多层板外层图形蚀刻工艺技术及品质控制探讨

多层板外层图形蚀刻工艺技术及品质控制探讨

    　　[摘要]本文对多层印制板外层图形制作之蚀刻工艺技术进行了简单介绍，对该制程的品质控制进行
    了较为详细的论述。
    
    　　[关键词] 多层印制板，蚀刻，品反控制
    
    　　1 前言
    
    　　在印制板的制造过程中，采用化学反应的方式将不要部分之铜箔除去，使其形成电路图形的过程，称之为蚀刻。
    　　
     目前，业界采用的蚀刻液，主要分为酸性氯化铜刻液和碱性氯化铜蚀刻液。
    
    　　酸性氯化铜蚀刻液，采用氯化铜、盐酸、氯化钠或氯化铵所配成，所采用的抗蚀剂是干膜、液态光致抗蚀剂等。它一般适用于多层印制板的内层板电路图形的制作或微波印制板阴版法直接蚀刻图形的制作。它具有以下特点：
    
    　　（I）蚀刻速率容易控制，蚀刻液在稳定状态下能达到高的蚀刻质量；
    
    　　（2）溶铜量大；
    
    　　（3）蚀刻液容易再生与回收，从而减少污染。
    
    　　碱性氯化铜蚀刻液，是以氯化铜、氯化铵、氨水所配成，并加入补助成分如氯化钴、氯化讷、碳酸铵或其它含硫化合物等，以加强蚀刻液的特性。它一般适用于多层印制板的外层板电路图形的制作。它具有以下特点：
    
    　　（1）适用于图形电镀之金属抗蚀层，如镀覆金、镍、锡铅合金，及纯锡印制板的蚀刻；
    
    　　（2）蚀刻速率快（可达 70um／ min以上），侧蚀小；
    
    　　（3）溶铜能力高，蚀刻容易控制；
    
    　　（4）蚀刻液能连续再生循环使用，成本低。
    
    　　本文将在对采用碱性氯化铜蚀刻液进行多层印制板的外层图形制作工艺进行简单介绍的同时，对其过程品质控制技术作较为详细的论述。
    [page]
    　　2、多层印制板外层图形制作的蚀刻工艺技术
    
    　　2.1多层印制板外层图形制作之蚀刻工艺技术
    
    　　对于多层印制板外层图形制作之蚀刻工序，是将经图形电镀后，并经检验合格的印制板，通过脱膜、蚀刻、退锡等工艺操作，制作出线路图形的过程。上述过程，通常采用连线式设置。
    
    　　多层印制板外层图形蚀刻制作工艺过程如下：
    
    　　2．2 外层图形蚀刻制作之脱膜处理
    
    　　脱膜机之操作控制记录参见下表1:
    

    
    　　2．3外层图形制作之蚀刻控制
    
    蚀刻机之操作控制记录参数见下表：
    
    
    
    　　2.4外层图形蚀刻制作之退锡处理
    
    　　在多层印制板这外层图形制作过程中，需在图形电镀铜后，在加厚的镀铜图形（线路、金属化孔壁及焊盘等）上镀上一层锡镀层，其作用为在蚀刻过程中保护图形不腐蚀，从而减少由所造成的质量损失。但当图形蚀刻完成后，需要将这层保护图形的锡镀层退去，此作用过程称之用退锡处理。
    [page]
    　　目前，业界普遍采用的是硝酸型退锡剂（除采用硝酸作为退锡剂外，内含氧化剂、稳定剂、表面活化剂等）。退锡速度与含氟型相差不大，放热轻微，没有或很少沉淀。对环氧树脂表面不腐蚀，且对铜基本腐蚀少、板在光亮。
    
    　　退锡机之操作控制记录参见下表3:
    
    
    
    　　3 多层印制外层图形制作蚀刻之品质控制技术
    
    　　3．1碱性蚀刻用蚀刻盐（U.E.F.L盐）补加液（Replenisher）的来料控制（IQC）
    
    　　为保证多层印制板蚀刻工序的正常动作，提高线条的蚀刻精度，需对碱性蚀刻所采用的蚀刻盐补加液进行来料分析控制。要求及分析结果参见下表4:
    
    
    　　对于质量稳定且供应商资信度高之情况，可适汉减少分析频率，或采取"STS"方式收货。
    
    　　3.2多层印制板外层图形制作蚀刻的过程品质控制
    
    　　3.2.1药液分析控制
    
    　　按工艺要求，需对蚀刻工序各功能段进行药液的分析控制，并开出料单，及时添加调整到位，从而保证多层印制板图形制作质量。
    
    　　多层印制板外层图形制作蚀刻过程之药液分析控制参见下表5: