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蚀刻是印制线路板加工中进行图形转移后实现线路图形的关健工艺,它看上去简单,但实际上,如果在蚀刻阶段出现问题将会影响线路板的质量,特别是在生产细线路或高精度印制电路板时,尤为重要。近年来电子工业迅猛发展,尤其是以苹果为代表的电子产品向着高密度、细线路、细间距的趋势发展,对印刷线路板的蚀刻技术提出了更高的精细化要求。先进电子产品要求PCB线路细至1.6mil甚至更低,如何确保蚀刻效果达到其工艺要求变得越来越重要。本文介绍了一种-158蚀刻添加剂能有效改善其蚀刻效果,具备提高蚀刻因子1.4~2倍,降低侧蚀度、提高蚀刻均匀性和提升产品良率等优点。&
2 侧蚀问题
线路制作是将覆铜箔基板上不需要的铜用蚀刻液以化学反应方式予以除去,使其形成所需要的电路图形。而作为线路部份的铜,采用感光图形转移或丝网印刷的方法在其表面覆盖一层有机抗蚀层或金属抗蚀层来防止其被蚀刻掉。&
蚀刻质量包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。介于腐蚀液的固有特点,蚀刻液在蚀刻过程中,不仅向下而且左右方向都产生蚀刻作用,所以侧蚀几乎是不可避免的。侧蚀问题被定义为一个具体的数值来管控(蚀刻因子=2C/(B-A)),称为蚀刻因子(见图1示),即正蚀深度与侧蚀宽度之比值。在印刷电路工业中,蚀刻因子管控标准并没有准确定义,但行业内一般至少要求蚀刻因子3以上。
图1 蚀刻因子示意图
3 蚀刻改善分析
为了适应智能电子产品精密化封装的需求,线路板制作越来越精细化,线路宽度更降至2mil甚至1.5mil以下,这对线路板蚀刻技术提出了前所未有的挑战。甚至有厂商因为产品无法达到理想的精度和良率,导致先进电子产品的推出受阻。为满足终端客户的需求,解决精细化PCB生产工艺蚀刻难题,提升蚀刻良率,减少侧蚀,通常采用对蚀刻设备的改进及蚀刻参数的管控,这些办法对减小侧蚀有一定帮助,但对于越来越精细的线路而言,作用不大。因此,采用蚀刻添加剂的方式才是从根本上解决侧蚀问题的最佳方式。所以,本文中提及一种RS-158蚀刻添加剂,可以从根本上解决精细化PCB生产工艺蚀刻难题。&
3.1 RS-158蚀刻添加剂使用方法及作用
RS-158蚀刻添加剂可直接添加于蚀刻母液中使用,操作简单。为了开缸和后续添加时控制方便,将RS-158蚀刻添加剂分为RS-158A与RS-158B。RS-158A:主要作用加速垂直咬蚀力(即加快正蚀速度),开缸后如出现下降速度超过25%,可单独添加RS-158A;RS-158B:主要作用缓蚀(即减慢侧蚀速度),开缸后如出现上底线细而下底毛边大,可单独加RS-158B。RS-158蚀刻添加剂主要作用是通过保护剂吸附于铜面,当正面受到喷淋压力时&开口&,而侧壁压力方向与之齐平,保护剂仍附于线路侧壁,再通过正面的加速咬蚀,达到平衡,使之正面咬穿同时侧面不受咬蚀或较少侧蚀。无需改变现有工艺条件,只需根据不同设备及母液要求调整参数即可,且对于强酸及强氧化性的蚀刻液体系性质稳定。在保证PCB产品品质的前提下,RS-158蚀刻添加剂用量少,客户不会产生成本增加的压力。&
3.2 使用前后蚀刻因子对比&
RS-158蚀刻添加剂能在保证线宽的前提下大大提高细线路的蚀刻因子,在原有的蚀刻因子基础上提高1.4~2倍左右,见表1、表2,尤其适用于细间距的精细线路蚀刻(2mil/2mil与1.6mil/1.6mil线路)要求。
通过表1、表2中可以看出,使用RS-158蚀刻添加剂后蚀刻因子由2.27增加至4.50,蚀刻因子得到很大的提高。&
3.3 使用前后切片对比
对PCB切片进行对比,见图2。
图2 使用RS-158蚀刻添加剂前后的PCB切片对比图
从图2中可以看出,根据PCB切片图像显示,使用RS-158蚀刻添加剂后上底线宽,下底毛边小,很大程度的提高了蚀刻因子。
3.4 使用前后产品良率对比
通过对同一料号未加入RS-158蚀刻添加剂和加入RS-158蚀刻添加剂良率进行对比,见表3。
从表3中可以看出,RS-158蚀刻添加剂在降低PCB单层报废率同时,还极大的提升了AOI一次良率等问题,为客户带来效率、成本和品质的改善。
采用RS-158蚀刻添加剂可以提高蚀刻因子1.4~2倍,降低侧蚀度,提高蚀刻均匀性,提升AOI一次良率,降低单层报废率、Open、Short和线粗,减少蚀刻不净等。
原文标题:用于精细线路生产中蚀刻添加剂的研究
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但最近我听内行人说,现在有一种东西(应该也是液体状的,于油墨部相融),在加油墨进槽之前,先倒这些东西进槽,再放油墨,到需要换颜色的时候,直接换其他颜色油墨就行了,不用清洗了;我想知道这中东西是什么,那里有得买,谢谢?
