PCB“A-CSAHP”蚀刻法

摘要：目前PCB技术的蚀刻主要采用：FeCl₃、酸性CuCl₂、碱性CuCl₂。浓H₂SO₄~H₂O₂方法，这些方法相对存在有蚀刻速度慢，蚀刻质量差，特别是在制作精细线条时，100µm(0.1mm以下)的线条时容易蚀刻断线，或者蚀刻线条不均匀，易产生侧蚀，蚀刻系数小等缺点。采用PCB“A-CSAHP”蚀刻法，则蚀刻速度快，蚀刻质量高,特别在制作精细线条时5—10秒钟內可蚀刻完毕，没有侧蚀，蚀刻系数大，蚀刻线条均匀等优点。在我国乃至世界PCB精细线条[100µm(0.1mm 以下)]的制作领域具有领先技术，此项方法已经申报国家专利。

Abstract：The PCB etching technology used mainly: FeCl₃, acid CuCl₂, alkaline CuCl₂. Concentrated H₂SO₄ ~ H₂O₂ methods, these methods there is a relatively slow speed of etching, etching of poor quality, especially in the production of fine lines at, 100 μ m (0.1mm below), easily etched lines disconnected, or etching lines uneven and easy to produce side Corrosion, etching and other shortcomings of small factor. Use of PCB "A - CSAHP"  etching, while etching speed, high-quality etching, especially in the production of fine lines, 5-10 seconds etching can be completed, no side corrosion, etching coefficient, the advantages of etching lines uniform . In China and the world PCB fine lines [100 μ m (0.1mm Below)] the field of the production of leading-edge technology, This approach has been declared national patent.

关键词：A-CSAHP蚀刻，精细线条，传统蚀刻术，比较，国家专利

Keywords：A-CSAHP  etching, fine lines, etched with the traditional, compared,National patent

　　一、PCB“A-CSAHP”蚀刻法概要:根据法拉第定律:

　　     阳极 Cu-2e→Cu²⁺ 

　　     阴极 Cu²⁺+2e→Cu     2H⁺+2e→H₂↑

　　M=Klt=kQ: (1-1)

　　M：电极析出或溶解物质的量（g）

　　T：通电时间（s或h）

　　I：电流强度（Ａ）

　　Ｑ：通电量（库仑或Ａ、h）

K:比例常数：表示电极上通过单位电量时（库仑或Ａh）在电极上形成的产物的质量（g），通常称为该物质的电化学当量。

　　　　Ｍ

　　M=———Ｑ     (1-2)

　　　　nF

f:法拉第常数:是电解析出每摩尔1价离子所需的电量,若用库仑C(1A在1S内流动的电量) F=96485.3C/mol  F=26.80Ah/mol.

M=物质的摩尔量(g/mol)

Q=电解是通过的电量:(c或Ah)

M=ItMe/26.80(g)

表1.1金属的电化学当量

二、PCB“A-CSAHP”蚀刻设备: 专利:

金属夹，夹具（盘），惰性金属、不锈钢夹具、镀钛镍夹具（专利）。

金属夹，夹具夹PCB，进行蚀刻，通过电流大小进行控制蚀刻速度及蚀刻质量。用电流表进行监测电流大小，用输出脉冲电流作电源电压，PCB蚀刻图形在“A-CSAHP”蚀刻设备上完成。

“A-CSAHP”蚀刻液：PCB在做精细线条时：用“A-CSAHP”蚀刻液加碳黑过滤（5～～７µm）过滤材料。

电源：半波整流电路或脉冲锯齿波信号源：（低频）

表头监测器：电流表（精度0.01）

三、操作方法与步棸：‹1›“A-CSAHP”蚀刻液的检验与配制。1石墨；1～3g/L,用（5～～７µm）滤

材料过滤,FeCl₃;(34～38)%该液体比重(38～42)°Be;管理温度40～60°C;(CuCl_2.·2 H₂O)；200～300g/L;HCl:30～80 g/L;浓H ₂SO₄—H₂O₂若干。‹2›蚀刻系统的检查。‹3›接通“A-CSAHP”蚀刻系统。‹4›观察电流表读数；1～3(A/cm). ‹5›待电流表读数(A=0时)停止蚀刻‹5›检查蚀刻线路质量有无断线，残铜等现象。‹6›要在通风櫥內进行。‹7›要通风换气，保持洁净生产 。‹8›注意安全(操作人员要戴口罩，戴眼镜等劳动保护用品)。

