均匀性
基板的上下两面以及板面上各部位的蚀刻的均匀性, 皆决定于板表面受到蚀刻剂流量的均匀性所影响。
在蚀刻的过程中﹐上下板面的蚀刻速率往往并不一致。一般来说﹐下板面的蚀刻速率会高于上板面。因为上板面有溶液的堆积﹐减弱了蚀刻反应的进行, 但可以通过调整上下喷嘴的喷淋压力来解决上下板面蚀刻不均的现象。
蚀刻工艺的一个普遍问题是在相同的时间里使全部板面都蚀刻干净是很难做到的。因基板的边缘位置比中心部位蚀刻得更快, 故很难做到同时使全部蚀刻都干净。而采用喷淋系统并使喷嘴摆动喷射是一个有效的解决措施。要更进一步地改善, 可以透过对板中心和边缘处不同的喷淋压力, 以及对板前沿和板后端采用间歇蚀刻的方法﹐达到整个板面的蚀刻均匀性。
4.提高安全处理和蚀刻薄铜箔及薄层压板的能力
在蚀刻薄层板时 (如: 多层板的内层板), 基板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要保证能平稳地及可靠地处理薄的层压板。现时, 许多设
备制造商在蚀刻机内附加齿轮或滚轮来防止卷绕的情况, 但更好的方法却是附加左右摇摆的四氟乙烯涂包线作为薄层压板传送时的支撑物。
对于薄铜箔（例如1/2或1/4盎司）的蚀刻, 必须保证铜面不被擦伤或划伤。有时较剧烈的振颤都有可能损伤铜箔。
5.减少污染的问题
铜对水的污染是印制电路生产中普遍存在的问题﹐而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沈淀法除去。所以﹐采用无铜的添加液来漂洗板子(第二次喷淋操作的方法)﹐可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去除﹐从而减轻了水对铜的蚀刻的盐类的漂洗负担。
在自动蚀刻系统中, 铜浓度是以比重来控制的。在印制板的蚀刻过程中﹐随着铜不断地被溶解﹐当溶解的比重不断升高至超过一定的数值时﹐系统便会自动补加氯化铵和氨的水溶液﹐使比重调整回合适的范围。一般的比重应控制在18~240Be。
溶液PH值的影响
蚀刻液的PH值应保持在8.0~8.8之间。若PH值下降到8.0以下时, 将会对金属抗蚀层不利。另一方面﹐蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子﹐使溶液在槽底形成泥状沈淀, 而这些沈淀物能在加热器上结成硬皮﹐可能会损坏加热器﹐还会使泵和喷嘴受到堵塞﹐给蚀刻造成困难。如果溶液PH值过高﹐蚀刻液中的氨过饱和﹐游离氨便会释放到大气之中﹐导致环境污染。再说﹐溶液的PH值增大也会增大侧蚀的程度﹐继而影响蚀刻的精度。
氯化铵含量的影响
通过蚀刻再生的化学反应可以看出﹕﹝Cu(NH3)2﹞1+的再生需要有过量的NH3和NH4CL 存在。如果溶液中缺乏NH4CL, 而使大量的﹝Cu(NH3)2﹞1+得不到再生﹐蚀刻速率就会降低﹐以至失去蚀刻能力。所以﹐氯化铵的含量对蚀刻速率影响很大。随着蚀刻的进行﹐要不断补加氯化铵。但是﹐溶液中CL含量过高会引起抗蚀层被浸蚀。一般蚀刻液中NH4CL含量应在150g/L左右。
温度的影响
蚀刻速率与温度有着很大的关系, 蚀刻速率会随着温度升高而加快。蚀刻液温度低于40℃﹐蚀刻速率会很慢﹐而蚀刻速率过慢则会增大侧蚀量﹐影响蚀刻质量。当温度高于60℃﹐蚀刻速率会明显地增大, 但NH3的挥发量也大大地增加﹐导致环境污染并使蚀刻液中化学组份比例失调。故一般应控制在45℃~55℃为宜。
蚀刻液的调整
自动控制调整
随着蚀刻的进行, 蚀刻液中铜的含量不断增加﹐比重亦逐渐升高。当蚀刻液中铜浓度达到一定的高度时就要及时调整。在自动控制补加装置中﹐是利用比重控制器来控制蚀刻液的比重。当比重升高时﹐会自动排放出溶液﹐并添加新的补加液﹐使蚀刻液的比重调整到允许的范围。补加液要事先配制好并放入补加桶内﹐使补加桶的液面保持在一定的高度。
蚀刻过程中常见的问题
蚀刻速率降低
蚀刻速率降低与许多因素有关, 故需要检查蚀刻条件 (例如﹕温度、喷淋压力、溶液比重、 PH值和氯化铵的含量等)﹐使其达到适宜的范围。
蚀刻溶液中出现沈淀
是由于氨的含量过低（PH值降低）﹐或水稀释溶液等原因造成的 (例如:冷却系统漏水等)。溶液比重过高也会造成沈淀。
抗蚀镀层被浸蚀
是由于蚀刻液PH值过低或CL含量过高所造成的。
铜的表面发黑, 蚀刻不动
蚀刻液中NH4CL的含量过低所造成的。
碱性氯化铜蚀刻液原理及基础配方
碱性氯化铜蚀刻液 1.特性 1)适用于图形电镀金属抗蚀层，如镀覆金、镍、锡铅合金，锡镍合金及锡的印制板的蚀刻。 2)蚀刻速率快，侧蚀小，溶铜能力高，蚀刻速率容易控制。 3)蚀刻液可以连续再生循环使用，成本低。 2.蚀刻过程中的主要化学反应 在氯化铜溶液中加入氨水，发生络合反应： CuCl 2＋4NH 3 →Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 在蚀刻过程中，板面上的铜被[Cu(NH 3) 4 ]2+络离子氧化，其蚀刻反应如下： Cu(NH 3) 4 Cl 2 ＋Cu →2Cu(NH 3 ) 2 Cl 所生成的[Cu(NH 3) 2 ]1+为Cu1+的络离子，不具有蚀刻能力。在有过量NH 3 和Cl-的情 况下，能很快地被空气中的O 2所氧化，生成具有蚀刻能力的[Cu(NH 3 ) 4 ]2+络离子， 其再生反应如下： 2Cu(NH 3) 2 Cl＋2NH 4 Cl＋2NH 3 ＋1/2 O 2 →2Cu(NH 3 ) 4 Cl 2 ＋H 2 O 从上述反应可看出，每蚀刻1克分子铜需要消耗2克分子氨和2克分子氯化铵。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。 应用碱性蚀刻液进行蚀刻的典型工艺流程如下： 镀覆金属抗蚀层的印制板(金、镍、锡铅、锡、锡镍等镀层) →去膜→水洗→吹干→检查修板→碱性蚀刻→用不含Cu2+的补加液二次蚀刻→水洗→检查→浸亮(可选择) →水洗→吹干 3. 蚀刻液配方 蚀刻液配方有多种，1979年版的印制电路手册(Printed Circuits Handbook)中介绍的配方见表10－4。 表10－4 国外介绍的碱性蚀刻液配方
