PCB뉴스 - PCB의 일반적인 에칭 방법 4가지

에칭 방법에는 어떤 것이 있나요?

알칼리성 에칭

1주요성분 : 염화구리, 암모니아, 염화아민, 소량의 산화제, 부식방지제 등

2 적용 분야 : 일반적으로 다층 인쇄 기판의 외부 회로 패턴 생산 또는 마이크로파 인쇄 기판 음극판 방법의 직접 에칭 패턴 생산에 적합합니다. 금, 니켈, 금속 레지스트 층의 패턴 전기 도금. 주석 도금 납 합금

3 주요 특징: 에칭 속도를 제어하기 쉽고 에칭 용액은 안정적인 상태에서 높은 에칭 품질을 달성할 수 있습니다. 용해된 구리의 양이 많으며 에칭 용액의 재생 및 재활용이 쉬워 오염이 줄어듭니다.

4에칭 속도: 약 1mil/min

5가지 주요 반응 메커니즘

구리 에칭 반응

구리는 세 가지 산화 상태로 존재할 수 있습니다. 즉, 플레이트의 금속 CU, 에칭 용액의 청색 구리 이온 Cu(NH3)42+, 중간 상태의 구리 이온 Cu(NH3)21+입니다. 금속 구리 CU는 에칭조에서 Cu(NH3)42+에 의해 산화 및 용해될 수 있으며, 이는 구리 에칭 반응을 완료합니다. 다음 반응식을 참조하십시오: 2Cu+2Cu(NH3)4Cl2→4Cu(NH3)2Cl(구리 이온)

재생 반응

위의 반응식에서 생성된 중간 구리 Cu(NH3)21+는 용해도가 낮은 담청색의 탁한 침전물이므로 빠르게 제거하지 못하면 구리가 판 표면에 방해가 되므로 이를 보조해야 합니다. 에칭액(예: 염화암모늄 및 암모니아수) ) 및 공기 중의 많은 양의 산소는 일련의 반응을 통해 계속해서 용해성 Cu(NH3)42+로 산화되어 구리 에칭의 산화제가 되어 금속 구리 CU와 계속 반응합니다. 보드 표면에 에칭액을 만들어 더 많은 금속 구리 CU를 물어뜯을 수 있습니다. 이는 에칭 용액의 재활용 재생 반응입니다. 다음 반응식을 참조하세요. 4Cu(NH3)2Cl+4NH3+4NH4Cl+O2→4Cu(NH3)4Cl2+2H2O

순 반응

2Cu+4NH3+4NH4Cl+O2→4Cu(NH3)4Cl2+2H2O

산성 에칭

1주요성분 : 염화구리, 염산, 염화나트륨, 염화아민

2 적용 분야: 일반적으로 다층 인쇄 기판의 내부 회로 그래픽 생산 및 순수 주석 인쇄 기판의 에칭 또는 전체 기판 전기 도금 + 건식 필름 네거티브 생산 공정에 적합합니다.

3 주요 특징: 널리 사용되는 시스템이며 생산 능력, 재활용 제어 및 사용 방법 측면에서 상대적으로 성숙합니다. 그러나 염화제일철이 염화구리로 재생되는 속도가 느리기 때문에 생산 속도는 염화구리 암모니아의 절반에 불과합니다. 동시에 납 주석 및 순수 주석과 같은 에칭 레지스트를 부식시키며 주로 내부 층 및 단일 패널 에칭에 사용됩니다.

