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蝕刻質量及先期存在的問題


  對蝕刻質量的基本要求就是能夠將除抗蝕層下面以外的所有銅層完全去除干凈,止此而已。從嚴格意義上講,如果要精確地界定,那么蝕刻質量必須包括導線線寬的一致性和側蝕程度。由于目前腐蝕液的固有特點,不僅向下而且對左右各方向都產生蝕刻作用,所以側蝕幾乎是不可避免的。
  側蝕問題是蝕刻參數中經常被提出來討論的一項,它被定義為側蝕寬度與蝕刻深度之比, 稱為蝕刻因子。在印刷電路工業中,它的變化范圍很寬泛,從1:1到1:5。顯然,小的側蝕度或低的蝕刻因子是最令人滿意的。
  蝕刻設備的結構及不同成分的蝕刻液都會對蝕刻因子或側蝕度產生影響,或者用樂觀的話來說,可以對其進行控制。采用某些添加劑可以降低側蝕度。這些添加劑的化學成分一般屬于商業秘密,各自的研制者是不向外界透露的。至于蝕刻設備的結構問題,后面的章節將專門討論。
  從許多方面看,蝕刻質量的好壞,早在印制板進入蝕刻機之前就已經存在了。因為印制電路加工的各個工序或工藝之間存在著非常緊密的內部聯系,沒有一種不受其它工序影響又不影響其它工藝的工序。許多被認定是蝕刻質量的問題,實際上在去膜甚至更以前的工藝中已經存在了。對外層圖形的蝕刻工藝來說,由于它所體現的“倒溪”現像比絕大多數印制板工藝都突出,所以許多問題最后都反映在它上面。同時,這也是由于蝕刻是自貼膜,感光開始的一個長系列工藝中的最后一環,之后,外層圖形即轉移成功了。環節越多,出現問題的可能性就越大。這可以看成是印制電路生產過程中的一個很特殊的方面。
  從理論上講,印制電路進入到蝕刻階段后,在圖形電鍍法加工印制電路的工藝中,理想狀態應該是:電鍍后的銅和錫或銅和鉛錫的厚度總和不應超過耐電鍍感光膜的厚度,使電鍍圖形完全被膜兩側的“墻”擋住并嵌在里面。然而,現實生產中,全世界的印制電路板在電鍍后,鍍層圖形都要大大厚于感光圖形。在電鍍銅和鉛錫的過程中,由于鍍層高度超過了感光膜,便產生橫向堆積的趨勢,問題便由此產生。在線條上方覆蓋著的錫或鉛錫抗蝕層向兩側延伸,形成了“沿”,把小部分感光膜蓋在了“沿”下面。
  錫或鉛錫形成的“沿”使得在去膜時無法將感光膜徹底去除干凈,留下一小部分“殘膠”在“沿”的下面。“殘膠”或“殘膜”留在了抗蝕劑“沿”的下面,將造成不完全的蝕刻。線條在蝕刻后兩側形成“銅根”,銅根使線間距變窄,造成印制板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。由于拒收便會使PCB的生產成本大大增加。
  另外,在許多時候,由于反應而形成溶解,在印制電路工業中,殘膜和銅還可能在腐蝕液中形成堆積并堵在腐蝕機的噴嘴處和耐酸泵里,不得不停機處理和清潔,而影響了工作效率。
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