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1、內(nèi)層顯影、蝕刻、褪膜培訓教材撰寫人：何樹榮日期：6/1/1999培訓教材Page1目錄工藝流程及原理工藝參數(shù)工序中常見問題及解決方法廢液處理展望培訓教材Page2一、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123褪褪膜膜12水水水收洗洗洗板123放板顯影缸2水水水洗洗洗123水洗培訓教材Page3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，已經(jīng)紫外線輻射而發(fā)生聚合反應(yīng)的部分保留。培訓教材Page4（2）原理C03-2+Resist-
2、COOHHCO3-+Resist-COO-CO3-2主要為Na2CO3或K2CO3Resist-COOH為干膜及油墨中反應(yīng)官能基團顯影原理：利用CO3-2與阻劑中羧基（-COOH）進行酸堿中和反應(yīng)，形成COO-和HCO3-，使阻劑形成陰離子團而剝離。培訓教材Page5B、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，此過程叫蝕刻。培訓教材Page6(2)原理：Cu+CuCl2CuCl2(CuCl2不溶于水)CuCl2+4Cl-2[CuCl3]2-(3)影響蝕刻過度的因素影
3、響蝕刻過度的因素很多，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。培訓教材Page7Cl-含量的影響在氯化銅蝕刻液中Cu2+和Cu1+實際上是以絡(luò)離子的形式存在。在溶液Cl-中較多時，Cu2+是以[Cu2+Cl4]2-絡(luò)離子存在，Cu1+是以[Cu1+Cl3]2-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。培訓教材Page8水溶液2NHCl溶液4NHCl溶液6NHCl溶液培訓教材Page9從圖中可以看出，當鹽酸溶度升高時，蝕
4、刻時間減少，但超過6N酸其鹽酸，揮發(fā)量大，且對造成對設(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，生成的CuCl2不易溶于水，則在銅的表面形成一層氯化亞銅膜，這種膜能阻止反應(yīng)的進一步進行，過量的Cl-能與Cu2Cl2結(jié)合形成可溶性的絡(luò)離子[Cu1+Cl3]2-，從銅表面上溶解下來，從而提高蝕刻速率。培訓教材Page10Cu1+含量的影響。根據(jù)蝕刻反應(yīng)，隨著銅的蝕刻就會形成一階銅離子，較微量的Cu1+例如4g/LCu1
5、+含在20g/LCu2+的溶液中就會顯著地降低蝕刻速率。根據(jù)奈恩斯物理方程：0.59Cu2+E=E0+lgnCu1+E=指定濃度下的電極電位n=得失電子數(shù)[Cu2+]二價銅離子濃度[Cu1+]是一價銅離子濃度培訓教材Page11Cu1+濃度與氧化--還原電位之間的關(guān)系培訓教材Page12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。當氧化還原電位在530mv時，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。培訓教材Pa
6、ge13Cu2+含量的影響溶液中Cu2+含量對蝕刻速率的關(guān)系：反應(yīng)速率當Cu2+低時，反應(yīng)較緩慢，但當Cu2+達到一定濃度時也會反應(yīng)速率降低。Cu2+含量培訓教材Page14溫度對蝕刻速率的影響隨著溫度提高蝕刻時間越短，一般在40-55℃間,當溫度高時會引起HCl過多地揮發(fā)造成溶液比例失調(diào),另溫度較高也會引起機器損傷及阻蝕層的破壞。培訓教材Page154、蝕刻液的再生主要的再生反應(yīng)力Cu2Cl2+2HCl+H2O22CuCl2+2H2O其添加通過控制氧化一還原電位，使得H2O2與HCl的添加比例
7、、比重和液位溫度等項參數(shù)達到實現(xiàn)自動連續(xù)再生的目的。培訓教材Page16二、生產(chǎn)中工藝參數(shù)沖、蝕板、褪菲林生產(chǎn)線機器運行參數(shù)培訓教材Page17沖板、褪膜、褪菲林換藥和補藥標準括號為涂布線參數(shù)。培訓教材Page18沖、蝕板線機器保養(yǎng)程序培訓教材Page19三、工序中常見問題及解決方法培訓教材Page20四、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、堿廢液類等。對于氣體目前采用化氣塔，使酸性氣體經(jīng)過NaOH溶液，使酸堿發(fā)生中和反應(yīng)，然后把過濾后的氣體排出室外，同樣堿性氣體也通過化氣
8、塔中的水過濾后輸出外界。2、對于顯影液、沖板液、褪膜液其含有有機物（除泡劑）及OH-、CO32-，金屬Cu2+經(jīng)過專門廢液管道排至污水廠，進行沉積，中和等反應(yīng)，使得Cu2+低于目標后排放出去。培訓教材Page21五、展望隨著線路板向高層次發(fā)展，對于內(nèi)層蝕刻來講，生產(chǎn)越來越薄的板及線寬/線距越來越密的板是將來發(fā)展的趨勢。對于生產(chǎn)此類板，機器的配合、藥水的選擇、蝕刻液藥水參數(shù)的控制要求也將越來越高。生產(chǎn)2.5mil左右的板及3mil線寬的板將是未來發(fā)展的趨勢和特點。培訓教材Page22
