一種覆銅線路板蝕刻工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種覆銅線路板蝕刻工藝，目的是提供一種成本低、蝕刻精度高的線路板蝕刻工藝。蝕刻工藝包括前工序顯影后的覆銅板先用RO水洗至中性；用針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)對(duì)水洗后的覆銅板進(jìn)行打磨，并在覆銅板表面均勻噴灑微蝕液，所述的微蝕液為含硫酸和雙氧水的水溶液；微蝕后的覆銅板再用RO水洗至中性；水洗后的覆銅板浸入蝕刻液中1-2min后，再用RO水洗至中性。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比蝕刻后的線路板不會(huì)出現(xiàn)微銅絲搭橋連接的問題，且其生產(chǎn)成本低，不需要配置特別的蝕刻液，采用針式刷板機(jī)的物理微蝕和化學(xué)微蝕結(jié)合的方式對(duì)覆銅板進(jìn)行微蝕處理，使得蝕刻工藝的精度大大提高，蝕刻后的線寬不足0.2mm微銅線的邊沿整齊。
【專利說明】一種覆銅線路板蝕刻工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種線路板蝕刻工藝，具體涉及一種覆銅線路板蝕刻工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]線路板蝕刻工藝是將銅板表面覆蓋一層菲林膜，經(jīng)過曝光制版、顯影后，將要蝕刻的區(qū)域上的薄膜去除，再將銅板放入化學(xué)溶液中，暴露的銅面與化學(xué)溶液反應(yīng)，被溶解腐蝕掉，而被薄膜覆蓋的部分的銅被保留下來，從而在銅面上印制出所需的線路圖。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，采用一般的蝕刻藥水時(shí)，蝕刻后的覆銅板(即覆銅線路板)會(huì)出現(xiàn)精度不夠，甚至是出現(xiàn)銅絲搭橋的現(xiàn)象，即蝕刻不完全。通常解決此問題時(shí)，是對(duì)蝕刻藥水進(jìn)行處理:配置特殊的蝕刻藥水，有時(shí)甚至與采用其他蝕刻工藝復(fù)合化學(xué)藥水蝕刻來達(dá)到較高的蝕刻精度。如申請(qǐng)?zhí)枮?01210194058.5“一種用于電化學(xué)蝕刻高精細(xì)線路的無機(jī)鹽蝕刻液”的專利中使用的無機(jī)鹽蝕刻液是由氯化鉀、亞硝酸鉀、磷酸鉀、配位劑、添加劑和水組成，其中配位劑主要是羥基亞乙基二磷酸、EDTA 二鈉、檸檬酸鈉，添加劑主要是甲醇、乙醇、丙酮，并且利用無機(jī)鹽蝕刻配以電化學(xué)蝕刻印制。這樣就增加了線路板的生產(chǎn)成本，并且配制的蝕刻藥水成分復(fù)雜，在后期污水處理中處理成本上升，也不環(huán)保。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的主要目的是提供一種成本低、蝕刻精度高的線路板蝕刻工藝。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種覆銅線路板蝕刻工藝包括步驟:
[0006]a.水洗:前工序顯影后的覆銅板先用RO水洗至中性；
[0007]b.微蝕:用針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)對(duì)水洗后的覆銅板進(jìn)行打磨，并在覆銅板表面均勻噴灑微蝕液，所述的微蝕液為含有2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液；
[0008]c.水洗:將微蝕后的覆銅板再用RO水洗至中性；
[0009]d.蝕刻:將水洗后的覆銅板浸入蝕刻液中l(wèi)_2min后，再用RO水洗至中性。
[0010]也就是說將前工序經(jīng)過覆菲林膜、曝光、顯影后的覆銅板先經(jīng)過反滲透水水洗凈后，放入針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行打磨，并在覆銅板表面均勻噴灑含有2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的微蝕液，對(duì)覆銅板進(jìn)行物理打磨和化學(xué)微蝕刻，然后在用RO水將其表面洗至中性，浸沒到蝕刻液中l(wèi)-2min，再用RO水洗至中性即蝕刻完畢。
[0011]進(jìn)一步的，所述的步驟d中的蝕刻液為NH4Cl和氨水的混合水溶液，其控制過程為:控制蝕刻液中銅離子濃度在90-150g/L范圍內(nèi)，當(dāng)銅離子濃度超過140g/L時(shí)開始添加氨水，當(dāng)銅離子濃度低于100g/L時(shí)停止添加氨水。也就是蝕刻液中銅離子濃度控制在90-150g/L的范圍內(nèi)，開機(jī)時(shí)需將銅板放入蝕刻液中，當(dāng)蝕刻液中的銅離子濃度達(dá)到90g/L后再進(jìn)行正常蝕刻生產(chǎn)。在線控制時(shí)，當(dāng)銅離子濃度超過140g/L時(shí)開始添加氨水，當(dāng)銅離子濃度低于100g/L時(shí)停止添加氨水。[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的微蝕液為含有3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液。
