酸性蚀刻液比重是多少
一、主要成分:
酸性氯化铜蚀刻液。
二、比重:
三、刻蚀机理:
蚀刻机理: Cu+CuCl2→Cu2Cl2 Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2- 2) 影响蚀刻速率的因素:影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。 a、Cl-含量的影响:溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系,当盐酸浓度升高时,蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3,并且能够提高溶铜量。但是,盐酸浓度不可超过6N,高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀,并且随着酸浓度的增加,氯化铜的溶解度迅速降低。 添加Cl-可以提高蚀刻速率的原因是:在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时,生成的Cu2Cl2不易溶于水,则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜,这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-,从铜表面上溶解下来,从而提高了蚀刻速率。 b、Cu+含量的影响:根据蚀刻反应机理,随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。 c、Cu2+含量的影响:溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下,溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时,蚀刻速率较低;在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行,蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时,蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率,必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。 d、温度对蚀刻速率的影响:随着温度的升高,蚀刻速率加快,但是温度也不宜过高,一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发,造成溶液组分比例失调。另外,如果蚀刻液温度过高,某些抗蚀层会被损坏。
铁蚀刻液配方:
硝酸 25%
三氯化铁45°Be 25%
水 50%
蚀刻温度: 30-50度
不锈钢蚀刻液配方:
1、浓盐酸 210克/升
浓硝酸 200克/升
冰醋酸 20克/升
氢氟酸200克/升
磷酸氢二钠12个结晶水 12克/升
水 358克/升
蚀刻温度:30-50度
2、 浓盐酸 586毫升/升
浓硝酸 80.5毫升/升
氯化镍 9.6克/升
三氯化铁344.5克/升
水 加水到一升。
蚀刻温度:24-60度
3、三氯化铁(45-48)°Be 65%
蚀刻温度: 30-50度
4、三氯化铁(30-42)°Be 67%
双氧水16%
氢氟酸17%
蚀刻温度: 30-50度
4、三氯化铁(40-45)°Be 65%
双氧水 10%
氢氟酸25%
蚀刻温度:30-50度
注意:不锈钢材料的成份不同所采用的蚀刻液配方也应不同。
钛金板蚀刻液配方: 在腐蚀之前,先用氢氟酸或用氟化钠水溶液少量盐酸擦洗把表面钛金膜去掉,再用不锈钢腐蚀液蚀刻。
