蝕刻是利用化學(xué)反應(yīng)方法將PCB顯影區(qū)域的露銅剝離形成所需電路圖形的過程。酸性CuCl2蝕刻液是一種常見的用于抗蝕劑為抗蝕干膜、抗蝕印料、液態(tài)感光印料、金鍍層的蝕刻藥水。

工藝參數(shù)對(duì)蝕刻速率的影響

1.1 氯化銅濃度對(duì)蝕刻速率的影響 
選取鹽酸濃度2.0mol/L，氯化鉀濃度14g/L，氯酸鈉20g/L，添加劑濃度為14g/L，操作溫度為50℃，改變氯化銅濃度?？疾炝瞬煌然~濃度對(duì)蝕刻速率的影響，影響結(jié)果如圖1所示。 

圖1 氯化銅濃度對(duì)蝕刻速率的影響

從圖1中可知，當(dāng)氯化銅質(zhì)量濃度小于200g/L時(shí)，蝕刻速率隨濃度增加而急劇增大；當(dāng)氯化銅質(zhì)量濃度為200g/L時(shí)，蝕刻速率出現(xiàn)最大值，為14.42μm/min；隨著氯化銅質(zhì)量濃度的進(jìn)一步增加，刻蝕速率先有所降低。因此，最佳氯化銅質(zhì)量濃度為200g/L左右。 

1.2 Cu+濃度對(duì)蝕刻速率的影響 
選取氯化銅濃度為200g/L，鹽酸濃度2.0mol/L，氯化鉀濃度14g/L，氯酸鈉20g/L，添加劑濃度為14g/L，操作溫度為50℃?？疾炝瞬煌珻u+濃度對(duì)蝕刻速率的影響，影響結(jié)果如圖2所示。 

圖2 Cu+濃度對(duì)蝕刻速率的影響

根據(jù)蝕刻反應(yīng)，銅的蝕刻就會(huì)形成一價(jià)銅離子，這會(huì)顯著地降低蝕刻速率。所以，在蝕刻操作中要保持Cu+的含量在一個(gè)低的范圍內(nèi)，并要盡可能快地使其重新氧化成Cu2+。 

1.3 HCl濃度對(duì)蝕刻速率的影響 
選取氯化銅濃度為200g/L，氯化鉀濃度14g/L，氯酸鈉20g/L，添加劑濃度為14g/L，操作溫度為50℃，改變鹽酸濃度?？疾炝瞬煌琀Cl濃度對(duì)蝕刻速率的影響，影響結(jié)果如圖3所示。 

圖3 HCl濃度對(duì)蝕刻速率的影響

在氯化銅蝕刻液中Cu2+和Cu+實(shí)際上都是以絡(luò)合離子的形式存在。銅離子由于具有不完全的d軌道電子殼，所以它是一個(gè)很好的絡(luò)合物形成體。一般情況下，可形成4個(gè)配位鍵。當(dāng)溶液中含有較多的Cl-時(shí)，Cu2+是以[CuCl4]2-絡(luò)離子存在，Cu+是以[CuCl3]2-絡(luò)離子存在。當(dāng)鹽酸濃度升高時(shí)，蝕刻時(shí)間減少，并且能夠提高溶銅量。但是，鹽酸濃度不可太高，否則加大的酸霧不僅影響環(huán)境而且對(duì)設(shè)備腐蝕破壞也加大了，并且隨著酸濃度的增加，氯化銅的溶解度迅速降低。 
   

1.4 添加劑濃度對(duì)蝕刻速率的影響 

選取氯化銅濃度為200g/L，鹽酸濃度2.0mol/L，氯化鉀濃度14g/L，氯酸鈉20g/L，操作溫度為50℃，改變添加劑濃度?？疾炝瞬煌砑觿舛葘?duì)蝕刻速率的影響，影響結(jié)果如圖4所示。

圖4 添加劑濃度對(duì)蝕刻速率的影響

由圖4可知，隨著添加劑濃度的增加，蝕刻速率與添加劑濃度呈線性關(guān)系。當(dāng)添加劑濃度為10g/L時(shí)，蝕刻速率為13.75μm/min，當(dāng)添加劑濃度為14g/L時(shí)，蝕刻速率為14.41μm/min，當(dāng)添加劑濃度增至,18g/L時(shí)，蝕刻速率可提高到16.32μm/min。但添加劑濃度過高，一方面，添加劑在試樣表面結(jié)晶，殘留物增多，影響試樣外觀；另一方面，蝕刻液的成本會(huì)有所上升。因此，不能一味地增加添加劑的濃度。綜合考慮之下，添加劑的濃度控制在10-18g/L即可。 
    

1.5 溫度對(duì)蝕刻速率的影響 
選取氯化銅濃度為200g/L，鹽酸濃度2.0mol/L，氯化鉀濃度14g/L，氯酸鈉20g/L，添加劑濃度為14g/L，改變溫度?？疾炝瞬煌瑴囟葘?duì)蝕刻速率的影響，影響結(jié)果如圖5所示。 

圖5 溫度對(duì)蝕刻速率的影響

隨著溫度的升高，蝕刻速率加快，但是，溫度也不宜過高，一般控制在50℃左右。溫度太高會(huì)引起HCl過多地?fù)]發(fā)，造成溶液組份比例失調(diào)。另外，如果蝕刻液溫度過高，抗蝕層容易損壞。 

結(jié)論  

（1）酸性蝕刻液的最佳配方為：氯化銅質(zhì)量濃度200g/L，鹽酸濃度1.5-2.5 mol/L，氯酸鈉20g/L，氯化鉀濃度10-18g/L，添加劑濃度為14g/L。 

（2）操作溫度50℃左右。