一、引言

二、核心技術解析：厚銅蝕刻的難點與突破方向

2.1 厚銅蝕刻的技術特性

• 底部殘留：蝕刻液無法完全滲透至銅層底部，殘留未蝕刻銅箔，引發(fā)短路；
• 側蝕

2.1 厚銅蝕刻的技術特性

• 蝕刻速率慢：2oz 銅厚傳統(tǒng)蝕刻時間需 180-200 秒，是常規(guī)銅厚（1oz）的 2 倍以上，導致生產效率低下，且長時間蝕刻易加劇側蝕。

2.2 捷配厚銅蝕刻的核心技術突破

• 分段蝕刻技術：將蝕刻過程分為 “預蝕刻 - 主蝕刻 - 精蝕刻” 三段，預蝕刻采用低濃度蝕刻液（Cu²+ 150-180g/L）快速去除表層 50% 銅厚，主蝕刻用標準濃度（200-220g/L）保證速率，精蝕刻用低速率（15-20μm/min）修正均勻性，總蝕刻時間縮短至 150 秒以內；
• 噴嘴結構優(yōu)化：采用錐形噴嘴（孔徑 0.8mm），上下噴嘴錯位排布，噴淋壓力梯度設置（表層 0.35MPa，中層 0.3MPa，底層 0.25MPa），確保蝕刻液滲透至銅層底部，均勻性提升至 ±5%；
• 溫度梯度控制：蝕刻液采用 “上高下低” 溫度分布（表層 50℃，底層 45℃），利用熱對流促進蝕刻液循環(huán)，減少上下層蝕刻速率差異，側蝕量控制在 0.008mm 以內。

三、實操方案：厚銅 PCB 蝕刻量產全流程步驟

3.1 預處理強化：提升銅層附著力與清潔度

• 操作要點：針對厚銅層易氧化、油污殘留多的問題，強化微蝕與清潔流程。
• 數據標準：采用雙段微蝕工藝，第一段 NaPS 微蝕液（濃度 100-120g/L），微蝕量 1.0-1.5μm；第二段硫酸 - 雙氧水微蝕液（H?SO? 10%+H?O? 5%），微蝕量 0.5-1.0μm；基板表面粗糙度 Ra=0.8-1.0μm，油污去除率 100%，符合 IPC-2223 第 6.2.1 條款。
• 工具 / 材料：捷配定制雙段微蝕線、生益 S2116 厚銅基板（2oz 銅厚）、環(huán)保微蝕液。

3.2 分段蝕刻參數精準設置

• 操作要點：按預蝕刻、主蝕刻、精蝕刻分段調控參數，平衡速率與均勻性。
• 數據標準：
  1. 預蝕刻：蝕刻液 Cu²+ 160g/L、HCl 14g/L，溫度 50℃，噴淋壓力 0.35MPa，時間 40 秒，去除銅厚 35μm；
  2. 主蝕刻：Cu²+ 210g/L、HCl 18g/L，溫度 48℃，噴淋壓力 0.3MPa，時間 80 秒，去除銅厚 25μm；
  3. 精蝕刻：Cu²+ 190g/L、HCl 16g/L，溫度 45℃，噴淋壓力 0.25MPa，時間 30 秒，修正均勻性，總蝕刻時間 150 秒；
  4. 蝕刻效果：蝕刻均勻性 ±5%，側蝕量≤0.008mm，線寬公差 ±0.015mm，符合 IPC-2221 第 6.3.2 條款。
• 工具 / 材料：宇宙分段蝕刻線（定制三段式噴淋系統(tǒng)）、在線銅厚監(jiān)測儀、捷配專用厚銅蝕刻液。

3.3 后處理優(yōu)化：殘留去除與平整度控制

• 操作要點：徹底去除蝕刻殘留，避免厚銅層因應力導致翹曲。
• 數據標準：
  1. 脫膜：NaOH 濃度 5%，溫度 55℃，時間 3 分鐘，脫膜殘留≤0.05%；
  2. 清洗：超純水（電導率≤5μS/cm）超聲清洗（功率 300W，時間 60 秒），沖洗 3 次，確保蝕刻液殘留≤0.1mg/cm²；
  3. 整平：采用熱風整平（溫度 260-270℃，時間 5-8 秒），基板平整度≤0.3mm/m，銅層附著力≥1.8N/mm（IPC-TM-650 2.4.8 標準）。
• 工具 / 材料：超聲清洗機、熱風整平設備、超純水制備系統(tǒng)。

3.4 檢測體系：全維度精度驗證

• 操作要點：覆蓋銅厚均勻性、線寬精度、殘留檢測三大維度。
• 數據標準：
  1. 銅厚檢測：采用 X-Ray 銅厚儀，檢測精度 ±1μm，每塊板檢測≥15 個點位，銅厚均勻性 ±5%；
  2. 線寬檢測：龍門二次元測量儀，精度 ±0.001mm，重點檢測線路拐角、焊盤區(qū)域，線寬公差 ±0.015mm；
  3. 殘留檢測：AOI 檢測 + 化學滴定法，蝕刻殘留 100% 無檢出，符合 IPC-A-610G Class 3 標準。
• 工具 / 材料：X-Ray 銅厚儀、龍門二次元測量儀、宜美智 AOI 檢測機。