內(nèi)層蝕刻教材

1、第1頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一目 錄 工藝流程及原理 工藝參數(shù) 工序中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法 廢液處理 展望 培 訓(xùn) 教 材Page 2第2頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一一、工藝流程顯影蝕刻褪膜顯影缸1蝕刻1蝕刻2水 水 水 洗 洗 洗1 2 3褪 褪膜 膜1 2水 水 水 收洗 洗 洗 板1 2 3 放板顯影缸2水 水 水 洗 洗 洗 1 2 3 水洗 培 訓(xùn) 教 材Page 3第3頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 工藝原理A、顯影 （1）定義 顯影：利用碳酸鈉的弱堿性將干膜上未經(jīng)紫外線輻射的部分用碳酸鈉溶液溶解，已

2、經(jīng)紫外線輻射而發(fā)生聚合反應(yīng)的部分保留。 培 訓(xùn) 教 材Page 4第4頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一（2）原理 C03-2 + Resist-COOH HCO3- + Resist-COO- CO3-2 主要為Na2CO3 或K2CO3Resist-COOH為干膜及油墨中反應(yīng)官能基團(tuán)顯影原理：利用CO3-2與阻劑中羧基（-COOH）進(jìn)行酸堿中和反應(yīng)，形成COO-和H CO3- ，使阻劑形成陰離子團(tuán)而剝離。 培 訓(xùn) 教 材Page 5第5頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一B、蝕刻 （1）定義：將溶解了干膜（濕膜）而露出的銅面用酸性氯化銅溶解腐蝕，此

3、過(guò)程叫蝕刻。 培 訓(xùn) 教 材Page 6第6頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 (2)原理： Cu +C uCl2 CuCl2 (CuCl2不溶于水) C uCl2 + 4Cl- 2CuCl32- (3)影響蝕刻過(guò)度的因素 影響蝕刻過(guò)度的因素很多，影響較大的是溶 液中Cl- 、Cu1+的含量，溶液的溫度及Cu2+的 濃度等。 培 訓(xùn) 教 材Page 7第7頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 Cl-含量的影響 在氯化銅蝕刻液中Cu2+和Cu1+實(shí)際上是以絡(luò)離子的形式存在。在溶液Cl-中較多時(shí)， Cu2+是以Cu2+Cl42-絡(luò)離子存在， Cu1+是以C

4、u1+Cl32-絡(luò)離子存在，所以蝕刻液的配制和再生都需要Cl-參加反應(yīng)，下表為氯離子溶度與蝕刻速率關(guān)系。 培 訓(xùn) 教 材Page 8第8頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一水溶液2N HCl溶液4N HCl溶液6N HCl溶液 培 訓(xùn) 教 材Page 9第9頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 從圖中可以看出，當(dāng)鹽酸溶度升高時(shí)，蝕刻時(shí)間減少，但超過(guò)6 N酸其鹽酸，揮發(fā)量大，且對(duì)造成對(duì)設(shè)備的腐蝕，并隨著酸濃度的增加，氯化銅的溶解度迅速降低。 添加Cl-可以提高蝕刻速率的原因是：在氯化銅溶液中發(fā)生銅的蝕刻反應(yīng)時(shí)，生成的CuCl2不易溶于水，則在銅的表面形成一

5、層氯化亞銅膜，這種膜能阻止反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行，過(guò)量的Cl-能與Cu2Cl2結(jié)合形成可溶性的絡(luò)離子Cu1+Cl32-，從銅表面上溶解下來(lái)，從而提高蝕刻速率。 培 訓(xùn) 教 材Page 10第10頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 Cu1+含量的影響。 根據(jù)蝕刻反應(yīng)，隨著銅的蝕刻就會(huì)形成一階銅離子，較微量的Cu1+ 例如4g/L Cu1+含在20g/L Cu2+的溶液中就會(huì)顯著地降低蝕刻速率。 根據(jù)奈恩斯物理方程： 0.59 Cu2+ E=E0 + lg n Cu1+ E=指定濃度下的電極電位 n=得失電子數(shù) Cu2+二價(jià)銅離子濃度 Cu1+ 是一價(jià)銅離子濃度 培 訓(xùn) 教 材Pa