材料:500ml可乐瓶(根据刀具大小而定)、碳棒(一号干电池)、油性记号笔(日本进口的,要最粗的那种,黑色的)、36v电瓶车充电器、盐酸、钢针
刀友——刀文化主题论坛介绍了个好办法,你可以一试,主题论坛地址: http://www.knifriend.com/index.php步骤:1、将刀具打磨到800目、盐酸稀释(20:80)
2、用油性记号笔将刀具全部涂满(要保护的部分),等干后再涂第二遍,至少四遍。。。
3、可乐瓶、碳棒、36v电瓶车充电器连接方法可看老贴、将稀释盐酸倒入容器
4、用钢针刻画出要腐蚀的图案
5、将刀具连接正极放入容器、通电电解,并不时搅动
时间:20~45分钟
结果:图案清晰、细致,深度根据腐蚀电解时间长短
由氟化铵、草酸、硫酸钠、氢氟酸、硫酸、硫酸铵、甘油、水组成。
1、氟化铵:分子式为NH4F,白色晶体,易潮解,易溶于水和甲醇,较难溶于乙醇,能升华,在蚀刻液中起腐蚀作用,一般选用工业产品。
2、草酸:在蚀刻液中作还原剂使用,一般选用工业产品。
3、硫酸钠:在蚀刻液中作为填充剂使用,一般选用工业产品。
4、氢氟酸:即氟化氢的水溶液,为无色液体,能在空气中发烟,有强烈腐蚀性和毒性,能侵蚀玻璃,需贮存于铅制、蜡制或塑料容器中,可作为蚀刻玻璃的主要原料,一般选用工业品。
5、硫酸:纯品为无色油状液体,含杂质时呈黄、棕等色。用水稀释时,应将浓硫酸慢慢注入水中,并随时搅和,而不能将水倒入浓硫酸中,以防浓硫酸飞溅而引发事故,可作为腐蚀助剂,一般选用工业品。
6、硫酸铵:一般选用工业品。
7、甘油:一般选用工业品。
8、水:自来水。
扩展资料
蚀刻液分类
已经使用的蚀刻液类型有六种类型:酸性氯化铜、碱性氯化铜、氯化铁、过硫酸铵、硫酸/铬酸、硫酸/双氧水蚀刻液。
酸性氯化铜,工艺体系,根据添加不同的氧化剂又可细分为盐酸氯化铜+空气体系、盐酸氯化铜+氯酸钠体系、盐酸氯化铜+双氧水体系三种蚀刻工艺,在生产过程中通过补加盐酸+空气、盐酸+氯酸钠、盐酸+双氧水和少量的添加剂来实现线路板板的连续蚀刻生产。
参考资料来源:百度百科-蚀刻液
PCB外层电路的蚀刻工艺
一.概述
目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用"图形电镀法"。即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。
要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层。这种工艺称为“全板镀铜工艺“。与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。同时,侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。
在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。这种方法非常近似于内层蚀刻工艺,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。
目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。此外,在市场上还可以买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。
以硫酸盐为基的蚀刻药液,使用后,其中的铜可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。由于它的腐蚀速率较低,一般在实际生产中不多见,但有望用在无氯蚀刻中。有人试验用硫酸-双氧水做蚀刻剂来腐蚀外层图形。由于包括经济和废液处理方面等许多原因,这种工艺尚未在商用的意义上被大量采用.更进一步说,硫酸-双氧水,不能用于铅锡抗蚀层的蚀刻,而这种工艺不是PCB外层制作中的主要方法,故决大多数人很少问津。
