CN108684153A - 一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法 - Google Patents

一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法 Download PDF

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叶国俊
马毅
周文涛
孙保玉
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Abstract

本发明公开了一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，包括以下步骤：提供一镍磷合金埋阻板，在镍磷合金埋阻板上贴膜，并通过曝光、显影后形成线路图形；通过酸性蚀刻工序蚀刻掉镍磷合金埋阻板上非线路图形部分的铜层和镍磷合金埋阻层，而后退膜制得线路；在蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的2‑3倍，并依据首板的侧蚀量对线路图形进行补偿后批量生产；在镍磷合金埋阻板上贴膜，并在线路中对应需镍磷合金埋阻层连接处进行开窗；通过碱性蚀刻工序蚀刻掉开窗处的铜层，而后退膜。采用本发明方法简化了相应的制作流程，提高了生产效率，还可防止线路图形中的铜层被侧蚀严重。

Description

一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法
技术领域
本发明涉及印制线路板制作技术领域，具体涉及一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法。
背景技术
随着电子系统的集成度不断提高，PCB埋阻工艺作为一种替代表面电阻贴片的方法，可以节约PCBA日益紧张的表面空间，同时也比贴片电阻可靠性更高。
镍磷合金埋阻铜箔是指在铜箔上溅射或电镀一层镍磷合金，通过将镍磷合金埋阻铜箔与介质层压合后形成镍磷合金埋阻板，其中镍磷合金埋阻层位于介质层和铜层之间；在镍磷合金埋阻板上制作带有埋阻层的线路，当线路完成时，露出的镍磷合金埋阻层起到电阻的功能；对于镍磷合金埋阻板而言，碱性蚀刻溶液可以蚀掉铜箔而不能蚀刻镍磷合金埋阻层，CuSO4+H2SO4溶液可以蚀刻镍磷合金埋阻层而不能蚀刻铜箔；因此，对于镍磷合金埋阻板而言，现有的线路制作方法包括以下步骤：贴膜—曝光显影—非线路图形铜箔碱性蚀刻—非线路图形镍磷合金埋阻层通过CuSO4+H2SO4溶液蚀刻—退膜—贴膜—曝光显影—埋阻图形碱性蚀刻—退膜。
上述方法中，线路图形需由碱性蚀刻铜箔与CuSO4+H2SO4溶液蚀刻镍磷合金埋阻层两次蚀刻组成，加上埋阻图形碱性蚀刻，一共有三次蚀刻，流程较复杂，生产效率低。
发明内容
本发明针对现有技术中存在上述缺陷的问题，提供一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，采用该方法简化了相应的制作流程，提高了生产效率，还可防止线路图形中的铜层被侧蚀严重。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，提供一镍磷合金埋阻板，包括以下步骤：
S1、在镍磷合金埋阻板上贴膜，并通过曝光、显影后形成线路图形；
S2、通过酸性蚀刻工序蚀刻掉镍磷合金埋阻板上非线路图形部分的铜层和镍磷合金埋阻层，而后退膜制得线路；在蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的2-3倍；
S3、在镍磷合金埋阻板上贴膜，并在线路中对应需镍磷合金埋阻层连接处进行开窗；
S4、通过碱性蚀刻工序蚀刻掉开窗处的铜层，而后退膜。
优选地，在镍磷合金埋阻板中镍磷合金埋阻层的方块电阻大于50欧姆时使用。
优选地，步骤S1和S2中，生产首块镍磷合金埋阻板时曝光工序未对线路图形设置补偿值，而后通过步骤S2将镍磷合金埋阻层蚀刻干净后，检测铜箔的侧蚀量，后期在批量生产镍磷合金埋阻板时依据铜箔的侧蚀量对线路图形做曝光补偿。
优选地，步骤S2中，酸性蚀刻的参数为：过线速率2.5m/s，上喷淋压力3.08kg/cm2，下喷淋压力1.72kg/cm2。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过采用酸性蚀刻一次性蚀刻掉非线路图形部分中的铜层和镍磷合金埋阻层，相对现有技术，减少了一次蚀刻的工序，整个线路制作过程由三次蚀刻简化为两次蚀刻，可有效提高生产效率，且在进行酸性蚀刻时，控制蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的2-3倍，可充分蚀刻掉镍磷合金埋阻层的同时又不会对最终线路图形中的铜层有严重的侧蚀；还通过生产首板后检测得到铜箔的侧蚀量，然后依据铜箔的侧蚀量对线路图形做曝光补偿，可有效提高线路铜层的品质，防止出现线幼等问题；还可进一步通过控制酸性蚀刻时间和其它相应的蚀刻参数，两者结合下，在充分蚀刻掉镍磷合金埋阻层的同时，进一步减小对线路图形中铜层的侧蚀。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容，下面将结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步介绍和说明。
实施例
随着埋阻铜箔制造工艺进步，方块电阻的值也越来越高，镍磷合金埋阻板中的镍磷合金埋阻层相应越来越薄；针对镍磷合金埋阻层的方阻电阻大于50欧姆的镍磷合金埋阻板，且对图形精度要求不高的情况下，本实施例提供一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，具体工艺如下：
(1)、按拼板尺寸开出一镍磷合金埋阻板。
(2)、在镍磷合金埋阻板上用垂直涂布机涂布感光膜，感光膜的膜厚控制8μm，采用全自动曝光机，以5-6格曝光尺(21格曝光尺)在板上完成线路曝光，经显影后，在板上形成线路图形，非线路图形部分处的膜被显影掉。
(3)、通过酸性蚀刻工序蚀刻掉镍磷合金埋阻板上非线路图形部分的铜层和镍磷合金埋阻层，而后退膜制得线路；在蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的2-3倍；并控制酸性蚀刻的参数为：生产线的过线速率3.8m/s，上喷淋压力3.08kg/cm2，下喷淋压力1.72kg/cm2。
例如，在上述酸性蚀刻的参数下，当蚀刻10μm厚的铜箔所需的蚀刻时间为1min时，蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间即为2-3min。
上述过程中，生产首块镍磷合金埋阻板时曝光工序未对线路图形设置补偿值，而后通过酸性蚀刻将非线路图形部分的镍磷合金埋阻层蚀刻干净后，检测线路图形部分中铜箔的侧蚀量，后期在批量生产镍磷合金埋阻板时依据铜箔的侧蚀量对线路图形做曝光补偿，可有效提高线路铜层的品质，防止出现线幼等问题。
(4)、在镍磷合金埋阻板上贴干膜，并在线路中对应需镍磷合金埋阻层连接处进行开窗。
(5)、通过碱性蚀刻工序蚀刻掉开窗处的铜层，而后退膜，完成埋阻线路制作，开窗处的镍磷合金埋阻层未被蚀刻掉用于连接两边的铜层。
上述方法中通过采用酸性蚀刻一次性蚀刻掉非线路图形部分中的铜层和镍磷合金埋阻层，相对现有技术，减少了一次蚀刻的工序，整个线路制作过程由三次蚀刻简化为两次蚀刻，可有效提高生产效率，且在进行酸性蚀刻时，控制蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的1.2倍，可充分蚀刻掉镍磷合金埋阻层的同时，又不会对线路图形中的铜层造成严重的侧蚀；还可进一步通过控制酸性蚀刻时间和其它相应的蚀刻参数，两者结合下，在充分蚀刻掉镍磷合金埋阻层的同时，进一步减小对线路图形中铜层的侧蚀
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (4)

