碱性氯化铜蚀刻液

碱性氯化铜蚀刻液1. 特性 1) 适用于图形电镀金属抗蚀层，如镀覆金、镍、锡铅合金，锡镍合金及锡的印制板的蚀刻。2) 蚀刻速率快，侧蚀小，溶铜能力高，蚀刻速率容易控制。3) 蚀刻液可以连续再生循环使用，成本低。2. 蚀刻过程中的主要化学反应在氯化铜溶液中加入氨水，发生络合反应：CuCl2＋4NH3 →Cu(NH3) 4Cl 2在蚀刻过程中， 板面上的铜被 [Cu(NH3) 4]2+络离子氧化， 其蚀刻反应如下：Cu(NH3) 4Cl 2＋Cu →2Cu(NH3) 2Cl所生成的 [Cu(NH3) 2]1+为 Cu1+的络离子，不具有蚀刻能力。 在有过量 NH3和 Cl-的情况下，能很快地被空气中的O2所氧化，生成具有蚀刻能力的[Cu(NH3) 4]2+络离子，其再生反应如下：2Cu(NH3) 2Cl ＋2NH4Cl ＋2NH3＋1/2 O 2 →2Cu(NH3) 4Cl 2＋H2O从上述反应可看出， 每蚀刻 1 克分子铜需要消耗2 克分子氨和 2 克分子氯化铵。因此，在蚀刻过程中，随着铜的溶解，应不断补加氨水和氯化铵。应用碱性蚀刻液进行蚀刻的典型工艺流程如下：镀覆金属抗蚀层的印制板( 金、镍、锡铅、锡、锡镍等镀层) →去膜→水洗→吹干→检查修板→碱性蚀刻→用不含Cu2+的补加液二次蚀刻→水洗→检查→浸亮 ( 可选择 ) →水洗→吹干3. 蚀刻液配方蚀刻液配方有多种，1979 年版的印制电路手册(Printed Circuits Handbook)中介绍的配方见表10－4。表 10－4 国外介绍的碱性蚀刻液配方组份1 2 3 NH 3· H 2O NH 4Cl Cu2+NaClO 2NH4HCO3(NH 4)3PO4NH 4NO33.0 克分子/升1.5－0 －10.375 0－1.5 －0－1.5 6.0 克分子/升5.0 2.0(仅起始液) －－0.01 －2－6 克分子 /升1－4.0 0.1－0.6 －－0.05－0.5 －国内目前大多采用下列配方：CuCl2·2H2O 100～150g/l 、NH4Cl 100g/l 、NH3· H2O 670～700ml/1 2配制后溶液 PH值在 9.6 左右。溶液中各组份的作用如下：NH3· H2O的作用是作为络合剂，使铜保持在溶液里。NH4Cl 的作用是能提高蚀刻速率、溶铜能力和溶液的稳定性。(NH4)3PO4 的作用是能保持抗蚀镀层及孔内清洁。4. 影响蚀刻速率的因素蚀刻液中的 Cu2+的浓度、PH值、氯化铵浓度以及蚀刻液的温度对蚀刻速率均有影响。 掌握这些因素的影响才能控制溶液，使之始终保持恒定的最佳蚀刻状态，从而得到好的蚀刻质量。Cu2+浓度的影响因为 Cu2+是氧化剂，所以Cu2+的浓度是影响蚀刻速率的主要因素。研究铜浓度与蚀刻速率的关系表明：在0－11 盎司/ 加仑时，蚀刻时间长；在11...