一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法
阅读说明：本技术 一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法 (Acidic etching solution and control method for improving etching precision thereof ) 是由 徐刚 吴国汉 雷廷龙 陈国明 舒利红 于 2020-12-31 设计创作，主要内容包括：本发明公开了提供一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法,方法包括以下步骤：在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品,往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液,所述酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂,所述络合剂为乙二胺四乙酸；反应过程中,实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度,控制二价铜离子的浓度在145～155g/L的范围内,控制氢离子的浓度在0.6～1当量的范围内,控制络合剂的浓度在200～600ppm的范围内,控制氧化剂的浓度在1～5g/L的范围内。本发明酸性蚀刻液的蚀刻因子高,蚀刻时反应平稳,能够提高蚀刻精度,从而提高蚀刻效果；反应容易控制,确保反应的稳定性,提高了蚀刻的精度,从而提高蚀刻后产品的品质。(The invention discloses an acidic etching solution and a control method for improving the etching precision of the acidic etching solution, wherein the method comprises the following steps: placing a copper-containing product to be etched in an etching tank, and adding an acidic etching solution into the etching tank, wherein the acidic etching solution comprises divalent copper ions, hydrogen ions, an oxidizing agent and a complexing agent, and the complexing agent is ethylenediamine tetraacetic acid; in the reaction process, the concentrations of divalent copper ions, complexing agents and hydrogen ions in the etching tank are monitored in real time, the concentration of the divalent copper ions is controlled within the range of 145-155 g/L, the concentration of the hydrogen ions is controlled within the range of 0.6-1 equivalent, the concentration of the complexing agents is controlled within the range of 200-600 ppm, and the concentration of the oxidizing agents is controlled within the range of 1-5 g/L. The acid etching solution has high etching factor, stable reaction during etching and capability of improving etching precision, thereby improving etching effect; the reaction is easy to control, the stability of the reaction is ensured, and the etching precision is improved, so that the quality of the etched product is improved.)
技术领域
本发明涉及蚀刻液领域，具体的说，尤其涉及一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法。
背景技术
蚀刻是线路板中常规的工序，蚀刻能够去除线路板表面多余的铜层，提高蚀刻精度对提高线路板的品质起到重要的作用，随着电子科技的迅猛发展，对线路板的精密度要求越来越高，蚀刻工艺也面临前所未有的技术压力。另一方面，随着PCB板全球竞争格局的形成，一次生产良率成为每个线路板制造企业的生命线，哪一家线路板生产企业的精密度高就可以接到更多的高端订单；哪一家线路板生产企业的一次性良率高，生产成本就能够实现更低，企业竞争力就越强。线路板的精密度和一次生产良率与多个生产工序有关，其中蚀刻液能够提高生产优良率和蚀刻的精度，蚀刻精度的数据化就是蚀刻因子，蚀刻因子越大蚀刻精度就越好，所以提高蚀刻因子是提高蚀刻精度的关键。但是，现有蚀刻液的蚀刻精度不高、稳定性也比较差。
发明内容
为了解决现有蚀刻液的蚀刻精度低、稳定性差的问题，本发明提供一种酸性蚀刻液及提高蚀刻精度的控制方法。
