1 引言

蝕刻是印制線路板加工中進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移后實(shí)現(xiàn)線路圖形的關(guān)健工藝，它看上去簡(jiǎn)單，但實(shí)際上，如果在蝕刻階段出現(xiàn)問(wèn)題將會(huì)影響線路板的質(zhì)量，特別是在生產(chǎn)細(xì)線路或高精度印制電路板時(shí)，尤為重要。近年來(lái)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(xì)線路、細(xì)間距的趨勢(shì)發(fā)展，對(duì)印刷線路板的蝕刻技術(shù)提出了更高的精細(xì)化要求。先進(jìn)電子產(chǎn)品要求PCB線路細(xì)至1.6mil甚至更低，如何確保蝕刻效果達(dá)到其工藝要求變得越來(lái)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(diǎn)。

2 側(cè)蝕問(wèn)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(jī)抗蝕層或金屬抗蝕層來(lái)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(diǎn)，蝕刻液在蝕刻過(guò)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(wèn)題被定義為一個(gè)具體的數(shù)值來(lái)管控（蝕刻因子＝2C/(B-A)），稱為蝕刻因子（見(jiàn)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(méi)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(lái)越精細(xì)化，線路寬度更降至2mil甚至1.5mil以下，這對(duì)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?yàn)楫a(chǎn)品無(wú)法達(dá)到理想的精度和良率，導(dǎo)致先進(jìn)電子產(chǎn)品的推出受阻。為滿足終端客戶的需求，解決精細(xì)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(duì)蝕刻設(shè)備的改進(jìn)及蝕刻參數(shù)的管控，這些辦法對(duì)減小側(cè)蝕有一定幫助，但對(duì)于越來(lái)越精細(xì)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(wèn)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(xì)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(jiǎn)單。為了開(kāi)缸和后續(xù)添加時(shí)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(kāi)缸后如出現(xiàn)下降速度超過(guò)25%，可單獨(dú)添加RS-158A；RS-158B：主要作用緩蝕（即減慢側(cè)蝕速度），開(kāi)缸后如出現(xiàn)上底線細(xì)而下底毛邊大，可單獨(dú)加RS-158B。RS-158蝕刻添加劑主要作用是通過(guò)保護(hù)劑吸附于銅面，當(dāng)正面受到噴淋壓力時(shí)“開(kāi)口”，而側(cè)壁壓力方向與之齊平，保護(hù)劑仍附于線路側(cè)壁，再通過(guò)正面的加速咬蝕，達(dá)到平衡，使之正面咬穿同時(shí)側(cè)面不受咬蝕或較少側(cè)蝕。無(wú)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(duì)于強(qiáng)酸及強(qiáng)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(huì)產(chǎn)生成本增加的壓力。

3.2 使用前后蝕刻因子對(duì)比

RS-158蝕刻添加劑能在保證線寬的前提下大大提高細(xì)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(jiàn)表1、表2，尤其適用于細(xì)間距的精細(xì)線路蝕刻（2mil/2mil與1.6mil/1.6mil線路）要求。

通過(guò)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(duì)比

對(duì)PCB切片進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)圖2。

圖2 使用RS-158蝕刻添加劑前后的PCB切片對(duì)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(duì)比

通過(guò)對(duì)同一料號(hào)未加入RS-158蝕刻添加劑和加入RS-158蝕刻添加劑良率進(jìn)行對(duì)比，見(jiàn)表3。

從表3中可以看出，RS-158蝕刻添加劑在降低PCB單層報(bào)廢率同時(shí)，還極大的提升了AOI一次良率等問(wèn)題，為客戶帶來(lái)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(bào)廢率、Open、Short和線粗，減少蝕刻不凈等。