四、应用范围：‹1› PCB蚀刻，精细线条蚀刻（普通2.5以上），2.5～１　1~0.１ 0.1~0.1以下超精细线条）蚀刻技术。‹2›精细模具的加工技术;模具压花技术、印花技术。

加以利用PCB“A-CSAHP”蚀刻法:如FeCL_３ 碱性CuCl_２ 酸性CuCl_２浓度SO_４-H_２O₂等都可利用PCB“A-CSAHP”蚀刻法，利用PCB“A-CSAHP”蚀刻法,可以比使用传统的蚀刻法:如“FeCL_３ 碱性CuCL_２.酸性CuCL₂”等方法在蚀刻质量方面都有较大的提高.特别是对精细线条的蚀刻是一个非常好的方法,应该加以推广和利用应用.下面就PCB“A-CSAHP”蚀刻法与传统蚀刻技术做一下比较.条件是不能污染环境.要对废水作一下简单的处理,保持洁净生产，通风换气，要在通风橱内进行.下面看一幅照片:A图1是一块100×50mm刚性覆铜板，覆铜板厚度1.6mm，铜箔厚度为35µm的线路图形，在它的左上角是一个线条相对疏

图2是在同一覆铜板上，在线条相对密集的地方即在椭圆中间仍有一个巨型图案，在图案的上 端约有0.3—0.2mm的细直线，清晰可见，此直线没有断线，没有侧蚀，巨型和椭圆图案清晰可见，

图3，同样在同一覆铜板上，线条相对密集，粗细线条相差较大，粗线条约2mm，细线条约100—50µm，焊盘相对集中，焊盘直径2.5mm的图案，在蚀刻完成后，经放大镜观察，粗细线条图案分明，图形完整。粗线条边沿整齐，没有侧蚀，细线条（100—50）µm的图形清晰完整，没有断线，没有侧蚀，没有残铜。如果采用传统的蚀刻方法，无法保证此蚀刻效果。

传统的蚀刻方法。(FeCl_３蚀刻)

条件:常温  

优点:能将铜蚀刻完，工艺稳定，操作方便，成本低。    缺点: 蚀刻速度慢，需要控制的因素多，有残铜，边沿不整齐，侧蚀量大，蚀刻系数小，不适用精细线条的蚀刻。

碱CuCl_２蚀刻: 条件: 常温

浓H_２SO_４-H₂O₂蚀刻. 条件: 常温

优点:比Fecl_３ 碱性CuCL_２酸性 CuCl;蚀刻质量好，蚀刻液稳定，安全性好，蚀刻速率快，蚀刻系数佳，蚀刻系数可达3.5以上，侧蚀量小。

缺点: 蚀刻速度相对较慢，需要控制的因素多，有少量残铜，边沿不是很整齐，有一定的侧蚀量，蚀刻系数不是很大，也不太适用精细线条的蚀刻，尤其是精细线条的蚀刻时，时间过长易将线条蚀刻断。所以，也不太适用精细线条的蚀刻。

此 照片是采用 “A-CSAHP”蚀刻法，它适用于:

1． 一般线条的蚀刻: 条件；线宽/线距(2.5/2.5)以上时，是一个100×50mm刚性覆铜板，覆铜板厚度1.6mm，铜箔厚度为35µm的线路图形，此线路在蚀刻时，仅用了3—5分钟蚀刻完毕，蚀刻后图案清晰，没有侧蚀，线条边沿整齐。

2．细线条的蚀刻:线宽/线距2.5～１的蚀刻　　２５℃下进行

3．精细线条的蚀刻：线宽／线距１～0.1　　“A-CSAHP”蚀刻液蚀刻

4．超精细线条的蚀刻：线宽/线距0.1～0.1以下超精细线条　　　“A-CSAHP”蚀刻液，经特殊处理后，加温60℃,采用18µm 压延铜箔蚀刻，可在5—10秒钟內可蚀刻完毕，没有侧蚀，蚀刻系数大，蚀刻线条均匀等优点。在我国乃至世界PCB精细线条[100µm(0.1mm 以下)]的制作领域具有领先技术。

PCB“A-CSAHP”蚀刻法的优点:适应范围广,设备简单,操作方便,容易控制,蚀刻质量高,是一个非常好的蚀刻方法,对PCB蚀刻技术是一次新的革新。

应注意事项:1 应保持洁净生产,应在通风换气条件下进行.对废水.废气应做适当的处理。2注意安全用电的管理和使用。 3 严格遵守化学危险品的有关管理和规定。