Under Etch
Over Etch
阻剂(锡面)
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Outer Layer Pattern Creation
蚀刻均匀性
1.设备之确认:喷嘴状况
“定点喷”确认喷嘴状况
基材
2.条件之确认:喷压状况
铜面
“蚀刻点”确认喷压条件
3.蚀刻均匀性:设备/制程条件之整体表征
规格为“Rang=Max-Min<0.4 mil”为允收标准
a.氧化剂:将Sn氧化为SnO b.抗结剂:将SnO转为可溶性结构 c.护铜剂:保护铜面,防止氧化
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检验项目与相关规范
CCD量测 线宽量测仪器
阻抗室量测阻抗(阻抗板) a. Polar type机台 b. TEK type机台
IPQC板面检视 板面质量检查
外层蚀刻(线路蚀刻)
目的:
线路电镀完成后，电路板将送入外层蚀刻线(剥膜、 蚀刻、剥锡段)，主要的工作就是将电镀阻剂完全剥除(剥 膜段)，将要蚀除的铜曝露在蚀刻液内(蚀刻段)。由于线路 区的顶部已被锡所保护，线路区的线路就能保留下来，再 将锡面剥除(剥锡段)，如此整体线路板的表面线路就呈现 出来。典型的剥膜(Stripping)、蚀刻(Etching)、剥锡 (Stripping)生产线，业界统称为”SES Line”
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蚀铜原理(蚀刻液主成分氯化铵/铜离子)
剥膜后蚀刻前
蚀刻中
蚀刻后
蚀铜液 : 碱性蚀刻液
功 用 : 蚀刻速度快且不伤害 金
属阻剂, 主要应用于负片
流程之镀锡(铅)板上
蚀铜液:酸性蚀刻液 功 用:蚀刻速度较慢且不攻击
干膜,但会攻击锡(铅),故 主要应 用于正片流程
剥膜原理(剥膜液主成分NaOH)
剥膜前
剥膜中
剥膜后
注意事项:
去膜多次或去膜速度太慢, 去膜液会攻击锡面,降低抗蚀能力 造成断路
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剥膜液浓度与反应时间关系图
浓度愈高剥膜时间愈短,但须加强水洗能力,避免药液残留于 板面,另外攻击锡面程度亦更加明显,降低抗蚀能力
蚀刻因子(Etch Factor)
蚀铜除了将外铜线路制作出来之外,另外蚀刻质量之指 针为蚀刻因子(Etch Facter),由于蚀铜药液在做向下的溶蚀铜 外, 亦会攻击线路两侧无锡保护的铜面,称之为侧蚀 (Undercut),因而造成如金字塔般的蚀刻缺陷
Etch Facter 愈高制程能力愈12佳
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PCB工艺外层蚀刻工艺 简介
1
内容大纲
外层蚀刻制作流程介绍 检验项目与相关规范 未来挑战
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发料
外层干膜
线路电镀 (二次铜)
内层
全板电镀 (一次铜)
线路蚀刻 (外层蚀刻)
入库
棕化 化学铜
防焊 板面检查
压合 去胶渣
文字 测试
钻孔 去毛头 加工制程
成型
3
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Low Aspect Ratio Etch Channel, >3mils wide
High Aspect Ratio Etch Channel, <3mils wide
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Outer Layer Pattern Creation
Fine Line Etching Limitations-Issues and Technical Approaches
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剥锡原理(主成分硝酸)
剥锡中
剥锡后
收板区
剥锡反应机构
M+2HNO3+1/2O2 M 2+(NO3)2+H2O 原理:以硝酸为基础,利用硝酸来剥除二价锡金属,但另加入
护铜剂,使不会伤害到印刷电路板上的铜面 16
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蚀铜液的来源
NH4＋…. NH4Cl Cu＋2 .. 基板底铜＋电镀铜（完全溶解） Cl-…… NH4Cl Cu＋1 .. 反应中产生（溶解度低） NH3….. NH4OH或液氨 Cu .. 基板铜 Stabilizer 安定剂…无机添加剂 Banking Agent 护岸剂…有机添加剂
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影响侧蚀因素说明
影响undercut原因
蚀铜液 铜皮结构与厚度
比重 铜含量 氯含量 PH值 添加剂
蚀阻剂-电池效应 （galvanic reactions）
蚀刻机
温度 蚀刻速度
喷管排列位置
喷嘴形式
喷压
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蚀刻完成状况
可分为三类
Perfect Etch
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最小线宽查询方式
途径
料号工单 线路最细区
SURVY FORM
WORD 檔
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未来挑战(Fine Line:线宽/线距 4/4 mil以下)
蚀刻液
Resist Copper Dielectric
第一式反应之中间态亚铜离子之溶解度很差，是一种污泥状的沉淀 物，若未迅速除掉时会在板面上形成蚀铜的障碍，因而造成板面或孔壁 的污染，必须辅助以氨水，氯离子及空气中大量的氧，使其继续氧化成 可溶性的二价铜离子而又再成为蚀铜的氧化剂，周而复始的继续蚀铜直 到铜量太多而减慢为止。
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9
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蚀铜反应机构
1. 2Cu＋2Cu（NH3）4Cl2(母液)→4Cu＋1（NH3）2Cl（亚铜离子）
2.
＋4 2CHu＋2O1（NH3）2Cl＋4
NH3＋4 子液
NH4Cl
O2
4 Cu＋2（NH3）4Cl2
3. 净反应： 2Cu＋4 NH3＋4 NH4Cl＋O2→4 Cu＋2（NH3）4Cl2＋2H2O
Thin Resist
Thin Cu
pH
Banking
Low Free Acid
Agents
Normality
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 谢谢！
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Etch Factor
Etch Non-uniformity
Crystal Structure
Etchant Chemistry
Etch Channel Aspect Ratio
Equipment Parameters
Alkaline
Acid CuCl2
Acid FeCl3 Cu Thickness Uniformity
剥锡液种类(分为双液/单液型两种)
A.双液型:
(1) A液: a.氧化剂:将Sn氧化为SnO b.抗结剂:将SnO转为可溶性结构,避免饱和沉淀 c.抑制剂:防止A液咬蚀Sn/Cu合金
(2) B液: a.氧化剂:用以咬蚀Sn/Cu合金 b.抗沉剂:防止金属氧化物沉淀 c.护铜剂:保护铜面,防止氧化
B.单液型:(厂内使用药液型号)
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外层蚀刻制程图示
Film
剥膜 Film Stripping 蚀刻 Etching
Copper
剥锡 Tin Stripping
Tin
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干膜
二铜
蚀刻
AOI 阻抗
6
防焊
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