国内目前大多采用下列配方： CuCl 2·2H 2 O 100～150g/l 、NH 4 Cl 100g/l 、NH 3 ·H 2 O 670～700ml/1 2 配制后溶液PH值在9.6左右。溶液中各组份的作用如下： NH 3·H 2 O的作用是作为络合剂，使铜保持在溶液里。 NH 4 Cl的作用是能提高蚀刻速率、溶铜能力和溶液的稳定性。 (NH4) 3PO 4 的作用是能保持抗蚀镀层及孔内清洁。 4.影响蚀刻速率的因素 蚀刻液中的Cu2+的浓度、PH值、氯化铵浓度以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。掌握这些因素的影响才能控制溶液，使之始终保持恒定的最佳蚀刻状态，从而得到好的蚀刻质量。 Cu2+浓度的影响 因为Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0－11盎司/加仑时，蚀刻时间长；在11－16盎司/加仑时，蚀刻速率较低，且溶液控制困难；在18－22盎司/加仑时，蚀刻速率高且溶液稳定；在22－30盎司/加仑时，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。 注：1加仑（美制）=3.785升 1盎司= 28.35克1盎司/加仑=28.35/3.785=7.5G/1
蚀刻液类别
蚀刻液分类 目前已经使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性氯化铜 碱性氯化铜 氯化铁 过硫酸铵 硫酸/铬酸 硫酸/双氧水蚀刻液。 各种蚀刻液特点 酸性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2- 2) 影响蚀刻速率的因素：影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。 a、Cl-含量的影响：溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系，当盐酸浓度升高时，蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3，并且能够提高溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。 添加Cl-可以提高蚀刻速率的原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的Cu2Cl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-，从铜表面上溶解下来，从而提高了蚀刻速率。 b、Cu+含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。 c、Cu2+含量的影响：溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时，蚀刻速率较低；在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。 d、温度对蚀刻速率的影响：随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发，造成溶液组分比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。 碱性氯化铜蚀刻液
工艺流程图识图基础知识
工艺流程图识图基础知识 工艺流程图是工艺设计的关键文件，同时也是生产过程中的指导工具。而在这里我们要讲的只是其在运用于生产实际中大家应了解的基础知识（涉及化工工艺流程设计的内容有兴趣的师傅可以找些资料来看）。它以形象的图形、符号、代号，表示出工艺过程选用的化工设备、管路、附件和仪表等的排列及连接，借以表达在一个化工生产中物量和能量的变化过程。流程图是管道、仪表、设备设计和装置布置专业的设计基础，也是操作运行及检修的指南。 在生产实际中我们经常能见到的表述流程的工艺图纸一般只有两种，也就是大家所知道的PFD和P&ID。PFD实际上是英文单词的词头缩写，全称为Process Flow Diagram，翻译议成中文就是“工艺流程图”的意思。而P&ID也是英文单词的词头缩写，全称为Piping and Instrumentation Diagram，“&”在英语中表示and。整句翻译过来就是“工艺管道及仪表流程图”。二者的主要区别就是图中所表达内容多少的不同，PFD较P&ID内容简单。更明了的解释就是P&ID图纸里面基本上包括了现场中所有的管件、阀门、仪表控制点等，非常全面，而PFD图将整个生产过程表述明白就可以了，不必将所有的阀门、管件、仪表都画出来。 另外，还有一种图纸虽不是表述流程的，但也很重要即设备布置图。但相对以上两类图而言，读起来要容易得多，所以在后面只做简要介绍。 下面就介绍一下大家在图纸中经常看到的一些内容及表示方法。 1 流程图主要内容 不管是哪一种，那一类流程图，概括起来里面的内容大体上包括图形、标注、图例、标题栏等四部分，我们在拿到一张图纸后，首先就是整体的认识一下它的主要内容。具体内容分别如下： a 图形将全部工艺设备按简单形式展开在同一平面上，再配以连接的主、辅管线及管件，阀门、仪表控制点等符号。 b 标注主要注写设备位号及名称、管段编号、控制点代号、必要的尺寸数据等。 c 图例为代号、符号及其他标注说明。 d 标题栏注写图名、图号、设计阶段等。
碱性蚀刻液在线回收操作规范
碱性蚀刻液回用铜回收设备 操 作 规 范 (试用版) 2012 年 11月
目录 1.清洗 (3) 2.测试搅拌、泵、过滤器的运行情况 (3) 3.调配电解槽电解液的酸度 (3) 4.调配水洗液的酸度 (4) 5.调节好萃取缸1、2、3、4的液位 (4) 6.设备的启动、操作及注意事项 (5) 7.停机 (7) 8.参数检测方法 (8) 9.蚀刻液循环系统保养细则 (9) 10.了解氨气及其防范措 (10) 11.附表 (11)
