厚街腐蝕加工

真空蝕刻技術(shù)：一項改良的超細線路蝕刻技術(shù)

革命性的蝕刻概念---有效防止水池效應(yīng)和提高蝕刻均勻性

Frank Baron and Ron Salerno

蝕刻過程是PCB生產(chǎn)過程中基本步驟之一，簡單的講就是基底銅被抗蝕層覆蓋，沒有被抗蝕層保護的銅與蝕刻劑發(fā)生反應(yīng)，從而被咬蝕掉，最終形成設(shè)計線路圖形和焊盤的過程。當(dāng)然，蝕刻原理用幾句話就可以輕而易舉地描述，但實際上蝕刻技術(shù)的實現(xiàn)還是頗具有挑戰(zhàn)性，特別是在生產(chǎn)微細線路時，很小的線寬公差要求，不允許蝕刻過程存在任何差錯，因此蝕刻結(jié)果要恰到好處，不能變寬，也不能過蝕。

進一步解釋蝕刻的過程，PCB制造商更愿意使用水平的蝕刻線進行生產(chǎn)，以實現(xiàn)最大程度上的生產(chǎn)自動化，使生產(chǎn)成本降低，但水平蝕刻也不是十全十美，無法消除的水池效應(yīng)使板的上表面和下表面產(chǎn)生不同的蝕刻效果，板邊的蝕刻速率比板中心的蝕刻速率快，有時候，這種現(xiàn)象會使板面上的蝕刻結(jié)果產(chǎn)生比較大的差異。（見圖1）

也就是說，水池效應(yīng)會使板邊上的線路過蝕比板中心的線路過蝕大，甚至精心進行的線路修正（在板邊上適當(dāng)?shù)丶訉捑€路寬度），來補償不同的蝕刻速率也會出現(xiàn)失敗，因為要獲得超細的線路必須非常精細的控制蝕刻公差。

這種情況導(dǎo)致蝕刻速率的變化是十分顯著的。位于線路板上面，靠近板邊的部分，蝕刻液更容易流出板外，新舊蝕刻液更容易進行交換，因此保持了較好的蝕刻速率。而在板中心的位置，比較容易形成水池情況，蝕刻劑的流動因此受到限制，富含銅離子的溶液流出板面相對要難一些，結(jié)果對比板邊或板的下面，蝕刻效率降低，蝕刻效果變差。實際上，在實踐中不太可能避免水池效應(yīng)，因為鏈條式的水平傳動輥輪會阻止蝕刻液的排出，結(jié)果導(dǎo)致蝕刻液在輥輪間積聚，這種現(xiàn)象在生產(chǎn)面積較大的板或超微細線路時更加明顯，即使是采用了比較特殊的生產(chǎn)過程控制和補償方式，例如水平于傳輸方向可獨立調(diào)整的噴淋系統(tǒng)、增加振蕩式的噴淋管及增加矯正性的再蝕刻段等，如果沒有巨大的技術(shù)投入，這個問題也無法很好解決，于是實現(xiàn)避免水池效應(yīng)的目標(biāo)又不不得不回到起點，重新開始。

PILL公司去年底推出了一項新的蝕刻的技術(shù)，該技術(shù)通過加裝簡單的抽氣裝置，吸取富含銅離子的舊蝕刻液，從而增加板上面蝕刻液的交換，有效的阻止水池產(chǎn)生，該技術(shù)被稱作真空蝕刻。

PILL公司推出的第一條生產(chǎn)線于2001年11月開始安裝使用，其間PCB生產(chǎn)廠家進行了相應(yīng)的測試，實驗結(jié)果表明，只需要通過在工藝控制方面下一點點的工夫，真空蝕刻技術(shù)就可以獲得出色的蝕刻效果，在整個蝕刻板面上，不論上表面還是下表面都獲得了非常均勻的蝕刻線路。

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