二.蚀刻质量及先期存在的问题
对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净,止此而已。从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。由于目前腐蚀液的固有特点,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为侧蚀宽度与蚀刻深度之比, 称为蚀刻因子。在印刷电路工业中,它的变化范围很宽泛,从1:1到1:5。显然,小的侧蚀度或低的蚀刻因子是最令人满意的。
蚀刻设备的结构及不同成分的蚀刻液都会对蚀刻因子或侧蚀度产生影响,或者用乐观的话来说,可以对其进行控制。采用某些添加剂可以降低侧蚀度。这些添加剂的化学成分一般属于商业秘密,各自的研制者是不向外界透露的。至于蚀刻设备的结构问题,后面的章节将专门讨论。
从许多方面看,蚀刻质量的好坏,早在印制板进入蚀刻机之前就已经存在了。因为印制电路加工的各个工序或工艺之间存在着非常紧密的内部联系,没有一种不受其它工序影响又不影响其它工艺的工序。许多被认定是蚀刻质量的问题,实际上在去膜甚至更以前的工艺中已经存在了。对外层图形的蚀刻工艺来说,由于它所体现的“倒溪”现像比绝大多数印制板工艺都突出,所以许多问题最后都反映在它上面。同时,这也是由于蚀刻是自贴膜,感光开始的一个长系列工艺中的最后一环,之后,外层图形即转移成功了。环节越多,出现问题的可能性就越大。这可以看成是印制电路生产过程中的一个很特殊的方面。
从理论上讲,印制电路进入到蚀刻阶段后,在图形电镀法加工印制电路的工艺中,理想状态应该是:电镀后的铜和锡或铜和铅锡的厚度总和不应超过耐电镀感光膜的厚度,使电镀图形完全被膜两侧的“墙”挡住并嵌在里面。然而,现实生产中,全世界的印制电路板在电镀后,镀层图形都要大大厚于感光图形。在电镀铜和铅锡的过程中,由于镀层高度超过了感光膜,便产生横向堆积的趋势,问题便由此产生。在线条上方覆盖着的锡或铅锡抗蚀层向两侧延伸,形成了“沿”,把小部分感光膜盖在了“沿”下面。
锡或铅锡形成的“沿”使得在去膜时无法将感光膜彻底去除干净,留下一小部分“残胶”在“沿”的下面。“残胶”或“残膜”留在了抗蚀剂“沿”的下面,将造成不完全的蚀刻。线条在蚀刻后两侧形成“铜根”,铜根使线间距变窄,造成印制板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。由于拒收便会使PCB的生产成本大大增加。
另外,在许多时候,由于反应而形成溶解,在印制电路工业中,残膜和铜还可能在腐蚀液中形成堆积并堵在腐蚀机的喷嘴处和耐酸泵里,不得不停机处理和清洁,而影响了工作效率。
三.设备调整及与腐蚀溶液的相互作用关系
在印制电路加工中,氨性蚀刻是一个较为精细和复杂的化学反应过程。反过来说它又是一个易于进行的工作。一旦工艺上调通,就可以连续进行生产。关键是一旦开机就需保持连续工作状态,不宜干干停停。蚀刻工艺在极大的程度上依赖设备的良好工作状态。就目前来讲,无论使用何种蚀刻液,必须使用高压喷淋,而且为了获得较整齐的线条侧边和高质量的蚀刻效果,必须严格选择喷嘴的结构和喷淋方式。
为得到良好的侧面效果,出现了许多不同的理论,形成不同的设计方式和设备结构。这些理论往往是大相径庭的。但是所有有关蚀刻的理论都承认这样一条最基本的原则,即尽量快地让金属表面不断的接触新鲜的蚀刻液。对蚀刻过程所进行的化学机理分析也证实了上述观点。在氨性蚀刻中,假定所有其它参数不变,那么蚀刻速率主要由蚀刻液中的氨(NH3)来决定。因此用新鲜溶液与蚀刻表面作用,其目的主要有两个:一是冲掉刚刚产生的铜离子;二是不断提供进行反应所需要的氨(NH3)。