1.清洗 1.1先用毛巾清理安装时缸里的灰尘和胶丝； 1.2再用自来水清洗2~3次，直至把各个缸清洗干净为止； 1.3清洗干净后，试水，往各个缸注自来水（至每个缸容积的3/4），检查各 个缸的性能，是否有漏夜； 2.测试搅拌、泵、过滤器的运行情况 2.1到电控箱的【泵浦界面】把搅拌、泵逐个逐个打开，逐个检查各搅拌、 泵是否反转异常等； 2.2如果发现异常，立刻停止启动，及时处理异常后才能试运； 2.3检查各个过滤器的运行情况，查看其是否压力过大等问题，及时做好处 理措施，防止压力过大损坏泵； 2.4检查各管道是否通畅，是否接好，是否漏液； 2.5检查完各个设备正常工作后，准备下阶段的工作。 3.调配电解槽电解液的酸度 3.1把电解槽里的自来水调至约8m3，把试水时多余的自来水排掉（如有杂物用 水瓢捞出来，以防堵泵和管道）； 3.2把AC缸的循环泵P7开启、打开冷凝水阀门（把阀门开到最大）； 3.3穿戴好防化服、水鞋、手套等劳保，加入纯度较高的硫酸（约2.8吨、浓 度98%），加硫酸时，不能单独进行，旁边一定要有人监视（由于加的量比较多，可多人轮换添加）
SUS304不锈钢蚀刻工艺说明
銘瑞通SUS304不锈钢蚀刻工艺说明 Designer:张辉亭 DATE:2014/9/17
SUS304不锈钢蚀刻背胶工艺流程 清洗清洗 开料预烤曝光显影检验蚀刻脱模清洗烘干检验 贴胶压合拆废料检验包装出货
开料 1.开料前检验钢片原材料有无擦花、刮伤、折角、并弯折钢片有无弹性，以检验钢片韧性及硬度是否合格. 2.用卡尺测量钢片厚度，看是否与流转单上所要求厚度一致. 3.开料尺寸公差控制在±1mm内，要求在裁切时需一次裁断，裁切后钢片边缘不能有卷边，毛刺等现象. 4.开料时需戴厚棉手套操作，避免被钢片边缘割伤. 5.开料钢片时规定专用剪床开料，每次开料前后对剪床各部件加以擦拭，打油，每2个月对剪床刀口进行一次抛光.
清洗 1.钢片来料如有油渍，污垢等不良，需浸泡浓度10﹪碱性除油剂30min 2.双面磨板，速度2.0m/min 厚度0.1-0.15mm，磨刷压力2.5-2.7A，厚度为0.2-0.25mm磨刷压力2.3-2.5A， 烘干温度85±3℃ 3.清洗时不能过酸性除油，微蚀等一切呈酸性物质
涂布 固化 1.用湿膜丝印，湿膜不可以加开油水，保证湿膜丝印性能，油墨不可过期使用 2.采用双面涂布机涂布,用猪笼架插架避免板面划伤。 3.丝印后静止10min,方可烘烤,烘烤第一面80℃ 20min, 4.注意插架时避免擦花油墨,涂布时不可污染钢片表面,注意台面清洁,不能用洗网水清洁台面,台面不能贴任何胶带和异物导致蚀刻后造成板面凹坑不良。
曝光 1.曝光前先检查菲林版本或型号有无出错,如有异形钢片菲林(单PCS过大或者拼板不规则)通知工程确认 2.对底片时对准菲林四周阴阳盘夹边,烫底片时至少保证烫点离阴阳焊盘至少5mm 3.夹边时夹条需采用与生产钢片相等厚度的FR4或PET夹边.如菲林是生产0.2mm的钢片就用0.2mm的FR4或PET夹边 4.生产时每生产5PNL必须检查一次菲林,查看菲林四周阴阳PAD有无透光偏位，菲林有无擦花 5.曝光擦气时需真空延时5秒后才可擦气，以防止曝光不良，曝光能量设定为8-9格
蚀刻工艺之酸性氯化铜蚀刻液
目录 摘要 (1) 1设计任务书 (2) 1.1项目 (2) 1.2设计内容 (2) 1.3设计规模 (2) 1.4设计依据 (2) 1.5产品方案 (2) 1.6原料方案 (2) 1.7生产方式 (3) 2 工艺路线及流程图设计 (3) 2.1工艺路线选择 (3) 2.2内层车间工艺流程简述 (4) 3．车间主要物料危害及防护措施 (6) 3.1职业危害 (6) 3.2预防措施 (6) 4.氯酸钠/盐酸型蚀刻液的反应原理 (7) 4.1蚀刻机理 (7) 4.2蚀刻机理的说明 (8) 4.3蚀刻中相关化学反应的计算 (8) 5．影响蚀刻的因素 (6) 5.1影响蚀刻速率的主要因素 (10) 5.2蚀刻线参数设计 (10) 6 主要设备一览表 (12) 7车间装置定员表 (13) 8投资表 (13) 9安全、环保、生产要求 (14) 致谢 (15) 参考文献 (16)
蚀刻工艺之酸性氯化铜蚀刻液 摘要：本文介绍了印制电路板制造过程中的酸性氯化铜蚀刻液，并对其蚀刻原理和影响蚀刻的因素进行了阐述。 关键词：印制电路板；酸性氯化铜；蚀刻； 分类号：F407.7 Brief principies to acid chlorination copper etching and factors analysis Chen yongzhou (Tutor:Pi-yan) (Department of Chemistry and Environmental Engineering, Hubei NormalUniversity , Huangshi ,Hubei, 435002) Abstract: In this paper acid chlorination etching solution was introduced. Meanwhile the etching principle and the factors affecting the etching rate been explain. Keywords: PCB;acid chlorination copper solution;etching
蚀刻天线制作方法与制作流程简介
目前我们了解的天线制作技术主要有三种：绕线式天线、印刷天线和蚀刻天线。此外还有真空镀膜法生产RFID天线的，上述几种生产方法的特点比较如下： 2.1 绕线式天线 绕线和印刷技术在中国大陆得到了较为广泛的应用，大部分的 RFID标签制造商也是采用此技术。 利用线圈绕制法制作RFID标签时，要在一个绕制工具上绕制标签线圈并进行固定，此时要求天线线圈的匝数较多。这种方法用于频率围在125-134KHz的RFID标签，其缺点是成本高、生产速度慢、生产效率较低。 2.2 印刷天线 印刷天线是直接用导电油墨（碳浆、铜浆、银浆等）在绝缘基板（或薄膜）上印刷导电线路，形成天线的电路。主要的印刷方法已从只用丝网印刷扩展到胶印、柔性版印刷、凹印等制作方法，较为成熟的制作工艺为网印与凹印技术。其特点是生产速度快，但由于导电油墨形成的电路的电阻较大，它的应用围受到一定的局限。 2.3 蚀刻天线 印制电路的蚀刻技术主要应用于欧洲地区，而在，目前仅少数软性电路板厂有能力运用此技术制造RFID标签天线。 蚀刻技术生产的天线可以运用于大量制造13.56M、UHF频宽的电子标签中，它具有线路精细、电阻率低、耐候性好、信号稳定等优点。 3、蚀刻天线制作方法简介 蚀刻天线常用铜天线和铝天线,其生产工艺与挠性印制电路板的蚀刻工艺接近。 3.1 蚀刻天线的制作流程 挠性聚酯覆铜(铝)板基材――贴感光干膜／印感光油墨――连续自动曝光――显像――蚀刻――退膜--水洗--干燥—质检—包装 3.2 制作流程说明 挠性聚酯覆铜(铝)板基材：采用软板专用的合成树脂胶（环氧胶、丙烯酸胶）将铜箔(铝箔)与聚酯膜压合在一起，经高温后固化后而成，其电性能、耐高温性、耐腐蚀性较强。材料的组成截面图如下：
酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液再生方法评述
57 Printed Circuit Information 印制电路信息２００８ Ｎｏ．１０……… 因为具有侧蚀小、蚀率易控制和易再生等特点，所以酸性氯化铜蚀刻液是一种适合精细线路制作、多层板内层制作的蚀刻液。酸性氯化铜蚀刻液体系比较丰富，常见的包括盐酸／氯化铜、盐酸／氯化钠／氯化铜、氯化铵／氯化铜、盐酸／氯化铵／氯化铜等体系。随着高度精细化线路和高层数印制板产量的增加，印制板酸性蚀刻所产生的废液量将 大大增加，因此增大了周边环境的负荷，严重危害了操作人员的健康，研究和开发酸性蚀刻液的再生方法和设备已成为印制板生产国污染防治的重要工作［１］［２］。美国、日本、西欧、中国台湾等研究和开发工作起步较早，而国内的研究较少。为此，首次全面论述了印制板酸性氯化铜液蚀刻过程化学及蚀刻液的再生方法，讨论了各种方法的优缺点， 酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液 再生方法评述 王红华１ 蒋玉思２ （深圳市成辉环保设备有限公司１，广东 深圳 ５１８１０５） （广州有色金属研究院２，广东 广州 ５１０６５１） 摘 要 为了清洁生产、生态环境和人们健康，研究和开发酸性氯化铜蚀刻液的再生方法及再生设备，已成为当前印制板制造行业污染防治工作的重点。为此，文章首次论述了印制板酸性氯化铜液蚀刻化学及蚀刻液的再生方法，讨论了各种方法的优缺点，进而指出了酸性蚀刻液再生的发展趋势。 关键词 印制板；酸性蚀刻液；蚀刻；再生；氧化还原 中图分类号：ＴＮ４１，ＴＱ１７１．４＋１８ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９－００９６（２００８）１０－００５７－０４ The Chemistry of Acidic Cupric Chloride Etching Process and Review on Regenerating Methods for Cupric Chloride Etchant WANG Hong-hua 1 JIANG Yu-si 2 Abstract Research and development of regenerating methods and equipments for acid cupric chloride etchants,have been stressed in prevention and control of pollution work in the business of printed circuit boards for clean production, ecosystem and people’s health. The chemistry of the cupric chloride etching process and regenerating methods of cupric chloride etchants, were firstly reviewed in the paper. The advantages and disadvantages of different methods were discussed, and development trend of cupric chloride etchants was pointed out. Key words PCB; cupric chloride etchant; etching; regeneration; oxidation and reduction 环境保护 Environment & Protection
化工工艺流程图画法
第十二章化工工艺图
第十二章 化工工艺图 ?教学内容： ?1、化工制图中的一些标准规范和绘制方法； ?2、化工制图前的准备工作； ?3、化工工艺图。 ?教学要求： ?1、熟悉化工设备图样的基本知识； ?2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图 的画法与阅读。 ?重难点： ?化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。
?§1 化工制图中的一些标准规范和绘制方法 ?一、视图的选择 ?绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化工设备图)，首先要选定视图的表达方案，其基本要求和机械制图大致相同，要求能准确地反映实际物体的结构、大小及其安装尺寸，并使读图者能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 ?大多数化工设备具有回转体特征，在选择主视图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一般情况下，按设备的工作位置，将最能表达各种零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关键结构形状的视图作为主视图。
?主视图常采用整体全剖局部部分剖（如引出的接管、人孔等）并通过多次旋转的画法，将各种管口（可作旋转）、人孔、手孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系及连接方法表达出来。 ?选定主视图后，一般再选择一个基本视图。对于立式设备，一般选择俯视图作为另一个基本视图；而对于卧式设备，一般选择左视图作为另一个基本视图。另一个基本视图主要用以表达管口、温度测量孔、手孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周向方位。 ?