4에칭속도 : 0.5mil/min

5가지 주요 반응 메커니즘

구리 에칭 반응

구리는 세 가지 산화 상태로 존재할 수 있습니다. 보드의 금속 구리 Cu0, 에칭 용액의 청색 이온 Cu2+, 덜 일반적인 구리 이온 Cu+입니다. 금속 구리 CuO는 에칭조에서 Cu2+에 의해 산화 및 용해될 수 있습니다. 다음 반응식을 참조하세요. 3Cu + 3CuCl2 → 6CuCl

재생 반응

금속 구리 CuO는 에칭조에서 Cu2+에 의해 산화 용해되고, 생성된 2Cu+는 일련의 반응을 통해 에칭욕에 자동으로 첨가된 산화제와 HCl에 의해 Cu2+로 산화되며, 이러한 Cu2+는 계속해서 금속 구리와 반응합니다. 보드가 반응하여 에칭 용액이 더 많은 금속 구리 CuO를 에칭할 수 있게 합니다. 이는 에칭 용액의 재활용 재생 반응입니다. 다음 반응식을 참조하세요. 6CuCl+NaClO3 +6HCl→6CuCl2+3H2O+NaCl

순 반응

3Cu + NaClO3 + 6HCl → 3CuCl2 + 3H2O + NaCl

과황산암모늄/나트륨 마이크로에칭

1주성분 : 과황산암모늄, 황산/과황산나트륨, 황산

2 응용 분야: 일반적으로 다층 인쇄 기판의 내부 및 외부 회로 패턴의 마이크로 에칭 생산에 적합합니다.

3 주요 반응 방법: Na2S2O8+Cu→CuSO4+Na2SO4

4주요특징 및 주의사항

과황산나트륨의 마이크로 에칭 시스템은 20년 동안 과황산암모늄 시스템을 대체해 왔습니다. 과황산나트륨은 암모늄-구리 복합체를 생성하지 않기 때문에 폐수 처리가 어렵고 일반적으로 세팅이 더 균일해집니다. 황산나트륨 약 100±10g/l, 황산 약 1-3℅, 온도 약 35℃±2 ℃, 세팅 시간은 약 60-120초, 마이크로 에칭 깊이는 약 0.375-2um, 용존 구리 조절량은 <20g/l, 바이트 부식 속도는 약 0.5-2un/mil이지만 단점은 황산구리 회수기로는 사용할 수 없습니다. 재활용을 위해 구리 농도가 설정값보다 높을 경우 탱크를 막아야 합니다.

구리 농도가 0.75g/l보다 높기 때문에 과황산나트륨의 부식 속도는 0.2um/mil에서 0.25um/mil로 증가합니다. 따라서 과황산나트륨의 에칭 속도를 제어하기가 어렵습니다. 높은 부식 속도 특성이 변경되면 일부 제조업체는 안정화된 과황산 시스템을 개발하고 5-15g/l의 안정제와 수조 용액을 추가합니다.

과산화수소 마이크로 에칭

1주성분 : 과산화수소, 황산

2 응용 분야: 일반적으로 다층 인쇄 기판의 내부 및 외부 회로 패턴의 마이크로 에칭 생산에 적합합니다.

3 주요 기능: 보드 표면 청소 및 구리 표면 거칠기

4 주요 반응 방식 : Cu+H2O2→CuO+H2O / CuO+H2SO4→CuSO4+H2O

5 주요특징 및 주의사항

과산화수소 자체는 산화용액이지만 과산화수소 자체의 성질이 충분히 안정되지 않기 때문에 안정제와 촉진제를 첨가해야 하며, 에칭에 의해 생성된 구리이온은 황산라디칼에 둘러싸여 결정화에 필요한 황산을 공급하여 부식을 촉진하고 결정화 회복을 원활하게 하기 위해 에칭 온도는 일반적으로 40°C입니다. 온도가 너무 낮으면 에칭 반응이 너무 느리게 진행되고, 온도가 너무 높으면 에칭 계수가 저하됩니다. 영향을 받게 됩니다. 과산화수소의 농도는 5~10℅로 설정하고, 황산의 농도는 일반적으로 10℅로 설정하며, 에칭이 진행됨에 따라 에칭액 중의 구리 농도는 일반적으로 50g/l 미만으로 제한됩니다. 욕 용액의 구리 농도가 증가하면 과산화수소 농도가 증가하므로 구리 이온 제어는 마이크로 에칭 용액에서 매우 중요한 매개 변수입니다.