[0013]進(jìn)一步的，所述的步驟b中微蝕使用的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)打磨時(shí)分為三個(gè)階段:
[0014]a.刷板機(jī)前段:此段僅僅用針?biāo)⑹剿鍣C(jī)對(duì)覆銅板表面進(jìn)行打磨，此段長(zhǎng)度為1.8—2.2m ；
[0015]b.刷板機(jī)微蝕段:此段采用針?biāo)⑹剿鍣C(jī)對(duì)覆銅板表面進(jìn)行打磨，同時(shí)在覆銅板表面噴淋微蝕液，此段長(zhǎng)度為1.8-2.2m ；
[0016]c.刷板機(jī)后段:此段僅用針式刷板機(jī)對(duì)微蝕后的覆銅板進(jìn)行表面打磨，此段長(zhǎng)度為 1.8-2.2mο
[0017]也就是說覆銅板在微蝕階段是經(jīng)過物理微蝕、物理+化學(xué)微蝕、物理微蝕三個(gè)步驟，這樣可以使得微蝕更加充分。
[0018]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述的覆銅板表面銅層的厚度為0.1-0.5微米。
[0019]進(jìn)一步的,所述的步驟b微蝕時(shí)間為0.8-1.2min。微蝕的時(shí)間不宜過長(zhǎng)也不宜過短，避免微蝕過度或者表面被氧化。
[0020]進(jìn)一步的，所述的步驟b微蝕溫度為30_35°C。
[0021]上述技術(shù)方案中各工藝參數(shù)和組分的用量是優(yōu)化參數(shù)和配比，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)進(jìn)行等同的變化。例如:因?yàn)楣I(yè)生產(chǎn)本身的誤差導(dǎo)致的參數(shù)變化與本發(fā)明的技術(shù)方案等同、在本發(fā)明的配方基礎(chǔ)上復(fù)配其它輔助用劑與本發(fā)明的技術(shù)方案等同。
[0022]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比蝕刻后的線路板不會(huì)出現(xiàn)微銅絲搭橋連接的問題，且其生產(chǎn)成本低，不需要配置特別的蝕刻液，采用針式刷板機(jī)的物理微蝕和化學(xué)微蝕結(jié)合的方式對(duì)覆銅板進(jìn)行微蝕處理，使得蝕刻工藝的精度大大提高，通過切片觀察可以看到蝕刻后的線寬不足0.2mm微銅線的邊沿整齊。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1為采用本發(fā)明的蝕刻工藝制備的線路板的切片顯微照片。
【具體實(shí)施方式】
[0024]為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更加清楚和明確本發(fā)明的技術(shù)方案，以設(shè)計(jì)銅線寬度為
0.195mm的覆銅板作為實(shí)驗(yàn)用覆銅板，特提供以下優(yōu)選的實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)思想并不限于以下實(shí)施例。
[0025]實(shí)施例一
[0026]將經(jīng)過覆菲林膜、曝光、顯影后的覆銅板先經(jīng)過反滲透水水洗凈后，放入長(zhǎng)度為2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕20s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕，并同時(shí)在覆銅板上下兩個(gè)表面均勻噴灑含有3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液20s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕20s。然后在用RO水將其表面洗至中性，浸沒到銅離子濃度為120g/L的NH4Cl和氨水的混合水溶液中在32°C下浸泡2min，最后再用RO水洗至中性。將蝕刻后的覆銅板去膜做切片觀察，無銅線搭橋現(xiàn)象，蝕刻后的銅線邊沿平整，蝕刻后的銅線平均線寬0.1948mm。[0027]實(shí)施例二
[0028]將經(jīng)過覆菲林膜、曝光、顯影后的覆銅板先經(jīng)過反滲透水水洗凈后，放入長(zhǎng)度為
2.2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕18s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為2.2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕，并同時(shí)在覆銅板上下兩個(gè)表面均勻噴灑含有3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液18s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為2.2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕18s。然后在用RO水將其表面洗至中性，浸沒到銅離子濃度為140g/L的NH4Cl和氨水的混合水溶液中在30°C下浸泡1.5min，最后再用RO水洗至中性。將蝕刻后的覆銅板去膜做切片觀察，無銅線搭橋現(xiàn)象，蝕刻后的銅線邊沿平整，蝕刻后的銅線平均線寬0.1956mm。
