蚀刻盐或液 DS—686
一、简介：
DS—686蚀刻盐或液属于低氨、低侧蚀碱性蚀刻盐或液，是为了细线路印刷电路板制造而设计之特殊药液，适用于高精密内层板和外层板蚀刻，其优异之稳定性及药液性能适用于包含干膜的所有抗蚀刻阻层。
二、特点：
1、侧蚀低，适用于高精内层板和外层板蚀刻。 2、低PH值，适用于干膜和其他之抗蚀刻阻层。 3、配合PH值和比重自动控制添加系统。 4、稳定性佳，不沉淀，易维护。 5、可调整之恒定高蚀刻速率。 6、高含铜量。 7、水洗性优异。
三、子液规格：
色 泽：透明澄清 P H ： 9.5+/-0.5 氯离子含量 ：170+/-20g/L 比 重 ：1.058+/-0.020
储存的温度 ：10—35℃，通风环境。 子液配制（1L）：
DS—686 ：280—300g/L 氨水（20%）：600ml/L 纯 水 ：余量
四、操作条件：
控制项目 范 围 最适条件 比 重： 1.190+/-0.02 1.190+/-0.010 P H ： 8.5+/-0.3 8.5+/-0.2 氯离子含量： 170—210g/L 190g/L 铜离子含量： 125—150g/L 140g/L
五、设备：
材 质：工程塑胶，塑胶钢 加热器：石英或钛的加热管 冰水机：建议使用
冷却管：钛冷却管，塑胶冷却盘管
抽 风：建议使用风量100—500CFM的抽风机，并于管路中加风量调整挡板。
六、槽液分析：
1、铜含量 药 剂：
—MX指示剂。
—0.1MEDTA溶液。 步 骤：
（1） 抽取1ml的槽液，置于250ml锥形瓶中。 （2） 加入100ml纯水。
（3） 加入约0.02g的MX指示剂。
（4） 以0.1MEDTA滴定，当颜色由绿色再转为蓝色或 紫色时点即为终点。 计 算：铜含量g/L=滴定液体积ml×0.2×31.8 2 、氯离子含量： 药 剂：
-0.1AgNO3（硝酸银）标准液。
-10%Na2Cr2O7（重铬酸钠）指示剂。
-2%冰醋酸 步 骤： （1）、抽取5ml工作液至100ml量瓶中，并以纯水稀释至标准位置。 （2）、抽取5ml上项之稀释液于250ml锥形瓶中。 （3）、加入50ml的纯水。 （4）、加入约0.35ml（7滴）10%Na2Cr2O7。 （5）、加入约适量2%冰醋酸：
子液约需4—5ml，颜色由青绿变金黄。
槽液约需10—12ml，颜色由混浊变澄清黄色。
（6）、以0.1 AgNO3缓慢滴至棕色为终点。 计 算：
氯离子g/L=AgNO3滴ml数×14.2 蚀铜反应机构说明：
A．蚀铜是由Cu²+铜离子为氧化剂，如：1.式产生亚铜离子，由于亚铜离子经喷淋时会溶解空气（如2式）而氧化成二价铜离子，再继续（1）式：反应1）式为放热反应，每增30%蚀铜速度约增加5oC，因此冷却水以冷冻水为较佳，在以上反应过程中由于子液不断的供应氯离子和氨气给（1）式，避免反应中产生过的的亚铜离子。
每蚀刻一公斤铜约需8L子液。
(1) Cu+Cu（ NH3）4²++2Cl¯→2Cu（NH3）²++2Cl¯ (2) Cu(NH3)2++2Cl¯+O2+4NH3→2Cu(NH3)4+2+2Cl¯ Cu+Cu（NH3）4Cl2→2Cu（NH3）2Cl
2Cu（NH3）2Cl+2NH4OH+2NH4Cl+O2→2Cu（NH3）4Cl2+2H2O
Cu+Cu（NH3）4＋2→2Cu（NH3）2++4NH3+O2→2Cu（NH3）4＋2+2Cu→4Cu（NH3）2+ （3）Cu+Cu+2→2Cu＋2 （2）2Cu++O2→2Cu＋2 1→2→ 1→2
反应在都以Cu(NH3)4+2阳离子存在，Cl—是维持平衡的阴离子部份是亚铜错离子Cu(NH3)2+。 B、来源：
NH4+—NH4Cl（氯化铵） Cu＋2—基板底铜+电镀铜，完全溶解 Cl——NH4Cl（氯化铵） Cu+—反应中产生（溶解度低） NH3—NH4OH液氨 O2—喷淋或打气 Stabilizer安定剂—无机添加剂 Cu0—基板铜 Banking Agent护岸剂—有机添加剂 影响侧蚀因素说明： ——比 重 ——铜含量 ——蚀铜液
——氯含量 ——PH 值 ——添加剂
——铜皮结构与厚度
影响undercut原因 —蚀阻剂-电池效应(galvanic reactions) ——温度
——蚀刻速度 —蚀刻机 ——喷管排列位置 ——喷嘴形式 ——喷压
１．传统碱性蚀刻铜含越高，比重越大或PH愈低侧蚀愈小蚀铜时药和铜面产生溶解度小的保护膜Cu（NH3）2+或Cu（OH）2等，此种保护膜物理性质弱，侧面溶解速度比垂直蚀铜慢，因此在游离氨离子时，则有降低侧蚀作用，PH高意味游离子多，此时保护膜容易成溶解度大的Cu（NH3）42离子而离开铜面，因此在PH值高或低含铜量蚀刻时，往往造成过蚀现象。 2．添加侧蚀抑制剂，能够在铜侧面维持一定的保护膜，此种溶解度低的保护膜在压力悬殊时形成很大的差别，压力大时容易断裂，侧蚀压力小于一定值时不易断裂，因此侧蚀可减少30—20%。 3．物理性：抽风以喷淋室内空气呈负压为原则，使空气能够与药液充分混合。 ※ 喷嘴喷出有呈现扇形，实锥形，空锥形。 ※ 摆动有定摇摆式，来回锯动式。
