道滘腐蚀加工Discussion in M ethod of Etch Factor Calculation

Tian Ling Li Zhidong

Abstract Thispaperaimsattheproblemofsomediferentetchfactor’ScalculationalmethodinthePCBindustry

ria a series of trial and the an alysis of M icrosection，some opinion of calculational method was brought forword．And

willbe some significan cetomaketheetchfatormuchmoreexertion．

Key words etch factor；calculational method；undercut

前言

众所周知，PCB 导线是通过化学蚀刻而形成的。由于蚀刻液是从露铜表面开始向内部(或下面)逐步进行蚀刻的， 所以向内部(下面)垂直蚀刻的同时，也向侧面铜箔进行水平蚀刻，形成所谓的蚀刻侧蚀现象。为了定量比较蚀刻线的蚀刻质(侧蚀大小)， 我们定义了蚀刻因子， 用其作为定量衡量蚀刻质量和蚀刻线蚀刻能力的指标。然而，对于蚀刻因子的实际计算却一直存在多种理解，本文在理论与试验相结合的基础上，对蚀刻因

子的不同计算方法进行了探讨，并提出了对蚀刻因子计算方法的一点看法。

1.蚀刻因子计算方法1

1 .计算公式

方法1是部分人对蚀刻因子的理解结果，计算法是以蚀刻过程完成后蚀刻线的上线宽和下线宽为计算依据的， 具体计算公式如下(图1)：蚀刻因子=蚀刻线厚／f(下线宽．上线宽)／2】图1 蚀刻因子计算方法1

1．2 计算方法分析

由于设备和操作等因素的影响，蚀刻过程通常会呈现三种可能状态： 蚀刻不足、正常蚀刻和过度蚀刻(图2)。正常蚀刻状态(理想状态)是指蚀刻后蚀刻下线宽与蚀刻抗蚀层宽度相等的状态，此时按方法1公式计算出的蚀刻因子为理想蚀刻因子，可以真实反映蚀刻线的蚀刻能力。但是，对于我们实际蚀刻过程中经常出现蚀刻不足或过度蚀刻(过蚀较常见， 以此为例)，如仍使用方法1计算就会造成蚀刻因子的计算偏差。分析偏差原因可知：从蚀刻到露基材起，蚀刻线路后续形成过程中，由于线路上表面有抗蚀层的保护，不易受药水侵蚀，药水交换不好，所以蚀刻反应速率比较慢；而线路下表面与药水充分接触，交换很好，所以蚀刻反应速率比较快。随着蚀刻的进行，上下线宽之间的线宽差异(下线宽．上线宽)慢慢缩小，在过蚀情况下，如果仍然使用方法1的公式计算，相当于减小了上下线宽之差，也就等同于提高 了蚀刻因子。而且过蚀越严重， 上下线宽差异就越小， 以致蚀刻因子也就越大。图2 蚀刻的三种状态本文试验分析了不同铜厚板(0．5oz、loz、2oz)蚀刻后的蚀刻因子。使用方法1计算，试验结果显示：过蚀越多， 蚀刻因子越大。对于正常蚀刻的0．5oz薄铜板计算蚀刻因子为2．5，而过度蚀刻的厚铜板(1OZ和2oz)蚀刻因子高达5．6和6．0，差异很大，这与业界经验：蚀刻因子一般在2—4之间(参见《高密度封装基板》)相悖； 同时， 如果此结论成立，反推过来， 提高蚀刻线能力(得到大的蚀刻因子)只需严重过蚀即可，这不符合常理，所以方法1存在很大的局限性， 只能用于正常蚀刻状态。

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