TWI737340B - 線路板的蝕刻方法及由該方法製得的線路板 - Google Patents

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Abstract

一種線路板的蝕刻方法，包括：提供一陽極，所述陽極包括待蝕刻產品，所述待蝕刻產品為線路板；提供一陰極，所述陰極具有一表面，所述表面為沿所述陰極的周緣朝所述陰極的中心凸起；將所述陽極和所述陰極浸泡於電解液中，保持所述陽極和所述陰極相對且間隔，其中所述陰極的凸起的表面朝向所述陽極；以及對所述陽極和所述陰極通電以對所述待蝕刻產品進行電解蝕刻。本發明還提供由上述蝕刻方法得到的線路板。藉由對所述陰極的形狀進行設計可有效克服電解蝕刻不均勻的問題。

Description

線路板的蝕刻方法及由該方法製得的線路板
本發明涉及一種線路板的蝕刻方法及由該方法製得的線路板。
習知的一種電路板上的導電線路的製備方法包括：在基材上形成厚度較薄且導電的種子層(例如銅層)；然後採用電鍍的方式在所述種子層上進一步形成電鍍層，所述電鍍層的厚度相對所述種子層具有更大的厚度；最後對所述種子層和所述電鍍層進行蝕刻。習知的蝕刻方法通常採用濕法蝕刻，即直接使用蝕刻溶液對所述種子層和所述電鍍層進行快速蝕刻。然而，該種蝕刻方式較易發生明顯側蝕造成線寬變更小且導電線路的厚度均勻性較差。
鑒於此，有必要提供一種有效解決上述問題的線路板的蝕刻方法，包括：提供一陽極，所述陽極包括待蝕刻產品，所述待蝕刻產品為線路板；提供一陰極，所述陰極具有一表面，所述表面為沿所述陰極的周緣朝所述陰極的中心凸起； 將所述陽極和所述陰極浸泡於電解液中，保持所述陽極和所述陰極相對且間隔，其中所述陰極的凸起的表面朝向所述陽極；以及對所述陽極和所述陰極通電以對所述待蝕刻產品進行電解蝕刻。
本發明還提供由上述蝕刻方法獲得的線路板。
本發明藉由對所述陰極的形狀進行設計可有效克服電解蝕刻不均勻的問題。
100:電解槽
30:陽極
20:陰極
10:待蝕刻產品
21:表面
211:側面
213:平面
40:擋板
60:支撐框架
圖1為本發明實施例的線路板的蝕刻方法的流程圖。
圖2為本發明實施例的電解蝕刻的示意圖。
圖3為本發明實施例的電解蝕刻另一角度的示意圖。
圖4為本發明另一實施例的電解蝕刻的示意圖。
圖5為圖3中的陰極的示意圖。
圖6為陰極和陽極之間電力線的分佈示意圖。
附圖中示出了本發明的實施例，本發明可以藉由多種不同形式實現，而並不應解釋為僅局限於這裡所闡述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本發明更為全面和完整的公開，並使本領域的技術人員更充分地瞭解本發明的範圍。
請一併參閱圖1至圖3所示，本發明實施例提供一種線路板的蝕刻方法，包括如下步驟。
S1：提供一陽極30，所述陽極30包括待蝕刻產品10，所述待蝕刻產品10為線路板。
S2：提供一陰極20，所述陰極20具有一表面21，所述表面21為沿所述陰極20的周緣朝所述陰極20的中心凸起。
S3：將所述陽極30和所述陰極20浸泡於電解液中，保持所述陽極30和所述陰極20相對且間隔，其中所述陰極20凸起的表面21朝向所述陽極30。
S4：對所述陽極30和所述陰極20通電以對所述待蝕刻產品10進行電解蝕刻。
如圖2所示，所述電解液(圖未示)容置在一電解槽100中，對應的所述陰極20和所述陽極30也容置在所述電解槽100中。
本實施例中，所述待蝕刻產品10為線路板，其上形成有用以形成為導電線路的導電層(圖未示，材質例如為銅)。所述電解蝕刻是為了電解蝕刻線路板上的導電層以形成所需的導電線路。
所述電解液可採用本領域習知使用的電解液。本實施例中，電解液主要為硫酸銅溶液。所述陰極20為一不可溶解於所述電解液中的導電材料，例如所述陰極20可為金屬鈦板、金屬鈦網或其他非金屬導電材料。所述陰極20和所述陽極30通電後，所述陰極20和所述陽極30將發生氧化還原反應。陽極30的待蝕刻產品10上的銅溶解成銅離子(Cu2+或Cu1+)向陰極20移動，到達陰極20後獲得電子而在陰極20析出純銅。
如圖2所示，本實施例中，所述陰極20為一方塊的板狀。一般電解過程中，板體的四角的電解速率會高於中心的電解速率。如圖3所示，因此本發明中所述陰極20朝向所述陽極30的表面21設計為沿所述陰極20的周緣朝所述陰極20的中心凸起，目的在於克服電解蝕刻不均勻的問題。圖5示出了圖2中的所述陰極20的立體示意圖。如圖5所示，所述表面21包括相鄰連接的四個側面211以及連接四個側面211同一側的平面213，每 相鄰的兩個側面211之間為非垂直連接；每一個側面211與平面213的連接夾角大於90度小於180度。