?有了两个基本视图后，根据设备的复杂程度，常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局部放大图、某某向视图等用以补充表达零部件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配关系和主要尺寸。需要注意，不管是局部放大图还是某某向视图均需在基本视图中作上标记，并在辅助视图中也标上相同的标记，辅助视图可按比例绘制，也可不按比例绘制，而仅表示结构关系。
一、工艺流程示意图
一、工艺流程示意图 二、工艺简介 1、格栅 格栅主要用于拦截漂浮物与悬浮物物质，如纤维、果皮、塑料制品等，以便减轻后续处理构筑物的处理负荷和防止水泵堵塞。 2、调节池 调节池的作用是使污水的水量和水质（浓度、水温等指标）实现稳定和均
衡，从而改善污水可处理性的构筑物。 3、水解酸化 水解（酸化）处理方法是一种介于好氧和厌氧处理法之间的方法，和其它工艺组合可以降低处理成本提高处理效率。水解酸化工艺根据水解发酵菌、产酸菌与产甲烷菌生长速度不同，将厌氧处理控制在反应时间较短的厌氧处理第一和第二阶段，即在大量水解发酵细菌、酸化菌作用下将不溶性有机物水解为溶解性有机物，将难生物降解的大分子物质转化为易生物降解的小分子物质的过程，从而改善废水的可生化性，为后续处理奠定良好基础。水解是指有机物进入微生物细胞前、在胞外进行的生物化学反应。微生物通过释放胞外自由酶或连接在细胞外壁上的固定酶来完成生物催化反应。酸化是一类典型的发酵过程，微生物的代谢产物主要是各种有机酸。 4、生物接触氧化 生物接触氧化技术是好氧生物膜污水处理方法，该系统由浸没于污水中的填料、填料表面的生物膜、曝气系统和池体构成。在有氧条件下，污水与固着在填料表面的生物膜充分接触，通过生物降解作用去除污水中的有机物、营养盐等，使污水得到净化。接触氧化池内均安装了生物填料，具有以下几方面特点： （1）由于填料的比表面积大，池内的充氧条件良好，生物接触氧化池内单位容积的生物固体量都高于活性污泥法曝气池及生物滤池，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷，接触氧化法的容积负荷可高达 3～10KgCODc r/ ( m3·d) ，高于SBR 法的2～5KgCODc r/ ( m3·d) ，因此缩短了处理时间，减少了处理设备的体积，降低了投资。处理时间短，节约占地面积。 （2）由于相当一部分微生物固着生长在填料表面，生物膜的脱落和生长可以保持很好的平衡，不存污泥膨胀问题，运行管理简便。 （3）由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流属完全混合型，因此生物接触氧化池对水质水量的骤变有较强的适应能力，曝气加速了生物膜的更新，使生物膜活性提高。
IC工艺流程简介
晶体的生长 晶体切片成wafer 晶圆制作 功能设计à模块设计à电路设计à版图设计à制作光罩 工艺流程 1) 表面清洗 晶圆表面附着一层大约2um的Al2O3和甘油混合液保护之,在制作前必须进行化学刻蚀和表面清洗。 2) 初次氧化 有热氧化法生成SiO2 缓冲层，用来减小后续中Si3N4对晶圆的应力 氧化技术 干法氧化Si(固) + O2 àSiO2(固) 湿法氧化Si(固) +2H2O àSiO2(固) + 2H2 干法氧化通常用来形成，栅极二氧化硅膜，要求薄，界面能级和固定电荷密度低的薄膜。干法氧化成膜速度慢于湿法。湿法氧化通常用来形成作为器件隔离用的比较厚的二氧化硅膜。当SiO2膜较薄时，膜厚与时间成正比。SiO2膜变厚时，膜厚与时间的平方根成正比。因而，要形成较厚的SiO2膜，需要较长的氧化时间。SiO2膜形成的速度取决于经扩散穿过SiO2膜到达硅表面的O2及OH基等氧化剂的数量的多少。湿法氧化时，因在于OH基在SiO2膜中的扩散系数比O2的大。氧化反应，Si 表面向深层移动，距离为SiO2膜厚的0.44倍。因此，不同厚度的SiO2膜，去除后的Si表面的深度也不同。SiO2膜为透明，通过光干涉来估计膜的厚度。这种干涉色的周期约为200nm，如果预告知道是几次干涉，就能正确估计。对其他的透明薄膜，如知道其折射率，也可用公式计算出 (d SiO2) / (d ox) = (n ox) / (n SiO2)。SiO2膜很薄时，看不到干涉色，但可利用Si的疏水性和SiO2的亲水性来判断SiO2膜是否存在。也可用干涉膜计或椭圆仪等测出。 SiO2和Si界面能级密度和固定电荷密度可由MOS二极管的电容特性求得。(100)面的Si的界面能级密度最低，约为10E+10 -- 10E+11/cm –2 .e V -1 数量级。(100)面时，氧化膜中固定电荷较多，固定电荷密度的大小成为左右阈值的主要因素。 3) CVD(Chemical Vapor deposition)法沉积一层Si3N4(Hot CVD或LPCVD)。 1 常压CVD (Normal Pressure CVD) NPCVD为最简单的CVD法，使用于各种领域中。其一般装置是由(1)输送反应气体至反应炉的载气体精密装置；(2)使反应气体原料气化的反应气体气化室；(3)反应炉；(4)反应后的气体回收装置等所构成。其中中心部分为反应炉，炉的形式可分为四个种类，这些装置中重点为如何将反应气体均匀送入，故需在反应气体的流动与基板位置上用心改进。当为水平时，则基板倾斜；当为纵型时，着反应气体由中心吹出，且使基板夹具回转。而汽缸型亦可同时收容多数基板且使夹具旋转。为扩散炉型时，在基板的上游加有混和气体使成乱流的装置。 2 低压CVD (Low Pressure CVD) 此方法是以常压CVD 为基本，欲改善膜厚与相对阻抗值及生产所创出的方法。主要特征：(1)由于反应室内压力减少至10-1000Pa而反应气体，载气体的平均自由行程及扩散常数变大，因此，基板上的膜厚及相对阻抗分布可大为改善。反应气体的消耗亦可减少；(2)反应室成扩散炉型，温度控制最为简便，且装置亦被简化，结果可大幅度改善其可靠性与处理能力(因低气压下，基板容易均匀加热)，因基可大量装荷而改善其生产性。 3 热CVD (Hot CVD)/(thermal CVD) 此方法生产性高，梯状敷层性佳(不管多凹凸不平，深孔中的表面亦产生反应，及气体可到达表面而附着薄膜)等，故用途极广。膜生成原理，例如由挥发性金属卤化物(MX)及金属有机化合物(MR)等在高温中气相化学反应(热分解，氢还原、氧化、替换反应等)在基板上形成氮化物、氧化物、碳化物、硅化物、硼化物、高熔点金属、金属、半导体等薄膜方法。因只在高温下反应故用途被限制，但由于其可用领域中，则可得