[0029]實(shí)施例三
[0030]將經(jīng)過覆菲林膜、曝光、顯影后的覆銅板先經(jīng)過反滲透水水洗凈后，放入長(zhǎng)度為
1.8m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕23s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為1.Sm的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕，并同時(shí)在覆銅板上下兩個(gè)表面均勻噴灑含有3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液23s，然后再進(jìn)入長(zhǎng)度為2.2m的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)中進(jìn)行物理微蝕23s。然后在用RO水將其表面洗至中性，浸沒到銅離子濃度為100g/L的NH4Cl和氨水的混合水溶液中在35°C下浸泡1.5min，最后再用RO水洗至中性。將蝕刻后的覆銅板去膜做切片觀察，無銅線搭橋現(xiàn)象，蝕刻后的銅線邊沿平整，蝕刻后的銅線平均線寬0.1942_。
[0031]實(shí)施例一的覆銅板銅厚為0.3微米，實(shí)施例二的覆銅板銅厚為0.4微米，實(shí)施例三的覆銅板銅厚為0.15微米。
【權(quán)利要求】
1.一種覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:包括步驟: a.水洗:前工序顯影后的覆銅板先用RO水洗至中性； b.微蝕:用針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)對(duì)水洗后的覆銅板進(jìn)行打磨，并在覆銅板表面均勻噴灑微蝕液，所述的微蝕液為含有2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和2.5-3.5%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液； c.水洗:將微蝕后的覆銅板再用RO水洗至中性； d.蝕刻:將水洗后的覆銅板浸入蝕刻液中l(wèi)_2min后，再用RO水洗至中性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的步驟d中的蝕刻液為NH4Cl和氨水的混合水溶液，其控制過程為:控制蝕刻液中銅離子濃度在90-150g/L范圍內(nèi)，當(dāng)銅離子濃度超過140g/L時(shí)開始添加氨水，當(dāng)銅離子濃度低于100g/L時(shí)停止添加氨水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的微蝕液為含有3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的硫酸和3%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的雙氧水的水溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的步驟b中微蝕使用的針?biāo)⑹侥グ鍣C(jī)打磨時(shí)分為三個(gè)階段: a.刷板機(jī)前段:此段僅僅用針?biāo)⑹剿鍣C(jī)對(duì)覆銅板表面進(jìn)行打磨，此段長(zhǎng)度為1.8—2.2m ； b.刷板機(jī)微蝕段:此段采用針?biāo)⑹剿鍣C(jī)對(duì)覆銅板表面進(jìn)行打磨，同時(shí)在覆銅板表面噴淋微蝕液，此段長(zhǎng)度為1.8-2.2m ； c.刷板機(jī)后段:此段僅用針式刷板機(jī)對(duì)微蝕后的覆銅板進(jìn)行表面打磨，此段長(zhǎng)度為1.8-2.2m。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的覆銅板表面銅層的厚度為0.1-0.5微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的步驟b微蝕時(shí)間為 0.8-1.2min。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的覆銅線路板蝕刻工藝，其特征在于:所述的步驟b微蝕溫度為 30-35 0C ο
【文檔編號(hào)】H05K3/06GK103781282SQ201410023993
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月17日
【發(fā)明者】趙勇 申請(qǐng)人:重慶航凌電路板有限公司