一种酸性蚀刻液，包括浓度为145～155g/L的二价铜离子、0.6～1当量的氢离子、氧化剂1～5g/L和浓度为200～600ppm的络合剂，所述络合剂为乙二胺四乙酸，该酸性蚀刻液的蚀刻因子高，蚀刻反应时的稳定性高。
可选的，所述二价铜离子的浓度为150g/L，该浓度下的酸性蚀刻液蚀刻效果佳。
可选的，所述氢离子的浓度为0.8当量，该浓度下的酸性蚀刻液蚀刻效果佳。
可选的，所述氢离子由盐酸溶液提供，成本低。
可选的，所述氧化剂为氯酸钠。
一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，包括以下步骤：
在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品，往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液，所述酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂，所述络合剂为乙二胺四乙酸；
反应过程中，实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，控制二价铜离子的浓度在145～155g/L的范围内，控制氢离子的浓度在0.6～1当量的范围内，控制络合剂的浓度在200～600ppm的范围内，控制氧化剂的浓度在1～5g/L的范围内。控制方法的各个步骤容易操作和控制，能够降低成本，同时又能够提高蚀刻精度。
可选的，添加酸性蚀刻液包括以下步骤：首先往蚀刻槽内添加含二价铜离子的溶液，之后加入络合剂和氧化剂，最后添加含氢离子的溶液，所述含氢离子的溶液为盐酸，所述氧化剂为氯酸钠。
可选的，所述酸性蚀刻液采用喷淋的方式添加到蚀刻槽内，使蚀刻反应更加充分。
可选的，所述含铜产品为PCB板。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法，本发明酸性蚀刻液的蚀刻因子高，蚀刻时反应平稳，能够提高蚀刻精度，从而提高蚀刻效果；还提供了一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，反应过程容易控制，确保了反应的稳定性，提高了蚀刻的精度，从而提高蚀刻后产品的品质。
具体实施方式
本发明公开了一种酸性蚀刻液，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
一种酸性蚀刻液，包括浓度为150g/L的二价铜离子、0.8当量的氢离子、氧化剂3g/L和浓度为400ppm的络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸。在一些实施例中，该氢离子由盐酸溶液提供。
具体原理如下：蚀刻时，酸性蚀刻液中的二价铜离子氧化铜原子，生成一价铜离子，氯酸钠作为氧化剂将一价铜离子氧化生成二价铜离子，如此往复循环达到连续稳定生产的目的，乙二胺四乙酸能够降低游离的一价铜离子数量，提高蚀刻因子。本发明蚀刻液的稳定性好，能够提高蚀刻的精度。
实施例2：
一种酸性蚀刻液，包括浓度为145g/L的二价铜离子、0.6当量的氢离子、氧化剂1g/L和浓度为200ppm的络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸。在一些实施例中，该氢离子由盐酸溶液提供。
具体原理如下：蚀刻时，酸性蚀刻液中的二价铜离子氧化铜原子，生成一价铜离子，氯酸钠作为氧化剂将一价铜离子氧化生成二价铜离子，如此往复循环达到连续稳定生产的目的，乙二胺四乙酸能够降低游离的一价铜离子数量，提高蚀刻因子。本发明蚀刻液的稳定性好，能够提高蚀刻的精度。
实施例3：
一种酸性蚀刻液，包括浓度为155g/L的二价铜离子、1当量的氢离子、氧化剂4g/L和浓度为600ppm的络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸。在一些实施例中，该氢离子由盐酸溶液提供。
具体原理如下：蚀刻时，酸性蚀刻液中的二价铜离子氧化铜原子，生成一价铜离子，氯酸钠作为氧化剂将一价铜离子氧化生成二价铜离子，如此往复循环达到连续稳定生产的目的，乙二胺四乙酸能够降低游离的一价铜离子数量，提高蚀刻因子。本发明蚀刻液的稳定性好，能够提高蚀刻的精度。
实施例4：
一种酸性蚀刻液，包括浓度为148g/L的二价铜离子、0.7当量的氢离子、氧化剂5g/L和浓度为500ppm的络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸。在一些实施例中，该氢离子由盐酸溶液提供。
具体原理如下：蚀刻时，酸性蚀刻液中的二价铜离子氧化铜原子，生成一价铜离子，氯酸钠作为氧化剂将一价铜离子氧化生成二价铜离子，如此往复循环达到连续稳定生产的目的，乙二胺四乙酸能够降低游离的一价铜离子数量，提高蚀刻因子。本发明蚀刻液的稳定性好，能够提高蚀刻的精度。
本发明还公开了一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1：
一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，包括以下步骤：
在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品，往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液，酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸；该含铜产品为PCB板或其它产品，对此本发明不作限制。添加酸性蚀刻液包括以下步骤：首先往蚀刻槽内添加含二价铜离子的溶液，之后加入络合剂和氧化剂，最后添加含氢离子的溶液，含氢离子的溶液为盐酸，所述氧化剂为氯酸钠，酸性蚀刻液采用喷淋的方式添加到蚀刻槽内。
反应过程中，实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，控制二价铜离子的浓度在150g/L的范围内，控制氢离子的浓度在0.8当量的范围内，控制络合剂的浓度在400ppm的范围内，控制氧化剂的浓度在3g/L的范围内。
