PCB工艺的酸性蚀刻简介

酸性蚀刻是指用酸性溶液蚀去非线路铜层,露出线路部分,完成最后线路成形。
酸性蚀刻液的主要成份:cucl2.2h2o, hcl,nacl,nh4cl,h2o
酸性氯化铜蚀刻过程的主要化学反应在蚀刻过程中,氯铜中的cu2+具有氧化性,能将板氧化成cu1+ ,其反应如下:
蚀刻反应:cu+cucl2-》cu2cl2
形成的cu2cl2是不易溶于水的在有过量的cl-存在下,能形成可溶性的络合离子,其反应如下:
络合反应: cu2cl2 +4cl- -》2[cucl3]2-
随着铜的蚀刻,溶液中的cl1+越来越多,蚀刻能力很快就会下降,直到最后失去效能。为保持蚀刻能力,可以过溶液再生的方式将cu1+重新转换成cu2+,保证蚀刻能力。
蚀刻液的再生:
再生的原理主要是利用氧化剂将溶液中的cu1+ 氧化成cu2+。
再生方法一般有以下几种。
1) 通氧气或压缩空气再生:主要的再生反应为:2cu2cl2+4hcl+o2 -》4cucl2+2h2o 但此方法再生反应速率很低。
2)氯气再生:主要的再生反应为:cu2cl2+cl2 -》2cucl2由于氯气是强氧化剂,直接通氯气是再生的最好方法。因为它的成本低,再生速率快。但是,很难做到使氯气全部都参加反应,如有氯气溢出,会污染环境。故该法要求蚀刻设备密封。
3)电解再生:主要的再生反应为:在直流电的作用下,在阳极:cu1+ -》cu2+ +e,在阴极:cu1+ +e-》cu0这种方法的优点是可以直接回收多余的铜,同时又使cu1+氧化成cu2+,使蚀刻液得到再生。但是此方法的再生设备投入较大且要消耗较多的电能。
现在的酸性蚀刻有两种:双氧水系统和 氯酸钠系统,二者的区别在于是由那种物质充当氧化剂。前者是氧,后者是氯。所以在控制上有一定区别。

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