& 3.1.3 添加剂的用量对蚀刻速度的影响’
蚀刻体系加入CuCl2。2H2O的含量为18g/100ml，盐酸的含量为 15ml/100ml，改变添加剂的用量，测定蚀刻速度，结果见图3所示。
由图3可知，随着添加剂用量逐渐增加，蚀刻速度也逐渐加快，而 当添加剂用量超过1.5ml/100ml时，随着添加剂用量的增加，蚀刻速度 的变化非常微小，但在蚀刻体系中，加入过多的添加剂会导致蚀刻体系 产生Cl2或其它气体,大量浪费添加剂，敷铜板表面出现大量气泡，对蚀 刻过程造成不利影响,产品质量劣化并且污染环境。所以选择添加剂用 量为1.5ml/100ml作为最佳使用量。
图1 蚀刻液中CuCl2。2H2O的含量对蚀刻速度的影响 由图1可知，随着CuCl2。2H2O含量的逐渐增加，蚀刻速度也随着逐 渐加快，当CuCl2。2H2O的含量在18-22g/100ml范围内，蚀刻所用时间 非常的接近。在这一较宽的铜浓度范围内，蚀刻速度将保持平稳。结合 实际生产,工艺的稳定性对工业生产非常重要,所以我们认为,在100ml蚀 刻体系中以18-22g/100mlCuCl2。2H2O的用量为最佳使用量范围。
取少量添加剂原液蒸干，得到的固体加入无水乙醇溶解，过滤，取 乙醇溶液（标为处理液）进行离子鉴定。
取少量添加剂原液，直接做离子鉴定。 处理液和原液通过以下几种化学试剂进行离子鉴定，记录现象，归 纳为表5。
表5 添加剂分析检测所得现象
试
H2SO4
HCl
Na2S HgCl2
NaOH
剂
处理液 无现象 溶液为浅黄 黑色↓ 无沉淀 红棕色↓ 色
表4晶体熔点测试结果
编号 开始熔化温度 完全熔化温度
（OC）
（OC）
备注
1
256
2
258
3
257
260
氯酸钠的熔点范
261
围
248-264（OC）[5]
260
对照标准品熔点范围，可确定所测物质是氯酸钠。 C..Cl-含量测定
用莫尔法滴定1ml添加剂测得Cl-的含量为3.4mol/L，即1ml添加剂 中含NaCl为0.2g。 d．离子鉴定[6]
(1) 性能优越，蚀刻速度快，侧蚀小，蚀刻质量稳定，溶铜量大，
大大降低蚀刻成本； (2) 制成的线路板精度高； (3) 使用简便，操作简单，成本低廉； (4) 蚀刻液可循环使用，符合环保要求。 蚀刻液使用时需加入一定量的添加剂，添加剂主要是以氯酸钠为主
体的一种酸性蚀刻液添加剂。新型的蚀刻液添加剂加入量少就能起到加 快蚀刻速度的作用。
& 3.2定性分析蚀刻液添加剂
a.工业品添加剂原液理化指标 添加剂的外观为无色无味透明的液体； 添加剂原液pH值为中性； 添加剂原液的固含量为64%； 灼烧实验分析其成份都为无机物。
b.熔点定性测试[5]
用结晶法可以从添加剂中分离出固体物质，加热蒸发溶液能得到两 种不同形状的晶体结晶；把添加剂溶液先稍加浓缩，再于冰箱中冷冻结 晶能得到一种形状非常规则的晶体。将此规则的晶体进行熔点测试，结 果如表4所示。
系中，氯酸钠不断被消耗，需要补充。
Cu2+ + Cu→2Cu+
6Cu+ + ClO3 + 6H+ →6Cu2+ + 3H2O + Cl可能的副反应：ClO-3+6H+ +5Cl-→3Cl2↑+3H2O
4ClO-3+ 4H+→ 2Cl2 ↑+5O2↑ + 2H2O
影响印刷线路板蚀刻液的工艺条件主要是温度，氯化铜含量，盐酸
学仪器厂
原子吸收光谱仪 型号Z—5000 Hitachi High-technologies corporation
& 2.2实验方法介绍
a.工艺条件测试： 板材准备：把敷铜板裁成若干块，每一块敷铜板的标准规格是6.0 cm×2.5cm，其含铜量为0.5g；蚀刻前先用95%的酒精清洗敷铜板的表 面，然后用滤纸擦干，待用。 蚀刻过程：在150ml烧杯中按比例配好蚀刻液，恒定蚀刻液体积在 100ml。置于45±0.20C的水浴锅中，恒温后，将处理过的敷铜板放入蚀 刻液中，同时按秒表计时，观察蚀刻情况，等敷铜板完全蚀刻好时，按 停秒表记录时间。每次实验中，敷铜板的规格、水浴锅的温度、按比例 配制的蚀刻液总体积等条件都保持一致。 b.分析检测酸性蚀刻液添加剂 对工业品添加剂原液做理化指标的检测
c.Cl-含量测定：莫尔法滴定分析
第3章 结果与讨论[3]
本实验是简单模拟工业生产的工艺程序进行的
实验过程：
选材
制板 蚀刻液蚀刻 水洗 干燥 制成线路板
蚀刻原理[4] 在Cu2+ 的蚀刻溶液中，Cu2+把Cu氧化为Cu+后，蚀刻液添加
剂中的氧化剂氯酸钠又把Cu+ 氧化为Cu2+，使蚀刻液可循环使用。在体