在印制电路工业的传统知识里,特别是印制电路原料的供应商们,大家公认,氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低,反应速度就越快.这已由经验所证实。事实上,许多的氨性蚀刻液产品都含有一价铜离子的特殊配位基(一些复杂的溶剂),其作用是降低一价铜离子(这些即是他们的产品具有高反应能力的技术秘诀 ),可见一价铜离子的影响是不小的。将一价铜由5000ppm降至50ppm,蚀刻速率会提高一倍以上。
由于蚀刻反应过程中生成大量的一价铜离子,又由于一价铜离子总是与氨的络合基紧紧的结合在一起,所以保持其含量近于零是十分困难的。通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜可以去除一价铜。用喷淋的方式可以达到上述目的。
这就是要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。但是如果空气太多,又会加速溶液中的氨损失而使PH值下降,其结果仍使蚀刻速率降低。氨在溶液中也是需要加以控制的变化量。一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法。这样做必须加一套PH计控制系统。当自动测得的PH结果低于给定值时,溶液便会自动进行添加。
在与此相关的化学蚀刻(亦称之为光化学蚀刻或PCH)领域中,研究工作已经开始,并达到了蚀刻机结构设计的阶段。在这种方法中,所使用的溶液为二价铜,不是氨-铜蚀刻。它将有可能被用在印制电路工业中。在PCH工业中,蚀刻铜箔的典型厚度为5到10密耳(mils),有些情况下厚度则相当大。它对蚀刻参量的要求经常比PCB工业中的更为苛刻。
有一项来自PCM工业系统中的研究成果,目前尚未正式发表,但其结果将是令人耳目一新的。由于有较雄厚的项目基金支持,因此研究人员有能力从长远意义上对蚀刻装置的设计思想进行改变,同时研究这些改变所产生的效果。比如,与锥形喷嘴相比,最佳的喷嘴设计采用扇形,并且喷淋集流腔(即喷嘴拧进去的那段管子)也有一个安装角度,能对进入蚀刻舱中工件呈30度喷射.如果不进行这样的改变,那么集流腔上喷嘴的安装方式会导致每个相邻喷嘴的喷射角度都不是完全一致的。第二组喷嘴各自的喷淋面与第一组相对应的略有不同(它表示了喷淋的工作情况)。这样使喷射出的溶液形状成为叠加或交叉的状态。从理论上讲,如果溶液形状相互交叉,那么该部分的喷射力就会降低,不能有效地将蚀刻表面上的旧溶液冲掉而保持新溶液与其接触。在喷淋面的边缘处,这种情况尤其突出。其喷射力比垂直方向的要小得多。
这项研究发现,最新的设计参数是65磅/平方英寸(即4+Bar)。每个蚀刻过程和每种实用的溶液都有一个最佳的喷射压力的问题,而就目前来讲,蚀刻舱内喷射压力达到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情况微乎其微。有一个原则,即一种蚀刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,最佳的喷射压力也应越高。当然这不是单一的参数。另一个重要的参数是在溶液中控制其反应率的相对淌度(或迁移率)。
四.关于上下板面,导入边与后入边蚀刻状态不同的问题
大量的涉及蚀刻质量方面的问题都集中在上板面上被蚀刻的部分。了解这一点是十分重要的。这些问题来自印制电路板的上板面蚀刻剂所产生的胶状板结物的影响。胶状板结物堆积在铜表面上,一方面影响了喷射力,另一方面阻挡了新鲜蚀刻液的补充,造成了蚀刻速度的降低。正是由于胶状板结物的形成和堆积使得板子的上下面图形的蚀刻程度不同。这也使得在蚀刻机中板子先进入的部分容易蚀刻的彻底或容易造成过腐蚀,因为那时堆积尚未形成,蚀刻速度较快。反之,板子后进入的部分进入时堆积已形成,并减慢其蚀刻速度。
