pcb蚀刻工艺中的“水池效应”现象,通常发生在顶部,这种现象会导致大尺寸pcb整个板面具有不同的蚀刻质量。存在这种蚀刻差异的原因是,蚀刻液喷淋到在制板顶部时,会积累废蚀刻液,导致蚀刻液无法到达需要蚀刻铜表面。
蚀刻时,通常板边缘蚀刻最快,而中间蚀刻最慢。这是因为当蚀刻液在板顶部时,会流到侧面,不能发挥蚀刻功能。假设有人试图蚀刻大尺寸pcb或一块在制板上的多块pcb时,可以在在制板中间部分创建孔,以提供另一个供蚀刻液排出的通道,以降低水池效应。当然,在大多数情况下,对于pcb制造商,这是不现实的。
由于解决方案不是那么简单,制造商又通常必须依赖于湿制程技术,重点是获得更佳的蚀刻均匀性。以下是目前可应对水池效应的技术。
优化喷淋
优化喷淋本身并不一定是防水池效应的有效措施,但它仍然是一种在蚀刻机内部可以实现更佳均匀性的技术。优化喷淋是主蚀刻腔内部的属性。从功能上讲,这意味着对喷淋管压力进行校准和调整,预计整个在制板上的蚀刻会发生变化。在实际操作中,这意味着必须调整在制板边缘上方的喷淋管,以实现比中间喷淋管的蚀刻更弱。
优化喷淋对所有蚀刻均匀性问题都非常重要。如果没有良好的基本喷淋,使用任何额外的防水池效应技术只会使工艺更复杂,甚至可能加剧蚀刻差异。
优化喷淋本身不一定是防水池效应的有效措施,但它仍然是一种在蚀刻机制内部可以实现更加均匀性的技术。
蚀刻调整
通过蚀刻调整来抵消水池效应。调整过程侧重于在制板侧边到侧边的均匀性。侧边到侧边均匀性是指平行于传送带侧导轨的在制板边缘。蚀刻调整功能与优化喷淋类似,它能够创建喷淋区域,并为每个区域指定喷淋压力,以减少因水池效应引起的差异。
蚀刻调整模块有一些不同,它是与主蚀刻腔分离的操作单元,可以针对更精细的喷淋区域,从而能够更好地控制侧边到侧边的差异。根据电镀工艺的操作方式,针对pcb材料一侧有较厚的铜层,通过蚀刻调整,可以比单独使用优化喷淋更轻松地补偿这种差异。
间歇喷淋
为改善pcb前后蚀刻均匀性,间歇喷淋是防水池效应的有效措施。在制板进入蚀刻机的方式导致控制蚀刻均匀性很困难,当调整边到边的差异时,中间的喷淋压力会高于边缘的喷淋压力。
现今,连续喷淋技术不能提高前后蚀刻均匀性。为达到前后均匀性,可采用间歇喷淋,间歇喷淋使用传感器指示蚀刻机中在制板第一边缘的位置。在制板部分穿过模块后,间歇喷淋仅在在制板中部启动并喷淋蚀刻液,在到达后边缘之前关闭。通过这种方法,可以更好地控制往往会蚀刻不足的中间部分。
结论
有许多不同的工具可用于实现蚀刻均匀性。
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