6、ge 11第11頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一Cu1+濃度與氧化-還原電位之間的關(guān)系 培 訓(xùn) 教 材Page 12第12頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一溶液氧化一還原反應(yīng)位與蝕刻速率的關(guān)系 從圖中可以看出，隨著Cu1+濃度的不斷升高，氧化還原電位不斷下降。當(dāng)氧化還原電位在530mv時(shí)，Cu1+濃度低于0.4g/l能提供最理想的高的和幾乎恒定的蝕刻速率。 培 訓(xùn) 教 材Page 13第13頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 Cu2+含量的影響 溶液中Cu2+含量對(duì)蝕刻速率的關(guān)系：反應(yīng)速率當(dāng)Cu2+低時(shí)，反應(yīng)較緩慢，但當(dāng)Cu2

7、+達(dá)到一定濃度時(shí)也會(huì)反應(yīng)速率降低。Cu2+含量 培 訓(xùn) 教 材Page 14第14頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 溫度對(duì)蝕刻速率的影響 隨著溫度提高蝕刻時(shí)間越短，一般在40-55間,當(dāng)溫度高時(shí)會(huì)引起HCl過(guò)多地?fù)]發(fā)造成溶液比例失調(diào),另溫度較高也會(huì)引起機(jī)器損傷及阻蝕層的破壞。 培 訓(xùn) 教 材Page 15第15頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一4、蝕刻液的再生 主要的再生反應(yīng)力 Cu2Cl2 + 2HCl +H2O2 2CuCl2 + 2H2O 其添加通過(guò)控制氧化一還原電位，使得H2O2與HCl的添加比例、比重和液位溫度等項(xiàng)參數(shù)達(dá)到實(shí)現(xiàn)自動(dòng)連續(xù)再生

8、的目的。 培 訓(xùn) 教 材Page 16第16頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一二、生產(chǎn)中工藝參數(shù) 沖、蝕板、褪菲林生產(chǎn)線機(jī)器運(yùn)行參數(shù) 培 訓(xùn) 教 材Page 17第17頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 沖板、褪膜、褪菲林換藥和補(bǔ)藥標(biāo)準(zhǔn)括號(hào)為涂布線參數(shù)。 培 訓(xùn) 教 材Page 18第18頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 沖、蝕板線機(jī)器保養(yǎng)程序 培 訓(xùn) 教 材Page 19第19頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一三、工序中常見(jiàn)問(wèn)題及解決方法 培 訓(xùn) 教 材Page 20第20頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 四、廢液處理 1、在整條沖板蝕刻、褪膜線中存在揮發(fā)性氣體、酸性、堿廢液類(lèi)等。對(duì)于氣體目前采用化氣 塔 ，使酸性氣體經(jīng)過(guò)NaOH溶液，使酸堿發(fā)生中和反應(yīng)，然后把過(guò)濾后的氣體排出室外，同樣堿性氣體也通過(guò)化氣塔中的水過(guò)濾后輸出外界。 2、對(duì)于顯影液、沖板液、褪膜液其含有有機(jī)物（除泡劑）及OH-、CO32-，金屬Cu2+經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)廢液管道排至污水廠，進(jìn)行沉積，中和等反應(yīng)，使得Cu2+低于目標(biāo)后排放出去。 培 訓(xùn) 教 材Page 21第21頁(yè)，共22頁(yè)，2022年，5月20日，7點(diǎn)46分，星期一 五、展望 隨著線路板向高層次發(fā)展，對(duì)于內(nèi)層蝕刻來(lái)講，生產(chǎn)越來(lái)越薄的板