五.蚀刻设备的维护
蚀刻设备维护的最关键因素就是要保证喷嘴的清洁,无阻塞物而使喷射通畅。阻塞物或结渣会在喷射压力作用下冲击版面。假如喷嘴不洁,那么会造成蚀刻不均匀而使整块PCB报废。
明显地,设备的维护就是更换破损件和磨损件,包括更换喷嘴,喷嘴同样存在磨损的问题。除此之外,更为关键的问题是保持蚀刻机不存在结渣,在许多情况下都会出现结渣堆积.结渣堆积过多,甚至会对蚀刻液的化学平衡产生影响。同样,如果蚀刻液出现过量的化学不平衡,结渣就会愈加严重。结渣堆积的问题怎么强调都不过分。一旦蚀刻液突然出现大量结渣的情况,通常是一个信号,即溶液的平衡出现问题。这就应该用较强的盐酸作适当地清洁或对溶液进行补加。
残膜也可以产生结渣物,极少量的残膜溶于蚀刻液中,然后形成铜盐沉淀。残膜所形成的结渣说明前道去膜工序不彻底。去膜不良往往是边缘膜与过电镀共同造成的结果
PCB外层电路的蚀刻工艺
一.概述
目前,印刷电路板(PCB)加工的典型工艺采用"图形电镀法"。即先在板子外层需保留的铜箔部分上,也就是电路的图形部分上预镀一层铅锡抗蚀层,然后用化学方式将其余的铜箔腐蚀掉,称为蚀刻。
要注意的是,这时的板子上面有两层铜.在外层蚀刻工艺中仅仅有一层铜是必须被全部蚀刻掉的,其余的将形成最终所需要的电路。这种类型的图形电镀,其特点是镀铜层仅存在于铅锡抗蚀层的下面。另外一种工艺方法是整个板子上都镀铜,感光膜以外的部分仅仅是锡或铅锡抗蚀层。这种工艺称为“全板镀铜工艺“。与图形电镀相比,全板镀铜的最大缺点是板面各处都要镀两次铜而且蚀刻时还必须都把它们腐蚀掉。因此当导线线宽十分精细时将会产生一系列的问题。同时,侧腐蚀会严重影响线条的均匀性。
在印制板外层电路的加工工艺中,还有另外一种方法,就是用感光膜代替金属镀层做抗蚀层。这种方法非常近似于内层蚀刻工艺,可以参阅内层制作工艺中的蚀刻。
目前,锡或铅锡是最常用的抗蚀层,用在氨性蚀刻剂的蚀刻工艺中.氨性蚀刻剂是普遍使用的化工药液,与锡或铅锡不发生任何化学反应。氨性蚀刻剂主要是指氨水/氯化氨蚀刻液。此外,在市场上还可以买到氨水/硫酸氨蚀刻药液。
以硫酸盐为基的蚀刻药液,使用后,其中的铜可以用电解的方法分离出来,因此能够重复使用。由于它的腐蚀速率较低,一般在实际生产中不多见,但有望用在无氯蚀刻中。有人试验用硫酸-双氧水做蚀刻剂来腐蚀外层图形。由于包括经济和废液处理方面等许多原因,这种工艺尚未在商用的意义上被大量采用.更进一步说,硫酸-双氧水,不能用于铅锡抗蚀层的蚀刻,而这种工艺不是PCB外层制作中的主要方法,故决大多数人很少问津。
二.蚀刻质量及先期存在的问题
对蚀刻质量的基本要求就是能够将除抗蚀层下面以外的所有铜层完全去除干净,止此而已。从严格意义上讲,如果要精确地界定,那么蚀刻质量必须包括导线线宽的一致性和侧蚀程度。由于目前腐蚀液的固有特点,不仅向下而且对左右各方向都产生蚀刻作用,所以侧蚀几乎是不可避免的。
侧蚀问题是蚀刻参数中经常被提出来讨论的一项,它被定义为侧蚀宽度与蚀刻深度之比, 称为蚀刻因子。在印刷电路工业中,它的变化范围很宽泛,从1:1到1:5。显然,小的侧蚀度或低的蚀刻因子是最令人满意的。
蚀刻设备的结构及不同成分的蚀刻液都会对蚀刻因子或侧蚀度产生影响,或者用乐观的话来说,可以对其进行控制。采用某些添加剂可以降低侧蚀度。这些添加剂的化学成分一般属于商业秘密,各自的研制者是不向外界透露的。至于蚀刻设备的结构问题,后面的章节将专门讨论。