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  油墨清洗剂用于清洗印版,墨辊,金属辊及橡皮布上的油墨。由工业洗油、非离子表面活性剂、有机酸、有机胺和水,按一定的工艺进行混合、乳化而成。具有无毒、无腐蚀、无污染、不燃烧、去污力强、流动性好、不变质、安全性高、清洗速度快等优点。  油墨清洗剂环保要求  油墨清洗剂[1]有一个明显的缺点,即溶剂的合量很高,在印刷车间中的挥发很严重,对印刷环境和工人的健康有严重的影响,成本又高。因此,很多印刷厂干脆采用汽油做为清洗剂。这样做合不合适呢?很明显,以牺牲环境和工人的身体健康来换取印刷成本的下降肯定是错误的。欧美国家于90年代前后通过环境保护法律(VOC法律),根据该法规定,所有使用有机溶剂的地力必须满足以下要求:  1.在作业车间外不应有有机溶剂的气味。  2.在作业车间内挥发性物质的浓度必需低于:  1)挥发性有机溶剂50毫/立方米  2)一氧化碳100毫克/立方米  3)一氧化氮100毫克/立方米。  很明显,这个法律与印刷行业密切相关。  面对VOC法律,西方国家的印刷厂必须严格遵守,即使牺牲印刷质量和提高成本也在所不惜。  我国在考虑印刷工业发展的同时,也必须从环保角度来看问题:在印刷行业中,应该严格控制有害气体的排放及有害液体和固体的使用及其废弃物的排放。  鉴于我国政府早已把环境保护作为一项基本国策,要实现经济建设与环境保护协调发展以及国民经济的可持续发展,找们在制定印刷工业发展规划时,必须问步考虑环境保护这一问题,拟订切实可行的有力措施。  我国印刷业原先使用的清洗剂,有些溶剂本身就有毒,并且所有溶剂中碳氢化合物的排放均对大气造成污染。同此,胶版印刷过程中使用的清洗剂必须做彻底的改革。  为限制污染,满足VOC法律,在国外,印刷厂普遍采用油包水乳液型清洗剂进行胶辊和橡皮布的清洗工作。油包水乳液型清洗剂不仅可以完全消除溶剂型清洗剂中某些有害物质对印刷工人的危言,杜绝有机溶剂对大气的污染,而且可以大大提高清洗剂的闪点,改善印刷车间的消防安全,改善总体环境的质量。所谓油包水乳液型清洗剂是指将清洗剂作成乳液,其外相为油则(油或者溶剂);内相为水;其界面用表面活性剂作为稳定剂。由于有水的存在,外相的油或溶剂的挥发能力大大减弱,空气中有机挥发物的含量大大减少。并且水的存在使溶液的闪点大大提;增加了印刷车间的消防安全性。  研究油包水乳液型清洗剂的关键在于,找到合适的溶剂和表面活性剂,以解决清洗速度,对橡皮布和胶辊的保护以及乳液稳定性的问题。这需要经过大量反复的实验。  其参考配方如下:溶剂和增溶剂:45%表面活性剂:5%水:50%  尽管油包水乳液型清洗剂还有一些令人不满意之处,例如质量再好的清洗剂,其干燥速度终归不如汽油快,但分析其利和弊,它已应该成为印刷车间的首选清洗剂。目前,市面上有不同档次的清洗剂,高档清洗剂应该具备清洗和干燥速度均比较快,对橡皮布和胶辊没有影响,其所用的溶剂满足绿色环保的里求。低档的清洗剂则在对厂橡皮和胶馄的影响方面欠缺一些,或者清洗速度慢一些
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