道滘腐蝕加工Discussion in M ethod of Etch Factor Calculation

Tian Ling Li Zhidong

Abstract Thispaperaimsattheproblemofsomediferentetchfactor’ScalculationalmethodinthePCBindustry

ria a series of trial and the an alysis of M icrosection，some opinion of calculational method was brought forword．And

willbe some significan cetomaketheetchfatormuchmoreexertion．

Key words etch factor；calculational method；undercut

前言

眾所周知，PCB 導(dǎo)線是通過化學(xué)蝕刻而形成的。由于蝕刻液是從露銅表面開始向內(nèi)部(或下面)逐步進(jìn)行蝕刻的， 所以向內(nèi)部(下面)垂直蝕刻的同時(shí)，也向側(cè)面銅箔進(jìn)行水平蝕刻，形成所謂的蝕刻側(cè)蝕現(xiàn)象。為了定量比較蝕刻線的蝕刻質(zhì)(側(cè)蝕大小)， 我們定義了蝕刻因子， 用其作為定量衡量蝕刻質(zhì)量和蝕刻線蝕刻能力的指標(biāo)。然而，對(duì)于蝕刻因子的實(shí)際計(jì)算卻一直存在多種理解，本文在理論與試驗(yàn)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，對(duì)蝕刻因

子的不同計(jì)算方法進(jìn)行了探討，并提出了對(duì)蝕刻因子計(jì)算方法的一點(diǎn)看法。

1.蝕刻因子計(jì)算方法1

1 .計(jì)算公式

方法1是部分人對(duì)蝕刻因子的理解結(jié)果，計(jì)算法是以蝕刻過程完成后蝕刻線的上線寬和下線寬為計(jì)算依據(jù)的， 具體計(jì)算公式如下(圖1)：蝕刻因子=蝕刻線厚／f(下線寬．上線寬)／2】圖1 蝕刻因子計(jì)算方法1

1．2 計(jì)算方法分析

由于設(shè)備和操作等因素的影響，蝕刻過程通常會(huì)呈現(xiàn)三種可能狀態(tài)： 蝕刻不足、正常蝕刻和過度蝕刻(圖2)。正常蝕刻狀態(tài)(理想狀態(tài))是指蝕刻后蝕刻下線寬與蝕刻抗蝕層寬度相等的狀態(tài)，此時(shí)按方法1公式計(jì)算出的蝕刻因子為理想蝕刻因子，可以真實(shí)反映蝕刻線的蝕刻能力。但是，對(duì)于我們實(shí)際蝕刻過程中經(jīng)常出現(xiàn)蝕刻不足或過度蝕刻(過蝕較常見， 以此為例)，如仍使用方法1計(jì)算就會(huì)造成蝕刻因子的計(jì)算偏差。分析偏差原因可知：從蝕刻到露基材起，蝕刻線路后續(xù)形成過程中，由于線路上表面有抗蝕層的保護(hù)，不易受藥水侵蝕，藥水交換不好，所以蝕刻反應(yīng)速率比較慢；而線路下表面與藥水充分接觸，交換很好，所以蝕刻反應(yīng)速率比較快。隨著蝕刻的進(jìn)行，上下線寬之間的線寬差異(下線寬．上線寬)慢慢縮小，在過蝕情況下，如果仍然使用方法1的公式計(jì)算，相當(dāng)于減小了上下線寬之差，也就等同于提高 了蝕刻因子。而且過蝕越嚴(yán)重， 上下線寬差異就越小， 以致蝕刻因子也就越大。圖2 蝕刻的三種狀態(tài)本文試驗(yàn)分析了不同銅厚板(0．5oz、loz、2oz)蝕刻后的蝕刻因子。使用方法1計(jì)算，試驗(yàn)結(jié)果顯示：過蝕越多， 蝕刻因子越大。對(duì)于正常蝕刻的0．5oz薄銅板計(jì)算蝕刻因子為2．5，而過度蝕刻的厚銅板(1OZ和2oz)蝕刻因子高達(dá)5．6和6．0，差異很大，這與業(yè)界經(jīng)驗(yàn)：蝕刻因子一般在2—4之間(參見《高密度封裝基板》)相悖； 同時(shí)， 如果此結(jié)論成立，反推過來(lái)， 提高蝕刻線能力(得到大的蝕刻因子)只需嚴(yán)重過蝕即可，這不符合常理，所以方法1存在很大的局限性， 只能用于正常蝕刻狀態(tài)。

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