从许多方面看,蚀刻质量的好坏,早在印制板进入蚀刻机之前就已经存在了。因为印制电路加工的各个工序或工艺之间存在着非常紧密的内部联系,没有一种不受其它工序影响又不影响其它工艺的工序。许多被认定是蚀刻质量的问题,实际上在去膜甚至更以前的工艺中已经存在了。对外层图形的蚀刻工艺来说,由于它所体现的“倒溪”现像比绝大多数印制板工艺都突出,所以许多问题最后都反映在它上面。同时,这也是由于蚀刻是自贴膜,感光开始的一个长系列工艺中的最后一环,之后,外层图形即转移成功了。环节越多,出现问题的可能性就越大。这可以看成是印制电路生产过程中的一个很特殊的方面。
从理论上讲,印制电路进入到蚀刻阶段后,在图形电镀法加工印制电路的工艺中,理想状态应该是:电镀后的铜和锡或铜和铅锡的厚度总和不应超过耐电镀感光膜的厚度,使电镀图形完全被膜两侧的“墙”挡住并嵌在里面。然而,现实生产中,全世界的印制电路板在电镀后,镀层图形都要大大厚于感光图形。在电镀铜和铅锡的过程中,由于镀层高度超过了感光膜,便产生横向堆积的趋势,问题便由此产生。在线条上方覆盖着的锡或铅锡抗蚀层向两侧延伸,形成了“沿”,把小部分感光膜盖在了“沿”下面。
锡或铅锡形成的“沿”使得在去膜时无法将感光膜彻底去除干净,留下一小部分“残胶”在“沿”的下面。“残胶”或“残膜”留在了抗蚀剂“沿”的下面,将造成不完全的蚀刻。线条在蚀刻后两侧形成“铜根”,铜根使线间距变窄,造成印制板不符合甲方要求,甚至可能被拒收。由于拒收便会使PCB的生产成本大大增加。
另外,在许多时候,由于反应而形成溶解,在印制电路工业中,残膜和铜还可能在腐蚀液中形成堆积并堵在腐蚀机的喷嘴处和耐酸泵里,不得不停机处理和清洁,而影响了工作效率。
三.设备调整及与腐蚀溶液的相互作用关系
在印制电路加工中,氨性蚀刻是一个较为精细和复杂的化学反应过程。反过来说它又是一个易于进行的工作。一旦工艺上调通,就可以连续进行生产。关键是一旦开机就需保持连续工作状态,不宜干干停停。蚀刻工艺在极大的程度上依赖设备的良好工作状态。就目前来讲,无论使用何种蚀刻液,必须使用高压喷淋,而且为了获得较整齐的线条侧边和高质量的蚀刻效果,必须严格选择喷嘴的结构和喷淋方式。
为得到良好的侧面效果,出现了许多不同的理论,形成不同的设计方式和设备结构。这些理论往往是大相径庭的。但是所有有关蚀刻的理论都承认这样一条最基本的原则,即尽量快地让金属表面不断的接触新鲜的蚀刻液。对蚀刻过程所进行的化学机理分析也证实了上述观点。在氨性蚀刻中,假定所有其它参数不变,那么蚀刻速率主要由蚀刻液中的氨(NH3)来决定。因此用新鲜溶液与蚀刻表面作用,其目的主要有两个:一是冲掉刚刚产生的铜离子;二是不断提供进行反应所需要的氨(NH3)。
在印制电路工业的传统知识里,特别是印制电路原料的供应商们,大家公认,氨性蚀刻液中的一价铜离子含量越低,反应速度就越快.这已由经验所证实。事实上,许多的氨性蚀刻液产品都含有一价铜离子的特殊配位基(一些复杂的溶剂),其作用是降低一价铜离子(这些即是他们的产品具有高反应能力的技术秘诀 ),可见一价铜离子的影响是不小的。将一价铜由5000ppm降至50ppm,蚀刻速率会提高一倍以上。
由于蚀刻反应过程中生成大量的一价铜离子,又由于一价铜离子总是与氨的络合基紧紧的结合在一起,所以保持其含量近于零是十分困难的。通过大气中氧的作用将一价铜转换成二价铜可以去除一价铜。用喷淋的方式可以达到上述目的。
这就是要将空气通入蚀刻箱的一个功能性的原因。但是如果空气太多,又会加速溶液中的氨损失而使PH值下降,其结果仍使蚀刻速率降低。氨在溶液中也是需要加以控制的变化量。一些用户采用将纯氨通入蚀刻储液槽的做法。这样做必须加一套PH计控制系统。当自动测得的PH结果低于给定值时,溶液便会自动进行添加。
在与此相关的化学蚀刻(亦称之为光化学蚀刻或PCH)领域中,研究工作已经开始,并达到了蚀刻机结构设计的阶段。在这种方法中,所使用的溶液为二价铜,不是氨-铜蚀刻。它将有可能被用在印制电路工业中。在PCH工业中,蚀刻铜箔的典型厚度为5到10密耳(mils),有些情况下厚度则相当大。它对蚀刻参量的要求经常比PCB工业中的更为苛刻。
