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1、1,化學蝕刻技朮介紹,2,一.化學蝕刻概述 二.蝕刻應用實例 三.蝕刻理論介紹 四.蝕刻制程與設備 五.檢測項目與儀器 六.未來應用展望,目錄,3,一.化學蝕刻概述,1.2 適用材質? Al(鋁合金)、Cu(銅)、SUS(不鏽鋼),1.1 什么是化學蝕刻? 針對金屬材料的不同化學特性,選擇特定的化學試劑與其反應,最終形成具一定精度尺寸的各種所需圖案的過程.,4,1.3 消費者追求?,更時尚 更眩麗 多樣化 個性化,5,二.蝕刻應用實例,2.1 銘板蝕刻應用(SUS),6,2.2 盲孔蝕刻應用(Al),7,2.3 藝術圖案應用(SS),8,三.蝕刻理論介紹,3.1 化學蝕刻技術主要應用於: a.
2、 PCB製造 b.標牌銘板類製作,3.2 核心技術包括: a.防蝕遮蔽 b.圖案生成 c.蝕刻 d.去遮蔽,化學蝕刻的最終目的圖像轉移,9,3.3 蝕刻機理: a.酸性氯化銅: CuCl2/HCl 蝕銅反應: Cu+CuCl2 Cu2 Cl2 CuCl2+4Cl- 2CuCl32- 再生反應: Cu2Cl2+2HCl+ H2O2 2CuCl2 +2H2O,10,b.三氯化鐵:FeCl3/HCl 蝕刻反應: 2 FeCl3+Fe 3FeCl2 .(1) 再生反應: 6FeCl2+NaClO3+6HCl6FeCl3+3H2O+NaCl .(2),11,3.4基本流程流程圖,12,四.蝕刻制程與設備
3、,4.1前處理流程與作用,效果檢測 1.水破測試水破時間大于10sec. 2.微蝕深度1560inch(質量變化除以面積和密度),前處理線,13,4.2防蝕遮蔽-幹式壓膜,幹式壓膜機,粘結劑是干膜的主體, 目前粘結劑主要采用的是聚苯乙烯順丁烯二酸酐樹脂的衍生物.粘結劑不僅影響膜層的物性強度,而且主宰著顯影及退膜的溶解方式,即水溶性,半水溶性或溶劑型.,4.2.1干膜主要組成成份,a.粘結劑,14,b.光引發劑 感光聚合反應初期,波長在310430nm(10-9)的紫外光光子,將其本身的能量(h)傳寄給光引發劑,使其激活產生自由基,自由基再与單體反應,引發聚合反應.,c.增塑劑及增粘劑 增加光阻
4、層的物性,改善光阻層与銅面的黏附力.,15,d.染料 加入染料的目的是在製造過程中便于檢查.加入的染料一般為綠色或藍色.干膜中應用到的染料可分為:感光增色及感光褪色 感光增色性是指干膜感光后的顏色較感光前更深 感光褪色性是指干膜感光后的顏色較感光前更淺,16,鋼板(壓膜前),熱壓滾輪,鋼板(壓膜后),干膜,4.2.2干式壓膜示意圖,17,4.3圖案生成-曝光,曝光示意圖:,Film,曝光機,18,4.4圖案生成-顯影,a.使用藥水Na2CO3或K2CO3,b.目的去除未經曝光的干膜或油墨使圖形生成,顯影示意圖:,19,c.顯影點的定義產品顯影干淨時在機器中的位置長 度占機器有效總長度的百分比
5、d.顯影點的控制40-70%,最佳65% 注意事項 1.顯影點太高導致顯影不淨出現線寬,尺寸偏大 2.顯影點太低導致顯影過度出現線細,尺寸偏小,20,4.5 蝕刻,a.使用藥水FeCl3和HCl,再生劑,b.目的將未經干膜油墨保護的金屬溶解形成具一定尺 寸精度的圖形,c.蝕刻點的定義產品蝕刻干淨時在機器中的位置長 度占機器有效總長度的百分比 d.蝕刻點的控制40-70%,最佳65%,21,蝕刻因子,ETCHING FACTOR=2h/(b-a) h蝕刻深度 a:蝕刻線路橫截面上邊寬度 b:蝕刻線路橫截面下邊寬度 蝕刻因子表現的是制程能力蝕刻因子越大說明蝕刻的品質越好線路越精密。,22,水池效應
6、(Pudding Effect),避免水池效應 1.盡量避免大面積的蝕刻板面 2.避免又深又小的小孔蝕刻 3.調整噴嘴的排布形狀加大中間的蝕刻力度,23,注意事項 1.蝕刻點太高導致蝕刻不淨出現線寬尺寸偏大 2.蝕刻點太低導致蝕刻過度出現線細尺寸偏小 3.鹽酸和再生劑絕對不能相互混合否則會產生劇毒性氣體 氯氣 4.再生反應時須注意再生劑的添加量過量會產生氯氣,24,4.6 去遮蔽,a.使用藥水強鹼,b.目的將干膜/油墨去除,注意事項 1.藥水濃度太高導致剝除的干膜/油墨成大塊狀污染設備 2.藥水濃度太低導致剝除的干膜/油墨成泥漿狀不易過濾,25,光學投影儀,顯微鏡,千分尺,電子天平,五.檢測項目與儀器,表面狀況,外觀尺寸,質量損失,材料厚度蝕刻深度,26,3D曲面蝕刻 多層次蝕刻 各種表面處理技術相結合,六.未來應用展望,多層次蝕刻,d),c),b),a),多層次蝕刻,27,THE END,