目前PCB行业酸性蚀刻制程废酸性蚀刻液处理方法浅谈
关于目前PCB行业酸性蚀刻制程废酸性蚀刻液处理方法浅谈 目前PCB铜回收行业正在蓬勃发展，自2002年以来国际铜价飙升，企业越来越重视开流节源，铜回收设备制造企业如雨后春笋般遍地开花。但由于含铜废液回收铜行业入行门槛低，各企业素质参差不齐。真正成规模，有实力的铜回收设备企业很少，大多数企业员工不超过20人，业务能力开展差，能安装一套设备也美其名曰环保科技公司。此种现象造就PCB 企业无法真正了解到技术的发展程度，技术的可行性以及盲目安装设备后对自身造成的损失等；本文通过针对目前许多铜回收企业自称“已突破技术瓶颈，技术成熟稳定”的《PCB 酸性蚀刻废液再生与铜回收装置》的分析来让广大PCB企业更加直观更加清楚的了解目前的技术发展。 首先，要了解一个技术的稳定性我们需要了解其工艺流程及产物、企业工艺介绍是否符合生产工艺等。 众所周知PCB酸性蚀刻制程在蚀刻过程中，氯化铜中的Cu2+具有氧化性，能将板面上的铜氧化爲Cu+，形成的Cu2Cl2是不易溶于水的,在有过量的Cl-存在下,可形成可溶性的络离子,随着蚀刻的进行,溶液中的Cu+越来越多,蚀刻能力很快下降，以至最后失去蚀刻能力。爲保持蚀刻能力,一般通过加入氧化剂对蚀刻液进行再生,使Cu+氧化重新转变爲Cu2+,使蚀刻得以连续的进行。 酸性废蚀刻液中酸性子液只是很少一部分，而大部分为生产中所添加的盐酸。一般低酸生产子液与盐酸的比例大概为：1:1.5-2，高酸生产子液与盐酸比例大概为1:2-3。通过酸性蚀刻的生产工艺我们可以得出，目前许多蚀刻铜回收企业所描述的酸性铜回收系统处理后废液可完全回用是不可能达到的。以月废酸性蚀刻液100T为例，经提铜后回用再生液100T，酸性蚀刻生产中盐酸添加与再生液中的氯离子、铜离子含量均无关，固在处理完100T废液后将会超过150T的废液产生，如此循环废液量将是无限增长。 有人说可以回用一部分，另一部分排入PCB厂废水处理站。针对此点，我可以很负责人的讲，目前没有一家企业的酸性铜回收处理设备能将废酸性蚀刻液中的铜提取完，排入废水站的废水，PCB企业自身根本无法处理达标。目前酸性蚀刻废液提铜设备有两种处理方法：一种是萃取法，一种是直接电解法。 萃取法：通过调整废酸性蚀刻液的PH值后，再通过一种萃取剂分离其中的铜离子。但此方法根本就算不上成熟技术。1.调整PH值时需加入其他碱性物质（某些企业所说自行研发的添加剂纯属扯淡）。且经过一次萃取后就要重新调整PH。所以废液体积会不断增大。 2.萃取能力低。酸性萃取剂每次萃取铜最多8g/L，很多企业在处理是都是将废液稀释至15-20g/L后再萃取。在铜离子剩余3-5g/L后排放至废水站（不可能将铜离子萃取到零）。（如此大量含铜废水PCB厂很难处理合格）。 3.处理后的废液根本不能循环利用，且每月都需要外卖废蚀刻液（卖液就是铜流失）。以上几点我们可以从卖废液再生液回用及废水排放方面判定此法目前不可取。 直接电解法：直接电解法笔者在2005年左右就开始使用，此方法在本人所了解的案例中还没有真正成熟的。记得在今年有长沙一位做该项目的经理跟笔者探讨此技术。笔者3个问题便使该经理无言以对。该方法的原理：通过电化学原理直接对废酸性蚀刻液施加低电压高电流直流电（阴阳极间有离子交换膜，将电解槽分成阳极室与阴极室）。使铜离子向阴极移动，生成单质铜粉，再将铜粉干燥，电解后废液回用。(类似于电解工艺制碱）从理论上讲该方法是可行的，但在实际操作中该方法弊端太多。1.直接电解废蚀刻液阳极将析出大量氯
碱性蚀刻液再生循环处理系统介绍
碱性蚀刻液再生循环系统介绍 目录 一、碱性蚀刻液再生循环系统简介 1.1系统工作原理 1.2系统工作流程简图 二、系统成本分析 2.1系统运行成本分析 三、项目效益分析 四、项目运作 4.1系统安装条件 4.2工程进度计划 4.3运行常用的主要物料 4.4系统排放物及其处理
一、碱性蚀刻液再生循环系统简介 1.1系统工作原理 本系统采用多级萃取-反萃及电解再生工艺组合，可实现碱性蚀刻液完全回用零排放，是将碱性蚀刻废液提铜处理和再生利用进行组合的系统设备，可根据需要调整再生液的品质，完全确保PCB 企业蚀刻工序产品质量的稳定。 该系统主要由以下部分组成：铜分离系统、铜提取系统、存储及调配系统。 1）铜分离系统：是将废蚀刻液中的铜离子通过铜吸附剂从废液中无损分离吸取铜离子，并将铜离子转移到铜提取系统，释放铜离子后的吸铜剂再回到此系统循环工作。 2）铜提取系统：吸铜剂中的铜离子释放到此系统中，通过电解提取高纯度产品铜。 3）存储及调配系统：系统将已降低铜含量的蚀刻液通过组份调节，使Cu 2+、Cl -、PH 值及相关工艺元素达至生产所需要求，待生产所用。 整个系统工作时无排放封闭式循环运行。 系统工作时，只需在碱性蚀刻设备的溢流排出口接一管道，直接将废液引入再生循环设备中，经过系统处理后，再通过自动添加系统循环回到蚀刻工序，整个系统无排放封闭式循环运行，系统设备与生产线对接时，产线不需停机。 1.2系统工作流程简图 碱性蚀刻液在线循环技术工艺原理图 蚀刻 蚀刻废液 水相 净化、组份调节 富载铜油相 萃取 再生蚀刻液 电积 阴极铜 电积后液 O 2排空 水相 油相 化气塔净化排放
蚀刻液分类及工艺流程