有一项来自PCM工业系统中的研究成果,目前尚未正式发表,但其结果将是令人耳目一新的。由于有较雄厚的项目基金支持,因此研究人员有能力从长远意义上对蚀刻装置的设计思想进行改变,同时研究这些改变所产生的效果。比如,与锥形喷嘴相比,最佳的喷嘴设计采用扇形,并且喷淋集流腔(即喷嘴拧进去的那段管子)也有一个安装角度,能对进入蚀刻舱中工件呈30度喷射.如果不进行这样的改变,那么集流腔上喷嘴的安装方式会导致每个相邻喷嘴的喷射角度都不是完全一致的。第二组喷嘴各自的喷淋面与第一组相对应的略有不同(它表示了喷淋的工作情况)。这样使喷射出的溶液形状成为叠加或交叉的状态。从理论上讲,如果溶液形状相互交叉,那么该部分的喷射力就会降低,不能有效地将蚀刻表面上的旧溶液冲掉而保持新溶液与其接触。在喷淋面的边缘处,这种情况尤其突出。其喷射力比垂直方向的要小得多。
这项研究发现,最新的设计参数是65磅/平方英寸(即4+Bar)。每个蚀刻过程和每种实用的溶液都有一个最佳的喷射压力的问题,而就目前来讲,蚀刻舱内喷射压力达到30磅/平方英寸(2Bar)以上的情况微乎其微。有一个原则,即一种蚀刻溶液的密度(即比重或玻美度)越高,最佳的喷射压力也应越高。当然这不是单一的参数。另一个重要的参数是在溶液中控制其反应率的相对淌度(或迁移率)。
四.关于上下板面,导入边与后入边蚀刻状态不同的问题
大量的涉及蚀刻质量方面的问题都集中在上板面上被蚀刻的部分。了解这一点是十分重要的。这些问题来自印制电路板的上板面蚀刻剂所产生的胶状板结物的影响。胶状板结物堆积在铜表面上,一方面影响了喷射力,另一方面阻挡了新鲜蚀刻液的补充,造成了蚀刻速度的降低。正是由于胶状板结物的形成和堆积使得板子的上下面图形的蚀刻程度不同。这也使得在蚀刻机中板子先进入的部分容易蚀刻的彻底或容易造成过腐蚀,因为那时堆积尚未形成,蚀刻速度较快。反之,板子后进入的部分进入时堆积已形成,并减慢其蚀刻速度。
五.蚀刻设备的维护
蚀刻设备维护的最关键因素就是要保证喷嘴的清洁,无阻塞物而使喷射通畅。阻塞物或结渣会在喷射压力作用下冲击版面。假如喷嘴不洁,那么会造成蚀刻不均匀而使整块PCB报废。
明显地,设备的维护就是更换破损件和磨损件,包括更换喷嘴,喷嘴同样存在磨损的问题。除此之外,更为关键的问题是保持蚀刻机不存在结渣,在许多情况下都会出现结渣堆积.结渣堆积过多,甚至会对蚀刻液的化学平衡产生影响。同样,如果蚀刻液出现过量的化学不平衡,结渣就会愈加严重。结渣堆积的问题怎么强调都不过分。一旦蚀刻液突然出现大量结渣的情况,通常是一个信号,即溶液的平衡出现问题。这就应该用较强的盐酸作适当地清洁或对溶液进行补加。
残膜也可以产生结渣物,极少量的残膜溶于蚀刻液中,然后形成铜盐沉淀。残膜所形成的结渣说明前道去膜工序不彻底。去膜不良往往是边缘膜与过电镀共同造成的结果
1,首先很可能是原材料的问题,尽管不同厂家的三氯化铁标示的含量差不多,事实上配出来的溶液通过颜色的观察就知道质量差别较大,建议你从原材料上多多比较一下。
2,蚀刻方式的原因,手工蚀刻,机器蚀刻对效果效率的影响很大的。
3,蚀刻液的参数不规范,不合理。
4,前期处理包括前期的除油、印版、油墨的烘烤等也可能直接影响蚀刻的效果,希望这一个环节控制好。
至于你提到的稳定剂或者加速剂,只是具体操作时根据个人习惯添加的一些辅助材料,其实这些东西并非是必要的,你也没必要寄希望于这些次要的方面,你提到的三氯化铁跟盐酸完全可以保证蚀刻的效果了。当然具体究竟什么原因造成你所说的效果不很满意,私下可以和我沟通。对我的回答如果满意,不要忘记给我加分哦。
一、三氯化铁蚀刻废液的组成及常规处理技术
1.废液成分
