碱性蚀刻经验谈一、蚀刻液的品种: 自己运用过的蚀刻液有: 酸性氯化铜蚀刻液、碱性氯化铜蚀刻液、三氯化铁蚀刻液三种,其间三氯化铁蚀刻液在电路板职业已无人再用,仅用于部分金属(如不锈钢) 蚀刻。电路板职业很多运用含氨的碱性氯化铜蚀刻液,因为需求增加氨水或充氨气,在碱性条件下运用,一般称为碱性蚀刻液。这种蚀刻液具有蚀刻速度快、侧蚀小、溶铜量高、循环运用成本低、适应性广、可自动控制等长处。国内电路板职业仅部分单面板,多层板的内层,柔性电路板有用到其他类型的蚀刻液。二、碱性氯化铜蚀刻液的组成和原理碱性氯化铜蚀刻液包含以下组分: 1 、铜氨络离子[Cu(NH 3) 4] 2+ ——蚀刻的最大的效果成分,由母液供给,以 Cu 含量或密度方式表现; 2 、游离氨 NH 3 ——参加蚀刻反响,由氨水弥补,以 PH 值表现; 3 、氯离子 Cl - ——活化剂,由氯化铵弥补; 4 、铵离子 NH 4 + —— PH 安稳剂及氨弥补剂,由氯化铵弥补; 5 、增加剂——促进蚀刻反响产品[Cu(NH 3) 2] + 转化为具有蚀刻效果的[Cu(NH 3) 4] 2+。一般,由氨水+ 氯化铵+ 增加剂组成弥补液。蚀刻反响机理: [Cu(NH 3) 4] 2+ +Cu → 2[Cu(NH 3) 2] + 所生成的[Cu(NH 3) 2] +为 Cu + 的络离子, 不具有蚀刻才能。在有过量 NH 3和 Cl -, 在起催化效果的增加剂的效果下,能很快地被空气中的 O 2 所氧化,生成具有蚀刻才能的[Cu(NH 3) 4] 2+ 络离子。其再生反响如下: 2[Cu(NH 3) 2] ++ 2NH 4 ++ 2NH 3+ O 2= 2[Cu(NH 3) 4] 2++H 2O 从上述反响, 每蚀刻 1 摩尔铜需求耗费 2 摩尔氨和 2 摩尔铵离子( 氧气则靠喷淋时与空气触摸供给)。因而, 在蚀刻过程中, 跟着铜的溶解, 应不断补加氨水和氯化铵。三、影响蚀刻速率的要素: 蚀刻液中的 Cu 含量、 pH值、氯化铵浓度、增加剂含量以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。 1、 Cu 含量: 蚀刻液中的 Cu 绝大部分是以铜氨络离子[Cu(NH 3) 4] 2+ 方式存在,一般以化验的 Cu 2+ 含量或密度表现。它是蚀刻反响的氧化剂, 恰当的含量能取得安稳且快速的蚀刻速率一般控制在 120-150g/L (或 18-23 波美度)。过高液体粘度增大,易发生沉积。 2 、溶液 pH 值的影响: 此处所说的 PH 值,其实就是指游离氨的浓度。蚀刻液的 pH 值应保持在 - 之间,当 pH 值降到 以下时,游离氨不足以把蚀刻液中的铜彻底络组成铜氨络离子,溶液会呈现粘性的沉积,这些沉积能在加热器上结成硬皮或许损坏加热器, 会堵喷嘴给形成蚀刻不平等。假如溶液 pH 值过高, 蚀刻液中氨氨释放到大气中,导致成分不安稳和环境污染。 3 、氯化铵含量的影响: 经过蚀刻再生的化学反响可以精确的看出: [Cu(NH 3) 2] + 的再生需求有 NH 3和 NH 4 + 存在;一起, Cl - 也是活化金属铜所需的活化剂。假如溶液中缺少 NH4Cl ,很多的[Cu(NH 3) 2] + 得不到再生, 蚀刻速率就会下降, 致使失掉蚀刻才能。氯化铵以氯离子含量来衡量,一般控制在 160-18