※ 喷管有与前进方向呈顺置，横置，斜置。 ※ 温度：在可作业的情形下，越低越好。
※ 压力：1.2Kg佳，太高易打断保膜，板子上面曾有积水而有水池效应（Pudding），所以上压要比下压稍高，因难度较高之线路面宜朝下，且线路顺走之侧蚀大于横走之方向。（喷嘴定点摇摆式）。 4．化学性：PH低，铜含量高，氯离子低，护岸剂多等。 5、蚀阻剂：Sn/Pb>Sn>Ni>Au>Ink>Dryfilm。
6、添加剂：常用高分子型含氮之面活性（或并用）。使用强有力的含硫、含氮护岸剂。使用亚铜错合剂或有机物能与亚铜错盐产生成衍生物者，达到改变蚀铜速度能够护岸之效果，有效的PH缓冲剂，稳定PH。 7、铜皮结构与厚度：Eetching是蚀去0.2—0.3mil一次铜及0.7mil（0.5OZ）底铜，可见80%之蚀刻取决于铜箔，因此使用簿铜箔或铜箔结晶细致及一次铜厚度均匀，可行到较佳的侧蚀因子。
七、槽液维护及管理：
1、定期检查自动控制之比重和槽液比重是否符合而做适当校正。 2、定期分析槽液PH值，含铜量，氯含量，并作成管制图。
3、每日下班时，使用子液冲洗蚀铜机前后进出之滚轮，避免干燥氢氧化铜之累积。 4、用时，可多添加3%—5%子液，避免NH3过量损失。 5、停机超过45日—60日以上时，清洗蚀刻机槽维护如下： a) 将槽液排出到预备桶。
b) 用水并喷洗5分钟后排放。
c) 使用3%（b?v）HCI清洗并喷洗5分钟后排放。 d) 检查喷嘴喷淋情况是否正常。
e) 用水再清洗一次并检查加热器，冷却水管及滤网板。 f) 加水与约2%氨水或子液混合后喷洗5分钟后排放。 g) 将槽液抽回。
6、添加时请在槽外配制成子液溶解后，再加入蚀铜机内。 7、（氯离子标准值—分析值）× NH4Cl/Cl ×槽体积（L）/1000= 添加氯化氨Kg量。 例：（200-170）×53.5/35.5×500L/1000=22.6Kg
八、问题与对策 ：
问 题 可能原因 对 策 1、速度降低 温度低或加热器损坏 增加温度
比重过高，子液未 添加子液至比重 补充（铜含量高） 1.17—1.19之问 比重过低（铜含量 添加废液 低）可能冷却管漏水 修理
氯离子过低 添加NH4Cl 氧气不够 增加打气 2、蚀刻不均匀 a、 上下面不均匀
喷嘴阻塞 检查喷管（嘴）
喷管管位方向不对 调整位置与角度 滚轮重叠 喷管流量不准 调整每只喷管喷压 喷管破裂 常发生在摆动接头处 液面太低，Pump空转 补充蚀刻液 b、 同板面上局部不均匀
去膜未彻底（Scum）
底片不良导至干膜制程 修补底片微孔 发生干膜残渣
压膜前板面清洁不够 镀铜厚度不均
去膜液碱性太强，溶锡 电镀渗锡
3、沉淀 氯-铜比置不对 调整氯-铜比 PH低或漏水，带入水太多 减低抽风.修理 比重过高 添加子液 4. 侧蚀大,蚀刻过度
PH高 增加铜含量与抽风
速度太慢 速度、厚度、药液关系 压力过大 降低压力 氯离子过高 加水或氨水 喷管或喷嘴角度不对 阻剂破损或浮起
比重太低 增加铜浓度 5.蚀铜不足 （UnderEtching）
速度太快 速度，厚度，药液关系 PH太低 比重太高
温度太低 加热器损坏或沉淀 喷压不足
6.板子在蚀刻机内行径不直不正
装机未在水平状态 检查水平 喷管喷压集中单边
输送齿轮破损使输送杆停用 输送杆变形
上下喷压不均匀 下压太大时，轻的板子会举起 7.蚀铜机结晶太多
PH低于8以下 子液用完或管路堵塞
调整
控制器故障或不准抽风太强 8.阻剂剥落
PH太高 了解干膜或UV的抗碱度
九、补助说明：
1.PH值在50℃时与常温会呈现不同的值，换算公式如下： PH(50)=PH(X)-0.21×(50-X)/10 例：24℃时PH=8.86，问50℃时PH值是多少? 8.86-0.21×(50-24)/10=8.86-(0.21×2.6)=8.86-0.546=8.314 2.PH值的误差影响因素：
A.温度越低，PH值越高，50℃与常温有时会差约0.04。 B.电极会慢慢老化，而此过程中无法得知。 C.不同厂牌或不同支电极，会差约0.15。
D.校正用的标准液会吸收空气中的CO2形成碳酸，若溶入标准液时，则影响准确性。 E.用PH4.0—7.0与PH7.0—10.0做校正，也会不同。
3. 蚀刻铜液的PH值变数太多，通常只作参考，用滴定碱当量法是比较准确的。 4. 比重在50℃时的值与常温时约差0.01，铜含量约差10g/L。 50℃ 25℃ 铜（g/l） 1.190 1.200 140 1.200 1.210 150 1.210 1.220 160 1.215 1.225 165
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