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PCB 外层电路的蚀刻工艺 东莞科耀机电设备有限公司研发部 徐振中 设备与溶液的相互作用关系 在印制电路加工中﹐氨性蚀刻是一个较为精细和覆杂的化学反应过程 , 却 又是一项易于进行的工作。 只要工艺上达至调通﹐就可以进行连续性的生产 , 但关键是开机以后就必需保持连续的工作状态﹐不适宜断断续续地生产。 蚀刻 工艺对设备状态的依赖性极大 , 故必需时刻使设备保持在良好的状态。 目前﹐ 无论使用何种蚀刻液﹐都必须使用高压喷淋﹐而为了获得较整齐的侧边线条和 高质量的蚀刻效果﹐对喷嘴的结构和喷淋方式的选择都必须更为严格。 对于优良侧面效果的制造方式﹐外界均有不同的理论、 设计方式和设备结 构的研究 , 而这些理论却往往是人相径庭的。 但是 , 有一条最基本的原则已被公 认并经化学机理分析证实﹐就是尽速让金属表面不断地接触新鲜的蚀刻液。 在 氨性蚀刻中﹐假定所有参数不变﹐那么蚀刻的速率将主要由蚀刻液中的氨 （NH ）来决定。 因此, 使用新鲜溶液与蚀刻表面相互作用﹐其主要目的有两个 3 ﹕冲掉刚产生的铜离子及不断为进行反应供应所需要的氨（ NH ）。 3 在印制电路工业的传统知识里﹐特别是印制电路原料的供货商们皆认同﹐ 并得经验证实﹐氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低﹐反应速度就越快。 事实 上﹐许多的氨性蚀刻液产品都含有价铜离子的特殊配位基 （一些复杂的溶剂） ﹐ 其作用是降低一价铜离子 （产品具有高反应能力的技术秘诀） ﹐可见一价铜离子 的影响是不小的。 将一价铜由 5000ppm 降至 50ppm, 蚀刻速率即提高一倍以上。 由于在蚀刻反应的过程中会生成大量的一价铜离子 , 而一价铜离子又总是 与氨的络合基紧紧的结合在一起﹐所以要保持其含量近于零是十分困难的。 而 采用喷淋的方式却可以达到通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜 , 并去 除一价铜 , 这就是需要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。 但是如果空气 太多﹐又会加速溶液中的氨的损失而使 PH 值下降﹐使蚀刻速率降低。 氨在溶 液中的变化量也是需要加以控制的 , 有一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的 做法 , 但这样做必须加一套 PH计控制系统 , 当自动监测的 PH 结果低于默认值时 ﹐便会自动进行溶液添加。 在相关的化学蚀刻（亦称之为光化学蚀刻或 PCH）领域中﹐研究工作已经 开始﹐并达至蚀刻机结构设计的阶段。 此方法所使用的溶液为二价铜 , 不是氨 - 铜蚀刻 , 它将有可能被用在印制电路工业中。 在 PCH 工业中 , 蚀刻铜箔的典型 厚度为 5 到 10 密耳 (mils), 有些情况下厚度却