所述凸起的表面21不限於圖3和圖5所示，其他實施例中，還可為如圖4所示的沿所述陰極20的周緣朝所述陰極20的中心凸起的弧面。如圖2所示，所述陽極30大致成矩形板狀。所述陽極30包括矩形板狀的待蝕刻產品10，還包括覆蓋在所述待蝕刻產品10上的擋板40，所述擋板40用以對所述待蝕刻產品10進行遮蔽。所述擋板40可將需要擋住的部分擋住讓電力線不容易發出，並且可以降低所述待蝕刻產品10被遮擋部位的解離速率。所述擋板40的設置還可以優先解離非線路的部分。本實施例中，所述擋板40設計為曝光的負片。所述擋板40的材質為耐酸堿腐蝕的材料，擋板40不會被電解液腐蝕，電解過程中也不會發生化學反應。如圖2所示，所述擋板40被一支撐框架60所承載，所述支撐框架60圍繞所述擋板40。所述支撐框架60的材質也為耐酸堿腐蝕的材料，支撐框架60不會被電解液腐蝕，電解過程中也不會發生化學反應。
如圖2和圖3所示，所述陰極20的尺寸明顯小於所述陽極30的尺寸。所述陰極20在所述陽極30上的正投影面積小於所述陽極30朝向所述陰極20的表面的面積。即，所述陰極20正對所述陽極30的表面的面積小於所述陽極30正對所述陰極20的表面的面積。
電解過程中，所述陰極20做上下往返移動，且上下移動所述陰極20的過程中也要保證所述陰極20與所述陽極30位置上相對。所述陰極20上下往返移動可改變原本固定電場差距，從而增加電解的均勻性。所述陰極20的上下移動可藉由人力、機械自動化進行移動速度和移動方向的控制。
本實施例中，如圖6所示，所述陽極30的不同位置到所述陰極20的距離是不同的。通常所述陽極30的部位達到所述陰極20距離越遠，則該部位受到電流衝擊比較少，則陽極30表面解離速率較小；所述陽極30的部位達到所述陰極20距離越近，則該部位受到電流衝擊比較多，則陽極30表面解離速率較大。因此，理論上需要使所述陽極30達到所述陰極20最遠的距離和所述陽極30到達所述陰極20最近的距離儘量趨近，以使待蝕刻產品10表面解離速率趨近一致。本實施例中，電解過程中，所述陰極20和所述陽極30二者的垂直距離保持大於等於15厘米，以使所述陽極30達到所述陰極20最遠的距離和所述陽極30到達所述陰極20最近的距離儘量趨近。
可以理解的，還可在電解液中添加一些特殊組分以使改善電解的均勻性。例如可添加第一種組分和第二種組分。第一組分主要包括：聚乙二醇、含氮有機雜環化合物、含三級胺有機雜環化合物、電解控制劑等。第二組分主要包括硫醇類化合物、電解調整劑等。第一組分會在電解解離出一價銅離子時，抓住一價銅離子在表面形成一層阻擋層阻隔銅離子的解離。第一組分吸附於線路表面，其效果可抑制/減緩面銅的解離速度。第二組分會與銅離子形成錯合物改變銅離子解離機構，加速的待解離物加速解離。相對於第一組分，第二組分在電解液中的濃度會比第一組分高，其效果為加速銅解離。
本發明還提供一種由上述方法製得的線路板，所述線路板上的導電線路的厚度均勻。
以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，圖示中出現的上、下、左及右方向僅為了方便理解，儘管參照較佳實施例對本發明進 行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍。

Claims (7)

  1. 一種線路板的蝕刻方法，其改良在於，包括：提供一陽極，所述陽極包括待蝕刻產品，所述待蝕刻產品為線路板；所述陽極還包括覆蓋在所述待蝕刻產品上的擋板，所述擋板設計為曝光的負片；提供一陰極，所述陰極具有一表面，所述表面為沿所述陰極的周緣朝所述陰極的中心凸起；將所述陽極和所述陰極浸泡於電解液中，保持所述陽極和所述陰極相對且間隔，其中所述陰極的凸起的表面朝向所述陽極；以及對所述陽極和所述陰極通電以對所述待蝕刻產品進行電解蝕刻。
  2. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，所述電解蝕刻用以蝕刻所述線路板上的導電層以形成導電線路。
  3. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，電解過程中，所述陰極做上下往返移動。
  4. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，所述陰極在所述陽極上的正投影面積小於所述陽極正對所述陰極的表面的面積。
  5. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，電解過程中，所述陰極和所述陽極二者的垂直距離保持大於等於15厘米。
  6. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，所述擋板的材質為耐酸堿腐蝕的材料。
  7. 如請求項1所述的蝕刻方法，其中，所述擋板被一支撐框架所承載，所述支撐框架圍繞所述擋板。
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