用于精細線路生產(chǎn)中蝕刻添加劑的研究_－PCB新聞|線路板|

    1 引言 

    蝕刻是印制線路板加工中進行圖形轉(zhuǎn)移后實現(xiàn)線路圖形的關(guān)健工藝，它看上去簡單，但實際上，如果在蝕刻階段出現(xiàn)問題將會影響線路板的質(zhì)量，特別是在生產(chǎn)細線路或高精度印制電路板時，尤為重要。近年來電子工業(yè)迅猛發(fā)展，尤其是以蘋果為代表的電子產(chǎn)品向著高密度、細線路、細間距的趨勢發(fā)展，對印刷線路板的蝕刻技術(shù)提出了更高的精細化要求。先進電子產(chǎn)品要求PCB線路細至1.6mil甚至更低，如何確保蝕刻效果達到其工藝要求變得越來越重要。本文介紹了一種RS-158蝕刻添加劑能有效改善其蝕刻效果，具備提高蝕刻因子1.4～2倍，降低側(cè)蝕度、提高蝕刻均勻性和提升產(chǎn)品良率等優(yōu)點。 

    2 側(cè)蝕問題 

    線路制作是將覆銅箔基板上不需要的銅用蝕刻液以化學(xué)反應(yīng)方式予以除去，使其形成所需要的電路圖形。而作為線路部份的銅，采用感光圖形轉(zhuǎn)移或絲網(wǎng)印刷的方法在其表面覆蓋一層有機抗蝕層或金屬抗蝕層來防止其被蝕刻掉。 

    蝕刻質(zhì)量包括導(dǎo)線線寬的一致性和側(cè)蝕程度。介于腐蝕液的固有特點，蝕刻液在蝕刻過程中，不僅向下而且左右方向都產(chǎn)生蝕刻作用，所以側(cè)蝕幾乎是不可避免的。側(cè)蝕問題被定義為一個具體的數(shù)值來管控（蝕刻因子＝2C/(B-A)），稱為蝕刻因子（見圖1示），即正蝕深度與側(cè)蝕寬度之比值。在印刷電路工業(yè)中，蝕刻因子管控標(biāo)準(zhǔn)并沒有準(zhǔn)確定義，但行業(yè)內(nèi)一般至少要求蝕刻因子3以上。 

    圖1 蝕刻因子示意圖 

    3 蝕刻改善分析 
   
    為了適應(yīng)智能電子產(chǎn)品精密化封裝的需求，線路板制作越來越精細化，線路寬度更降至2mil甚至1.5mil以下，這對線路板蝕刻技術(shù)提出了前所未有的挑戰(zhàn)。甚至有廠商因為產(chǎn)品無法達到理想的精度和良率，導(dǎo)致先進電子產(chǎn)品的推出受阻。為滿足終端客戶的需求，解決精細化PCB生產(chǎn)工藝蝕刻難題，提升蝕刻良率，減少側(cè)蝕，通常采用對蝕刻設(shè)備的改進及蝕刻參數(shù)的管控，這些辦法對減小側(cè)蝕有一定幫助，但對于越來越精細的線路而言，作用不大。因此，采用蝕刻添加劑的方式才是從根本上解決側(cè)蝕問題的最佳方式。所以，本文中提及一種RS-158蝕刻添加劑，可以從根本上解決精細化PCB生產(chǎn)工藝蝕刻難題。 

    3.1 RS-158蝕刻添加劑使用方法及作用 

    RS-158蝕刻添加劑可直接添加于蝕刻母液中使用，操作簡單。為了開缸和后續(xù)添加時控制方便，將RS-158蝕刻添加劑分為RS-158A與RS-158B。RS-158A：主要作用加速垂直咬蝕力（即加快正蝕速度），開缸后如出現(xiàn)下降速度超過25%，可單獨添加RS-158A；RS-158B：主要作用緩蝕（即減慢側(cè)蝕速度），開缸后如出現(xiàn)上底線細而下底毛邊大，可單獨加RS-158B。RS-158蝕刻添加劑主要作用是通過保護劑吸附于銅面，當(dāng)正面受到噴淋壓力時“開口”，而側(cè)壁壓力方向與之齊平，保護劑仍附于線路側(cè)壁，再通過正面的加速咬蝕，達到平衡，使之正面咬穿同時側(cè)面不受咬蝕或較少側(cè)蝕。無需改變現(xiàn)有工藝條件，只需根據(jù)不同設(shè)備及母液要求調(diào)整參數(shù)即可，且對于強酸及強氧化性的蝕刻液體系性質(zhì)穩(wěn)定。在保證PCB產(chǎn)品品質(zhì)的前提下，RS-158蝕刻添加劑用量少，客戶不會產(chǎn)生成本增加的壓力。 

    3.2 使用前后蝕刻因子對比 

    RS-158蝕刻添加劑能在保證線寬的前提下大大提高細線路的蝕刻因子，在原有的蝕刻因子基礎(chǔ)上提高1.4～2倍左右，見表1、表2，尤其適用于細間距的精細線路蝕刻（2mil/2mil與1.6mil/1.6mil線路）要求。 

    通過表1、表2中可以看出，使用RS-158蝕刻添加劑后蝕刻因子由2.27增加至4.50，蝕刻因子得到很大的提高。 

    3.3 使用前后切片對比 

    對PCB切片進行對比，見圖2。 

    圖2 使用RS-158蝕刻添加劑前后的PCB切片對比圖 

    從圖2中可以看出，根據(jù)PCB切片圖像顯示，使用RS-158蝕刻添加劑后上底線寬，下底毛邊小，很大程度的提高了蝕刻因子。 

    3.4 使用前后產(chǎn)品良率對比 

    通過對同一料號未加入RS-158蝕刻添加劑和加入RS-158蝕刻添加劑良率進行對比，見表3。 

    從表3中可以看出，RS-158蝕刻添加劑在降低PCB單層報廢率同時，還極大的提升了AOI一次良率等問題，為客戶帶來效率、成本和品質(zhì)的改善。 

    4 結(jié)論 

    采用RS-158蝕刻添加劑可以提高蝕刻因子1.4～2倍，降低側(cè)蝕度，提高蝕刻均勻性，提升AOI一次良率，降低單層報廢率、Open、Short和線粗，減少蝕刻不凈等。