废三氯化铁蚀刻液是一种酸性液体,主要含有氯化铜、氯化亚铜、氯化铁、氯化亚铁和盐酸,其中铜含量在50g/L左右。三氯化铁蚀刻液仅在少数特殊工件的加工中采用。
2.回收技术
目前从三氯化铁蚀刻废液中回收铜的方法很多,其中置换法具有投资少、回收率高、成本低、方法简单、操作方便和见效快等特点。
(1)工业废铁置换回收铜
反应原理:
实验表明,不锈钢几乎不产生置换反应,铸铁屑能比较好的产生置换反应,而刨床的铁屑又比车床车的铁屑效果好。一般采用6木尼龙网通过的铸铁屑来进行铜的回收。
(2)将三氯化铁蚀刻废液投铁提铜后通入氯气并蒸发浓缩,生成三氯化铁回用于线路板蚀刻。
二、酸性氯化铜蚀刻废液成分及常规处理技术
1 废液成分
废酸性蚀刻液是一种蓝绿色的强酸性液体,主要含有氯化铜、氯化亚铜、双氧水和盐酸,其中铜含量可达150~250g/L。
2 回收技术
(1)化学沉淀法
用30%的氢氧化纳中和沉淀后,与浓硫酸反应,冷却结晶生成硫酸铜。
(2)电解法
该法与电镀原理一样,通过电解把废液中的铜回收出来。
(3)氯化亚铜法
用纯铜粉或旧的电动机铜丝或用置换出来的海绵铜加入蚀刻液废液中,在加入氯化钠,用清水稀释可得到氯化亚铜沉淀。
三 碱性氯化铜蚀刻废液的组成与常规处理技术
1.废液组成
废碱性蚀刻液是一种深蓝色有强烈氨味的液体,主要含有铜氨络合物(铜含量可达150~250g/L)、氯化铵及氨水。
2.回收技术
碱性氯化铜废液常用的回收方法有酸化法和碱化法。
(1)酸化法回收铜
往碱性氯化铜废液中加入一定量的工业盐酸,沉淀后用硫酸溶解制成硫酸铜或电解成精铜。
(2)碱化法回收铜
往碱性氯化铜蚀刻废液中加入一定量的氢氧化纳溶液,生成氧化铜沉淀。氧化铜可用硫酸溶解成硫酸铜,氨可用硫酸吸收。
除以上的回收废液中铜的方法外,还有一些可全回收利用废液的方法。
(3)中和沉淀及置换法结合技术
将印制线路板碱性蚀刻废液与酸性氯化铜蚀刻废液进行中和沉淀,生成的碱式氯化铜沉淀用于生产工业级硫酸铜;沉淀压滤母液用于生产碱性蚀刻液;其余废水经金属铝屑置换去除铜离子,进行蒸发浓缩生产混合铵盐。
(4)废蚀刻液全回收技术
先将废碱性蚀刻液进行加热蒸馏,蒸出的氨气用水吸收成稀氨水,和析出的盐一起回用于碱性蚀刻液的再生产;浓溶液则通过加酸或加碱将其中的铜转化为硫酸铜或氧化铜。这样,既避免了二次污染,又降低了公司生产碱性蚀刻液的成本。
3.铜脱除技术
(1)碱性条件下硫化钠沉淀法除铜
碱性蚀刻废液中主要含Cu2+及NH3·H2O,当NH4+含量较高以及在碱性条件下,Cu2+与NH4+可形成铜氨络合物,无法用中和沉淀方法处理废水中的铜。但Na2S在碱性条件下,能与重金属形成比其络合物更稳定的沉淀物CuS,从而达到去除重金属铜的目的。
(2)中和沉淀后水合肼还原或硫化钠沉淀除铜
碱性蚀刻液中加入酸性蚀刻液中和沉淀可脱除90%左右的铜,再采用水合肼还原法或硫化钠沉淀法可进一步脱除铜。
一、氢氧化钠对玻璃有腐蚀性。
氢氧化钠,化学式为NaOH,俗称烧碱、火碱、苛性钠,是一种具有强腐蚀性的强碱,一般为片状或块状形态,易溶于水(溶于水时放热)并形成碱性溶液,另有潮解性,易吸取空气中的水蒸气(潮解)和二氧化碳(变质),可加入盐酸检验是否变质。
氢氧化钠对玻璃制品有轻微的腐蚀性,两者会生成硅酸钠,使得玻璃仪器中的活塞黏着于仪器上。因此盛放氢氧化钠溶液时不可以用玻璃瓶塞,否则可能会导致瓶盖无法打开。如果以玻璃容器长时间盛装热的氢氧化钠溶液,也会造成玻璃容器损坏。
二、氢氟酸对玻璃有腐蚀性。
氢氟酸能够溶解很多其他酸都不能溶解物质。玻璃的主要成分是二氧化硅,二氧化硅会和氢氟酸发生反应生成气态的四氟化硅。
蚀刻玻璃是利用蚀刻剂(氢氟酸)来腐蚀刻制的玻璃,有文字或图案、花纹的蚀刻玻璃作为装饰品,美观大方,是建筑装饰常用的一种玻璃制品。??