反应过程中，控制二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，能够提高反应的稳定性，从而提高蚀刻的精度。如果二价铜离子的浓度过高，会导致氯化铜晶体析出；盐酸可以提供氢离子，但盐酸的挥发性强，将氢离子控制在规定的范围内，可以提高蚀刻反应时的稳定性；二价铜离子和铜生成一价铜离子，游离的一价铜离子越高，蚀刻因子越小，络合剂能够降低游离一价铜离子的数量，从而提高蚀刻因子和蚀刻精度。
实施例2：
一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，包括以下步骤：
在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品，往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液，酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸；该含铜产品为PCB板或其它产品，对此本发明不作限制。添加酸性蚀刻液包括以下步骤：首先往蚀刻槽内添加含二价铜离子的溶液，之后加入络合剂和氧化剂，最后添加含氢离子的溶液，含氢离子的溶液为盐酸，所述氧化剂为氯酸钠，酸性蚀刻液采用喷淋的方式添加到蚀刻槽内。
反应过程中，实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，控制二价铜离子的浓度在145g/L的范围内，控制氢离子的浓度在0.6当量的范围内，控制络合剂的浓度在200ppm的范围内，控制氧化剂的浓度在1g/L的范围内。
反应过程中，控制二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，能够提高反应的稳定性，从而提高蚀刻的精度。如果二价铜离子的浓度过高，会导致氯化铜晶体析出；盐酸可以提供氢离子，但盐酸的挥发性强，将氢离子控制在规定的范围内，可以提高蚀刻反应时的稳定性；二价铜离子和铜生成一价铜离子，游离的一价铜离子越高，蚀刻因子越小，络合剂能够降低游离一价铜离子的数量，从而提高蚀刻因子和蚀刻精度。
实施例3：
一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，包括以下步骤：
在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品，往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液，酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸；该含铜产品为PCB板或其它产品，对此本发明不作限制。添加酸性蚀刻液包括以下步骤：首先往蚀刻槽内添加含二价铜离子的溶液，之后加入络合剂和氧化剂，最后添加含氢离子的溶液，含氢离子的溶液为盐酸，所述氧化剂为氯酸钠，酸性蚀刻液采用喷淋的方式添加到蚀刻槽内。
反应过程中，实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，控制二价铜离子的浓度在155g/L的范围内，控制氢离子的浓度在1当量的范围内，控制络合剂的浓度在600ppm的范围内，控制氧化剂的浓度在4g/L的范围内。
反应过程中，控制二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，能够提高反应的稳定性，从而提高蚀刻的精度。如果二价铜离子的浓度过高，会导致氯化铜晶体析出；盐酸可以提供氢离子，但盐酸的挥发性强，将氢离子控制在规定的范围内，可以提高蚀刻反应时的稳定性；二价铜离子和铜生成一价铜离子，游离的一价铜离子越高，蚀刻因子越小，络合剂能够降低游离一价铜离子的数量，从而提高蚀刻因子和蚀刻精度。
实施例4：
一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，包括以下步骤：
在蚀刻槽内放置需要蚀刻的含铜产品，往蚀刻槽内添加酸性蚀刻液，酸性蚀刻液包括二价铜离子、氢离子、氧化剂和络合剂，络合剂为乙二胺四乙酸；该含铜产品为PCB板或其它产品，对此本发明不作限制。添加酸性蚀刻液包括以下步骤：首先往蚀刻槽内添加含二价铜离子的溶液，之后加入络合剂和氧化剂，最后添加含氢离子的溶液，含氢离子的溶液为盐酸，所述氧化剂为氯酸钠，酸性蚀刻液采用喷淋的方式添加到蚀刻槽内。
反应过程中，实时监测蚀刻槽内二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，控制二价铜离子的浓度在148g/L的范围内，控制氢离子的浓度在0.7当量的范围内，控制络合剂的浓度在500ppm的范围内，控制氧化剂的浓度在5g/L的范围内。
反应过程中，控制二价铜离子、络合剂和氢离子的浓度，能够提高反应的稳定性，从而提高蚀刻的精度。如果二价铜离子的浓度过高，会导致氯化铜晶体析出；盐酸可以提供氢离子，但盐酸的挥发性强，将氢离子控制在规定的范围内，可以提高蚀刻反应时的稳定性；二价铜离子和铜生成一价铜离子，游离的一价铜离子越高，蚀刻因子越小，络合剂能够降低游离一价铜离子的数量，从而提高蚀刻因子和蚀刻精度。
本发明提供一种酸性蚀刻液及提高其蚀刻精度的控制方法，本发明酸性蚀刻液的蚀刻因子高，蚀刻时反应平稳，能够提高蚀刻精度，从而提高蚀刻效果；还提供了一种提高酸性蚀刻液蚀刻精度的控制方法，反应过程容易控制，确保了反应的稳定性，提高了蚀刻的精度，从而提高蚀刻后产品的品质。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实施的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
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