蚀刻液分类及工艺流程 一、目前PCB业界使用的蚀刻液类型有六种类型： 酸性氯化铜碱性氯化铜氯化铁过硫酸铵硫酸/铬酸硫酸/双氧水蚀刻液前三种常用。 二、各种蚀刻液特点 酸性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2- 2) 影响蚀刻速率的因素：影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。 a、Cl-含量的影响：溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系，当盐酸浓度升高时，蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3，并且能够提高溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。添加Cl-可以提高蚀刻速率，原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的Cu2Cl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-，从铜表面上溶解下来，从而提高了蚀刻速率。 b、Cu+含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。 c、Cu2+含量的影响：溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时，蚀刻速率较低；在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。 d、温度对蚀刻速率的影响：随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发，造成溶液组分比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。 碱性氯化铜蚀刻液 1) 蚀刻机理：CuCl2+4NH3→Cu(NH3)4Cl2 Cu(NH3)4Cl2+Cu→2Cu(NH3)2Cl 2) 影响蚀刻速率的因素：蚀刻液中的Cu2+浓度、pH值、氯化铵浓度以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。 a、Cu2+离子浓度的影响：Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0~82g/L时，蚀刻时间长；在82~120g/L时，蚀刻速率较低，且溶液控制困难；在135~165g/L时，蚀刻速率高且溶液稳定；在165~225g/L时，溶液不稳定，趋向于产生沉淀。 b、溶液pH值的影响：蚀刻液的pH值应保持在8.0~8.8之间，当pH值降到8.0以下时，一方面对金属抗蚀层不利；另一方面，蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子，溶液要出现沉淀，并在槽底形成泥状沉淀，这些泥状沉淀能
金属蚀刻工艺流程
金属蚀刻工艺流程 (一)金属蚀刻工艺流程 金属的种类不同，其蚀刻的工艺流程也不同，但大致的工序如下：金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2～3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→ 喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。 1．蚀刻前处理 在金属蚀刻之前的工序都是前处理，它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序，因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案，最好在丝印前进行电解除油，保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液，保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥，如果有水分，也会影响油墨的附着力，而且影响后续图纹蚀刻的效果 甚至走样，影响装饰效果。 2．丝网印刷 丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中，丝印主要起保护作用，涂感光胶时次数要多些，以便制得较厚的丝网模版，这样才使得遮盖性能好，蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。 把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，经干燥后即可进行蚀刻。 3．蚀刻后处理 蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40～60g／L的氢氧化钠溶液中，温度50～80℃，浸渍数分钟即可退去油墨。退除后，如果要求光亮度高，可进行抛光，然后进行染色，染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性，可以喷涂透明光漆。 对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的，也可以不涂透明漆，要根据实际需要而定。 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件 蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件，常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6―4～表6-6。
蚀刻工艺(酸性、碱性、微蚀)
PCB外层电路的蚀刻工艺 在印制电路加工中﹐氨性蚀刻是一个较为精细和覆杂的化学反应过程, 却又是一项易于进行的工作。只要工艺上达至调通﹐就可以进行连续性的生产, 但关键是开机以后就必需保持连续的工作状态﹐不适宜断断续续地生产。蚀刻工艺对设备状态的依赖性极大, 故必需时刻使设备保持在良好的状态。目前﹐无论使用何种蚀刻液﹐都必须使用高压喷淋﹐而为了获得较整齐的侧边线条和高质量的蚀刻效果﹐对喷嘴的结构和喷淋方式的选择都必须更为严格。 对于优良侧面效果的制造方式﹐外界均有不同的理论、设计方式和设备结构的研究, 而这些理论却往往是人相径庭的。但是, 有一条最基本的原则已被公认并经化学机理分析证实﹐就是尽速让金属表面不断地接触新鲜的蚀刻液。在氨性蚀刻中﹐假定所有参数不变﹐那么蚀刻的速率将主要由蚀刻液中的氨（NH3）来决定。因此, 使用新鲜溶液与蚀刻表面相互作用﹐其主要目的有两个﹕冲掉刚产生的铜离子及不断为进行反应供应所需要的氨（NH3）。 在印制电路工业的传统知识里﹐特别是印制电路原料的供货商们皆认同﹐并得经验证实﹐氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低﹐反应速度就越快。