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1、PCB板外电路的蚀刻工艺

目前，印刷电路板（PCB）加工的典型工艺采用；图案电镀法&#8221；在铜箔上预镀一层铅锡耐腐蚀层，以保留在电路板的外层、图案部分，然后对铜箔的其余部分进行化学腐蚀，这被称为蚀刻。 

需要注意的是，此时板上有两层铜。在外部蚀刻过程中，只需完全蚀刻一层铜，其余部分将形成最终所需的电路。这种图案镀的特征在于，镀铜层仅存在于铅锡抗蚀剂层下方。另一种工艺是在整个电路板上镀铜，除感光膜外的部分仅为锡或铅锡抗蚀层。此过程称为&#8220；全板镀铜工艺&#8221；与图案电镀相比，全板镀铜的最大缺点是必须在板上的任何地方镀两次铜，并且在蚀刻过程中必须被腐蚀。因此，当线宽非常细时，会出现一系列问题。同时，侧面腐蚀会严重影响线条的均匀性。

在印制板外电路的加工技术中，另一种方法是使用感光膜代替金属涂层作为防腐层。这种方法与内层蚀刻工艺非常相似。您可以参考内层制造过程中的蚀刻。

目前，锡或铅锡是最常用的抗蚀剂层，用于氨蚀刻剂的蚀刻过程。氨蚀刻剂是一种广泛使用的化学溶液，它与锡或铅锡没有化学反应。氨蚀刻剂主要是指氨/氯化铵蚀刻溶液。此外，氨/硫酸铵蚀刻溶液也可以在市场上购买。

硫酸盐基蚀刻溶液中的铜在使用后可以通过电解分离，因此可以重复使用。干法蚀刻的腐蚀速率较低，在实际生产中通常很少见，但预计将用于无氯蚀刻。有人试图用硫酸过氧化氢作为蚀刻剂蚀刻外部图案。由于经济和废液处理等诸多原因，该工艺尚未在商业意义上得到广泛应用。此外，硫酸过氧化氢不能用于蚀刻铅锡抗蚀层，而且这一工艺不是PCB外层生产的主要方法，因此大多数人很少关注它。

2、蚀刻质量及存在的问题

蚀刻质量的基本要求是完全去除除抗蚀剂层下方之外的所有铜层，即；这就是全部。严格来说，如果要准确定义，蚀刻质量必须包括导体线宽的一致性和侧面腐蚀的程度。由于目前腐蚀性溶液的固有特性，它不仅可以向下蚀刻，还可以左右方向蚀刻，因此侧面腐蚀几乎是不可避免的。

蚀刻参数中经常讨论侧面蚀刻问题。它被定义为侧面蚀刻宽度与蚀刻深度的比值，称为蚀刻因子。在印刷电路行业，它从1:1到1:5变化很大。显然，小侧面蚀刻程度或低蚀刻系数是最令人满意的。

蚀刻设备的结构和不同成分的蚀刻溶液会影响蚀刻因子或侧面蚀刻程度，或者乐观地说，它是可以控制的。一些添加剂可以降低侧面腐蚀的程度。这些添加剂的化学成分通常是商业机密，其开发者不会向外界披露。关于蚀刻设备的结构，以下章节将进行讨论。

在许多方面，蚀刻的质量早在印刷电路板进入蚀刻机之前就已经存在了。因为印刷电路加工的各种过程或过程之间存在着非常密切的内在联系，所以没有一个过程不受其他过程的影响，也不影响其他过程。许多被确定为蚀刻质量的问题实际上存在于之前的薄膜去除过程中，甚至更多。对于外部图形的蚀刻工艺，许多问题最终反映在它身上，因为其；逆流&#8221；图像比大多数PCB工艺更突出。同时，这也是因为蚀刻是从薄膜粘贴和感光性开始的一系列工艺中的最后一步。之后，外部图案被成功转移。链接越多，出现问题的可能性就越大。这可以看作是印刷电路生产过程中一个非常特殊的方面。 

理论上，印刷电路进入蚀刻阶段后，在通过图案电镀加工印刷电路的过程中，理想的状态应该是：电镀后铜和锡或铜和铅锡的总厚度不应超过耐电镀感光膜的厚度，使电镀图案完全被图案电镀阻挡；墙壁&#8221；然而，在实际生产中，经过电镀后，世界各地印刷电路板的镀层图形应该非常厚和干燥。在电镀铜和铅锡的过程中，由于镀层高度超过感光膜，有横向积累的趋势，出现了问题。覆盖在条带上方的锡或铅锡抗蚀剂层延伸到两侧；边缘&#8221；，并且感光膜的一小部分被覆盖在“；边缘&#8221；。 

&#8220；边缘&#8221；由锡或铅锡形成的薄膜使得在去除薄膜时无法完全去除感光薄膜；残留胶水&#8221；在&#8220；边缘&#8221；如果&#8220；残留胶水&#8221；或者&#8220；残留薄膜&#8221；被留在&#8220；边缘&#8221；抗蚀剂的厚度会导致蚀刻不完全。在蚀刻之后；铜根&#8221；在线路的两侧形成，这缩小了线路间距，导致印刷电路板不符合甲方的要求，甚至可能被拒收。由于拒收，PCB的生产成本将大大增加。 

此外，在许多情况下，溶解是由于反应形成的。在印刷电路行业中，残留的薄膜和铜也可能积聚在腐蚀性溶液中，堵塞腐蚀性机器和耐酸泵的喷嘴，因此必须停机进行处理和清洗，这会影响工作效率。 

3、设备调整及与腐蚀性溶液的相互作用

在印刷电路加工中，氨蚀刻是一个相对精细和复杂的化学反应过程。另一方面，这是一项容易的工作。一旦调整了工艺，就可以连续生产。关键是机器启动后要保持连续工作状态，不宜干燥或停止。蚀刻过程在很大程度上取决于设备的良好工作状态。例如，无论使用哪种蚀刻溶液，都必须使用高压喷涂。为了获得整齐的线条边和高质量的蚀刻效果，必须严格选择喷嘴的结构和喷涂方式。

为了获得良好的副作用，出现了许多不同的理论，形成了不同的设计方法和设备结构。这些理论往往大相径庭。然而，所有与蚀刻相关的理论都认识到最基本的原则，即尽快使金属表面与新鲜的蚀刻溶液接触。蚀刻过程的化学机理分析也证实了在氨蚀刻中，假设所有其他参数保持不变，蚀刻速率主要由蚀刻溶液中的氨（NH3）决定。因此，使用新鲜溶液与蚀刻表面相互作用有两个主要目的：一是冲洗掉新产生的铜离子；另一种是连续提供反应所需的氨（NH3）。

在印刷电路行业的传统知识中，特别是印刷电路原材料的供应商，人们认识到氨蚀刻溶液中单价铜离子的含量越低，反应速度就越快，这一点已被经验证实。事实上，许多氨蚀刻溶液产品都含有单价铜离子的特殊配位基团（一些复杂的溶剂），其功能是还原单价铜离子（这些都是其产品具有高反应能力的技术秘密）。可以看出，单价铜离子的影响不小。如果单价铜从5000ppm减少到50ppm，蚀刻速率将增加一倍以上。 

因为在蚀刻反应过程中会产生大量的一价铜离子，并且因为一价铜离子总是与氨的络合物紧密结合，所以很难将它们的含量保持在接近零的水平。通过大气中的氧气作用，将单价铜转化为二价铜，可以去除单价铜。上述目的可以通过喷涂来实现。