浅谈蚀刻因子的计算方法

《浅谈蚀刻因子的计算方法》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、万方数据浅谈蚀刻因子的计算方法田玲李志东(广州市兴森电子有限公司，广东广州510730)摘要文章针对业内不同蚀刻因子的计算方法做了较详尽的分析，并结合试验验证进而提出对蚀刻因子计算方法的一点看法，对于蚀刻因子的正确运用有一定的参考价值。关键词蚀刻因子；计算方法；侧蚀中图分类号：TN41文献标识码：A文章编号：1009一0096(2007)12一0055一02DiscussioninMethodofEtchFactorCalculationTiaIlLingLi2抽dongAbStraCtTtlispaperaimsatt11epmbl

2、emofsomediff日entetchfactor’8calcllladonalmemodi11日1ePCBir-dust呵，viaaseriesoftrialaJldtheanalysisofMicmsecdon。someopillionofcalculationalmetllodwasbroughtfonvord．AnditwillbesoInesigIlificaIlcetomaketlleetchfatormuchmoreexenion．KevwordsetchfactOr：caJcuIa“onaImethod：underc

3、utf)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量(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11．1计算公式方法1是部分人对蚀刻因子的理解结果，计算方法

4、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)：蚀刻因子一蚀刻线厚，【(下线宽一上线宽)，2】图1蚀刻因子计算方法11．2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l公式计算出的蚀刻因子为理想蚀刻因子，可Printedc．rcu_t

5、nformation印制电路信息2007No．12⋯⋯⋯万方数据：⋯⋯⋯Su—：aCeFjnish⋯⋯·⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

6、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯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l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(下线宽一上线宽)慢慢缩小，在过蚀情况下，如果仍然使用方法l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

7、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(0．50z、10z、20z)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0．50z薄铜板计算蚀刻因子为2．5，而过度蚀刻的厚铜板(1oz和20z)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24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

8、用于正常蚀刻状态。2蚀刻因子计算方法22．1PC标准概念(IPC一600G)蚀刻因子是指垂直蚀刻深度与横向侧蚀宽度(侧蚀量)两者之问的比值(如图3(1))。侧蚀是指导线每侧平行板面的最外缘(含抗蚀层)与导线内缩后的最内缘对比时两缘之空问距离。2．2计算方法分析在IPC标准概念的理解基础上，计算方法2的公式应为：蚀刻因子=蚀刻线厚／[(抗蚀层宽度一最窄线宽)／2】。结合文献资料可知：使用方法2计算蚀刻因子涵盖了蚀刻过程的三种状态是：过度蚀刻、正常蚀刻和；⋯⋯．．PrintedCircuitlnformation印制电路信息2007No．

9、12蚀刻不足。IPc标准中蚀刻因子的计算示图显示的是轻微过度蚀刻时的状态；《高密度封装基板》中蚀刻因子的计算示图显示的是正常蚀刻的状态；而《现代印制电路原理与工艺》对于蚀刻因子的计算示图显示的是轻微蚀刻不足的状态(图3)