氯化铜再生控制器

新闻中心

联系我们

深圳市上華(欣捷宇)科技有限公司
地 址:深圳市坪山新区宝山第四工业区9栋
网 址:http://www.szxinjieyu.com   
电 话:0755-84638937   
传 真:0755-84638987
手 机:182 0070 3257
 

碱性氯化铜蚀刻液配方及常见问题解决

您的当前位置: 首 页 >> 新闻资讯 >> 公司新闻

碱性氯化铜蚀刻液配方及常见问题解决

发布日期:2018-09-04 00:00 来源:http://www.szxinjieyu.com 点击:

碱性氯化铜蚀刻液配方及常见问题解决? 

 

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:

CuCl24NH3Cu(NH3)4Cl2

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)4Cl2Cu2Cu(NH3)2Cl

所生成的[Cu(NH3)2]1+Cu1+的络离子,不具有蚀刻能力。在有过量NH3Cl-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)2Cl2NH4Cl2NH31/2O2 2Cu(NH3)4Cl2H2O

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

碱性氯化铜蚀刻

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011盎司/加仑时,蚀刻时间长;在1116盎司/加仑时,蚀刻速率较低,且溶液控制困难;在1822盎司/加仑时,蚀刻速率高且溶液稳定;在2230盎司/加仑时,溶液不稳定,趋向于产生沉淀。

注:1加仑(美制)=3.7851盎司=28.351盎司/加仑 =28.35/3.785=7.5G/1

在自动控制蚀刻系统中,铜浓度是用比重控制的,使用比重控制器添加。在印制板的蚀刻过程中,随着铜的不断溶解,溶液的比重不断升高,当比重超过一定值时,自动补加氯化铵和氨的水溶液,调整比重到合适的范围。一般比重控制在18240Be’。

溶液PH值的影响

蚀刻液的PH值应保持在8.08.8之间。当PH值降到8.0以下时,一方面是对金属抗蚀层不利。另一方面,蚀刻液中的铜不能被完全络合成铜氨络离子,溶液要出现沉淀,并在槽底形成泥状沉淀。这些泥状沉淀能在加热器上结成硬皮,可能损坏加热器,还会堵塞泵和喷嘴,给蚀刻造成困难,如果溶液PH值过高,蚀刻液中氨过饱和,游离氨释放到大气中,导致环境污染。另一方面,溶液的PH值增大也会增大侧蚀的程度,而影响蚀刻的精度。

氯化铵含量的影响

通过蚀刻再生的化学反应可以看出:[Cu(NH3)2]1+的再生需要有过量的NH3NH4Cl存在。如果溶液中缺乏NH4Cl,而使大量的[Cu(NH3)2]1+得不到再生,蚀刻速率就会降低,以至失去蚀刻能力。所以,氯化铵的含量对蚀刻速率影响很大。随着蚀刻的进行,要不断补加氯化铵。但是,溶液中Cl-含量过高会引起抗蚀层被浸蚀。一般蚀刻液中NH4Cl含量在150g/l左右。

温度的影响

蚀刻速率与温度有很大关系,蚀刻速率随着温度的升高而加快。见图

蚀刻液温度低于40℃,蚀刻速率很慢,而蚀刻速率过慢会增大侧蚀量,影响蚀刻质量。温度高于60℃,蚀刻速率明显增大。但NH3的挥发量也大大增加,导致污染环境并使蚀刻液中化学组份比例失调。故一般应控制在45℃~55℃为宜。

蚀刻液的调整 

自动控制调整

随着蚀刻的进行,蚀刻液中铜含量不断增加,比重逐渐升高,当蚀刻液中铜浓度达到一定高度时就要及时调整。在自动控制补加装置中,是利用比重控制器控制蚀刻液的比重。当比重升高时,自动排放比重过高的溶液,并添加新的补加液,使蚀刻液的比重调整到允许的范围。补加液要事先配制好,放入补加桶内,使补加桶的液面保持在一定的高度。

专卖的蚀刻盐品种很多,其补加液的配制方法大同小异。下面仅介绍一种: 蚀刻盐补加液的配制方法: 

蚀刻盐255g/lPH9.8氨水(26%)450ml/l比重1.03 450ml/l人工调整

方法一:首先在蚀刻液冷却、静置情况下,取样分析清液中的铜浓度,然后根据分析结果,确定废液的排放量排放量可按下式计算: 排放量=(分析值-规定值)/分析值*总体积

式中:排放量-从蚀刻槽中排出废液的体积(l)

分析值-由化学分析得出的铜含量(g/l)

规定值-配方中规定的铜含量(g/l)

总体积-蚀刻槽中蚀刻液的体积(l)

原则上是排放多少体积的废液就补加多少体积的补加液。

方法二:上述1升补加液可蚀铜约150165g铜。可统计生产中蚀刻铜的量,当达到这个范围时,放去20%之工作液,补充新的补加液到相同体积。 图10-13碱性蚀刻机及控制,补加系统 

现在印制板生产厂家一般采用带有蚀刻液控制、补加系统的碱性蚀刻机10-13进行印制板的碱性蚀刻。

蚀刻过程中常出现的问题 

蚀刻速率降低 这问题与许多因素有关。要检查蚀刻条件,例如:温度,喷淋压力,溶液比重、PH值和氯化铵的含量等,使之达到适宜的范围。

蚀刻溶液中出现沉淀 

由于氨的含量过低(PH值降低),或用水稀释等原因造成的溶液比重过大也会造成沉淀。 抗蚀镀层被浸蚀 蚀刻液PH值过低或Cl-含量过高造成的。铜表面发黑,蚀刻不动 蚀刻液中NH4Cl的含量过低造成的。

相关标签:碱性氯化铜蚀刻,比重控制器,化学铜控制器,欣捷宇科技

在线客服
在线咨询
二维码

扫描二维码