事实上﹐许多的氨性蚀刻液产品都含有价铜离子的特殊配位基（一些复杂的溶剂）﹐其作用是降低一价铜离子（产品具有高反应能力的技术秘诀）﹐可见一价铜离子的影响是不小的。将一价铜由5000ppm降至50ppm, 蚀刻速率即提高一倍以上。 由于在蚀刻反应的过程中会生成大量的一价铜离子, 而一价铜离子又总是与氨的络合基紧紧的结合在一起﹐所以要保持其含量近于零是十分困难的。而采用喷淋的方式却可以达到通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜, 并去除一价铜, 这就是需要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。但是如果空气太多﹐又会加速溶液中的氨的损失而使PH值下降﹐使蚀刻速率降低。氨在溶液中的变化量也是需要加以控制的, 有一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法, 但这样做必须加一套PH计控制系统, 当自动监测的PH结果低于默认值时﹐便会自动进行溶液添加。 在相关的化学蚀刻（亦称之为光化学蚀刻或PCH）领域中﹐研究工作已经开始﹐并达至蚀刻机结构设计的阶段。此方法所使用的溶液为二价铜, 不是氨-铜蚀刻, 它将有可能被用
蚀刻工艺
蚀刻工艺
一蝕刻技術 利用對金屬表面的侵蝕作用，從金屬表面去除金屬的處理技術。 (1) 電解蝕刻(electrolytic etching) 用母模作導電性陰極，以電解液作媒介，對加工部分，集中實施蝕刻的侵蝕去除法。 (2) 化學蝕刻(chemical etching) 利用耐藥品被膜，把蝕刻侵蝕去除，作用集中於所要部位的方法。 照相蝕刻技術(photo-etching process) 在金屬表面全面均勻形成層狀的感光性耐藥品被膜(photo resist)，而透 過原圖底片，用紫外線等曝光，後施以顯像處理，來形成所要形狀的耐藥 品被膜之被覆層，再以蝕刻浴的酸液或鹼液，對露出部產生化學或電化學 侵蝕作用，來溶解金屬的加工技術。 2
(3) 化學蝕刻技術之特性 a. 不需要電極、母型(master)等工具，故無需此等工具之維護費。 b. 由規劃到生產間所需時間短，可作短期加工。 c. 材料之物理、機械性質不受加工影響。 d. 加工不受形狀、面積、重量之限制。 e. 加工不受硬度、脆性之限制。 f. 能對所有金屬(鐵、不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦、史泰勒合 金)實施加工。 g. 可高精度加工。 h. 可施複雜、不規則、不連續之設計加工。 i. 面積大，加工效率良好，但小面積時，其效率比機機械加工差。 j. 水平向之切削易得高精度，但深度、垂直方向不易得到同機機械加工之 3
精度。 k. 被加工物之組成組織宜均勻，對不均質材，不易加工順利。 二蝕花加工(咬花加工)演進 (1) 第1階段：補助目的掩飾成形品上之缺陷。 (2) 第2階段：裝飾目的提高商品價值。 (3) 第3階段：應用複合花紋邁入更高度的意匠設計時代。 (4) 第4階段：應用立體花紋進入更高品質之時代。 三咬花加工之特性(針對模具) (1) 加工時，幾乎不產生熱量，故不會引起熱變形或熱變質。 (2) 大型模具亦可加工。 (3) 加工時不會產生毛邊、應變、硬化等不良現象。 (4) 曲面、側面之加工容易。 4
蚀刻工艺
蚀刻工艺 蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键，要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品，必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高，可以提高金属溶解的速度，也就是蚀刻的速度，缩短蚀刻所需要的时间，但是蚀刻溶液一般都是强酸液，强酸液在温度高的情况下腐蚀性强，容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解，使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降，导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化，使蚀刻图纹模糊走样，影响图纹的美观真实和装饰效果，因此温度不宜超过45℃。同样，如果蚀刻的时间太长，特别是蚀刻液温度较高的情况下，耐蚀油墨或防护涂层浸渍时间过长，也同样起到上述的副作用和不良后果，因此时间控制上也要适当，不能浸得太久，一般不宜超过20～25min。 (四)化学蚀刻图纹装饰实例 1．装饰用的材料 装饰用的金属板材：普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等，以不锈钢板为例说明，板厚l～3mm。 化工原料：丝印感光胶(例如浙江昆山市化工涂料厂生产的DH重氮型)，耐酸油墨有 99-956型和99-200K型等一(广东顺德大良油墨厂产品)，其他为常用化学化工药品。 2．工艺流程 不锈钢板→除油→水洗→干燥→丝网印刷→干燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处理→封闭处理→清洗叶(片)干燥→检验→产品。 3．具体操作及注意事项 (1)除油除油是为了使丝印油墨与板材有良好的附着力，所以金属板在印前必须彻底把油除干净。除油的方法很多，可以根据情况及需要选择，例如采用常规的化学除油、表面活性剂除油，甚至电解除油、超声除油等，也可以选用商品的专用除油剂。彻底清洗干净后，经干燥再转入丝网印刷。 (2)丝网印刷选用l50目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网，用绷网机固定在网框上，再用上浆器刮涂DH重氮型感光胶，涂覆2～3次，涂膜干燥后，将拍摄好的图纹黑白胶片附着在涂膜丝网上，经曝光、显影后，即制得丝印模板，然后再将不锈钢板、图纹模板固定在丝网印刷机对应位置上，采用碱溶性的耐酸油墨，印上所需要的图纹，自然干燥(或烘干)。如果烘烤，则温度不宜过高及时间不宜过长，否则油墨的碱溶性降低，到除油墨时，不易清除干净。一般情况下，自然干燥1h。烘干为55～60℃，4～5min。