含量，添加剂用量，本论文对这几个工艺条件进行了研究测定。
& 3.1印刷线路板蚀刻液添加剂的工作条件探索
如果蚀刻体系温度太高，会产生大量的Cl2、O2等气体，污染环 境；如果温度太低，蚀刻速度会减慢，溶铜量少，因此需要将蚀刻温度 控制在45±0.20C之间。
& 3.1.1 铜含量对蚀刻速度的影响
蚀刻体系加入盐酸的含量为5ml/100ml，添加剂为2ml/100ml，改变 CuCl2。2H2O的含量，测定蚀刻速度，其结果见图1所示。
& 3.1.2 盐酸含量对蚀刻速度的影响
蚀刻体系加入CuCl2。2H2O的含量为18g/100ml，添加剂为 10ml/100ml，只改变盐酸的含量，测定蚀刻速度，其结果见图2所示。
图2 盐酸的含量对蚀刻速度的影响 由图2可知，当盐酸的含量小于或等于15ml/100ml时，随着盐酸用 量的逐渐增加，蚀刻速度逐渐加快，而当盐酸的含量为17ml/100ml时， 蚀刻速度反而变慢了，因此可以看出盐酸的含量为15ml/100ml时为最佳 用量。
第1章 前言
印刷线路板（Printed Circuit Board），简称为PCB，它是在绝缘基板上，有选择性的加 工和制造出导电图形的组装板。PCB是电子工业的重要的电子部件。几乎每一种电子设备，小到 电子表、计算器，大到每秒钟运行亿万次的巨型电子计算机、通讯电子设备以及宇宙飞行器， 只要有集成路等电子元器件，它们之间电气互连，都离不开PCB。可以说在一切电子产品特别是 智能化电子产品的研制过程中，最基本的成功因素是该产品的PCB设计、元件编制和制造技术。
新型印刷线路板蚀刻液添加剂的研究
指导教师： 学生姓名： 班 级：
目录
第一章 前言 1 第二章 实验部分 2
& 2.1 实验试剂和仪器 2 & 2.2实验方法介绍 2
第三章 结果与讨论[3] 3 & 3.1印刷线路板蚀刻液添加剂的工作条件探索 3 & 3.1.1 铜含量对蚀刻速度的影响 3 & 3.1.2 盐酸含量对蚀刻速度的影响 4 & 3.1.3 添加剂的用量对蚀刻速度的影响’ 5 & 3.2定性分析蚀刻液添加剂 6 & 3.3添加剂的研制及其与工业品的对照性实验 7 & 3.3.1添加剂的配制 7 & 3.3.2研制品添加剂和工业品添加剂的对照性实验 8 & ４结论 8 & ５致谢 8 & 6 参考文献 9
原液 无现象 无现象 黑色↓ — 红棕色↓
怀疑离 Pb2＋ 、 As3＋ 、 Sb3＋ 、 Sn2＋ 、 Cd2＋ 、
子
Bi3＋ 、Fe3＋
为进一步定性测定以上怀疑离子，我们选用了原子吸收光谱仪对怀
疑离子进行分析检测，测得含有Fe3＋，Pb2＋两种离子，含量分别为 2.5ug/ml 和0.37ug/ml；
第2章 实验部分
& 2.1 实验试剂和仪器
试剂：添加剂原液 公司提供 硝酸银 剂二厂 碘化钾 剂二厂 硫代硫酸钠 剂二厂 碳酸钠
工业品 分析纯 分析纯 分析纯 分析纯
深圳市九井电子有限 广州化学试 广州化学试 广州化学试 广州东红化
工厂
硫化钠
分析纯
上海振欣试剂厂
氢氧化钠
分析纯
上海振欣试剂厂
酒精
分析纯
广州东红化工
厂
氯化铵
分析纯
广州化学试剂
二厂
盐酸
分析纯
广州东红化工
厂
CuCl2。2H2O(氯化铜)
分析纯
上海振欣试
剂厂
氯酸钠
分析纯
天津市福景化
学试剂厂
氯化钠
分析纯
广州化学试剂
二厂
仪器：
电热数字显示恒温水浴锅
水温波动10C 上海浦东跃欣科学
仪器厂
101A-3型数显电热鼓风干燥箱 灵敏度±10C
上海浦东跃欣科
PCB一般以敷铜板为基料。敷铜板是以铜箔覆在绝缘板之上的一种电工材料。敷铜板的种类 有很多，按绝缘材料分，有纸基板、玻璃布基板和合成纤维板三种；按粘接剂树脂来分，有酚 醛、环氧、聚脂，聚四氟乙烯等；按结构来分，有单面印刷板、双面印刷板、多层印刷板和软 板[1]。
用蚀刻法制作印刷线路板，即在敷铜板上涂覆线路图保护膜，然后用化学方法即蚀刻法， 将无保护膜的铜箔腐蚀掉[1],蚀刻后剩下的线路就组成成型的线路板。蚀刻是印刷线路板制造 过程相当关键的一道工序，它直接影响到印刷线路板的精密度及线路的宽窄程度等。近年来电 子工业迅猛发展, 电子技术向着更精、更细、更小的趋势进步，对作为基础的印刷线路板生产 提出了更高的要求。线路板上导电线条越来越细,线与线间距越来越小，精密度要求越来越高。 再加上环保因素要求，对蚀刻液的要求也越来越高，传统的蚀刻液已不能完全满足实际生产 [2]。
& 3.3添加剂的研制及其与工业品的对照性实验