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过硫酸氢钾于不同蚀刻环境里的研究

  随着PCB向多层和高密度互连(HD工)方向发展,对PCB化学微蚀剂的要求越来越高,而像过硫酸盐/硫酸山、双氧水硫酸体系的微蚀剂的不稳定性和使用不方便,将会不能够达到要求而以过硫酸氢钾复合物KMPS为主要成份的微蚀体系,就日益显示其优点:(1)均一、可控的蚀刻速率,使用方便;(2)被处理的表面越均一,而且可以根据需要调控所需要的效果;(3)溶解度大,溶解速度快,溶解方便;(4)蚀刻后体系容易于清洗,残余较少;(5)化学特性稳定、储藏容易。本发明所述印刷线路板微蚀刻剂包括PPS、稳定剂以及磷酸体系。适用于PCB制程前处理中,微蚀速率越加稳定,溶铜量比传统微蚀体系大大提髙;而且微蚀后同样的表面粘附力,使用本发明的微蚀体系蚀铜量越少。此外,本发明还可以减少一般微蚀体系中产生的贾凡尼效应,使得微蚀效率越加显明。

  一、实验法:

  实验采用失重法对过硫酸氢钾微蚀速率进行测定:

  (1)每次实验取一块标准样片(4cm×4cm),清洗干浄,用滤纸吸干表面水分;

  (2)将样片于110℃下干燥约20min

  (3)自然冷却后称重,记为W(单位:g,准确到小数点后四位)

  (4)在烧杯中进行模拟微蚀实验,时间1

  (5)样片取出后速度清洗干浄,用滤纸吸干表面水分

  (6)与②同样条件下干燥,自然冷却后称重,记为W2

  (7)计算公式:

  咬蝕重量( H inch)=(WI-W2)2.48×6810.7/2

  式中:v--蚀刻速度,mm/min

  W1-W2--被蚀刻掉的铜箔质量,g。

  二、实验结果与讨论:

  蚀刻速率的比较:

  固定PPS含量,比较不同温度下PPS/磷酸/稳定剂体系及PPS/硫酸体系蚀刻速率的变化,分别为温度对二体系的影响。在PPS/磷酸/稳定剂体系下,当温度达到37℃以后,蚀刻速率均匀变化,且变化的幅度较小,43℃以后蚀刻速率的变化趋于平缓;而在PPS硫酸体系下蚀刻速率随温度的升高一直增加,相同蚀刻量下蚀刻幅度变化较大。由此说明,PPS/磷酸/稳定剂体系蚀刻过程更加均匀、温和,且稳定剂的存在可以在单过硫酸氢钾浓度过高或过低时控制蚀刻量在一定范围内,可控性好。

过硫酸氢钾

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