1.一种基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，提供一镍磷合金埋阻板，其特征在于，包括以下步骤：
S1、在镍磷合金埋阻板上贴膜，并通过曝光、显影后形成线路图形；
S2、通过酸性蚀刻工序蚀刻掉镍磷合金埋阻板上非线路图形部分的铜层和镍磷合金埋阻层，而后退膜制得线路；在蚀刻镍磷合金埋阻层时的蚀刻时间为蚀刻相同厚度铜箔时间的2-3倍；
S3、在镍磷合金埋阻板上贴膜，并在线路中对应需镍磷合金埋阻层连接处进行开窗；
S4、通过碱性蚀刻工序蚀刻掉开窗处的铜层，而后退膜。
2.根据权利要求1所述的基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，其特征在于，在镍磷合金埋阻板中镍磷合金埋阻层的方块电阻大于50欧姆时使用。
3.根据权利要求1所述的基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，其特征在于，步骤S1和S2中，生产首块镍磷合金埋阻板时曝光工序未对线路图形设置补偿值，而后通过步骤S2将镍磷合金埋阻层蚀刻干净后，检测铜箔的侧蚀量，后期在批量生产镍磷合金埋阻板时依据铜箔的侧蚀量对线路图形做曝光补偿。
4.根据权利要求1所述的基于镍磷合金埋阻铜箔的蚀刻方法，其特征在于，步骤S2中，酸性蚀刻的参数为：过线速率2.5m/s，上喷淋压力3.08kg/cm2，下喷淋压力1.72kg/cm2。
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