本发明专利技术公开了一种高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置及蚀刻方法，所述速蚀刻装置包括用于对待加工件进行水洗的快排清洗槽、用于对待加工件进行腐蚀和粗化处理的阳极氧化腐蚀槽、用于对表面未蚀刻干净的待加工件进行蚀刻的微蚀槽以及用于对待加工件进行烘干的烘干槽；所述待加工件包括高密度基板，基板上附着有金属种子层，金属种子层上设置有图形电镀线路；经半加成处理的待加工件以垂直挂板方式通过金属挂架按照工艺流程依次悬挂在上述各槽中完成快速蚀刻。本发明专利技术将种子层蚀刻和表面粗化一次完成，缩短了工艺流程以及加工时间，降低了工艺成本，提高了加工效率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及PCB基板封装
，特别是一种高密度基板种子层的蚀刻装置及蚀刻方法。
技术介绍
在印制板制造工艺中，有加成法、半加成法和部分加成法三种工艺。其中，传统的半加成法是采用超薄铜箔或化学镀铜层作为种子层进行图形电镀形成线路，线路电镀完成后，剥去图形干膜，通过快速蚀刻药水将干膜下面的种子层铜蚀刻掉，再通过一次超粗化腐蚀处理，将铜线路进行表面处理形成具有一定粗糙度的线路表面，再进行外层半固化片的压合处理。此过程需要两次蚀刻，流程较长，工艺较为复杂。
技术实现思路
本专利技术需要解决的技术问题是提供一种高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置及蚀刻方法，以缩短工艺流程，降低工艺成本，提高加工效率。为解决上述技术问题，本专利技术所采取的技术方案如下。高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，包括用于对待加工件进行水洗的快排清洗槽、用于对待加工件进行腐蚀和粗化处理的阳极氧化腐蚀槽、用于对表面未蚀刻干净的待加工件进行蚀刻的微蚀槽以及用于对待加工件进行烘干的烘干槽；所述待加工件包括高密度基板，基板上附着有金属种子层，金属种子层上设置有图形电镀线路；经半加成处理的待加工件以垂直挂板方式通过金属挂架按照工艺流程依次悬挂在上述各槽中完成快速蚀刻。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述金属挂架包括包括横梁和垂直设置在横梁两端的两根支架，所述待加工件固定在金属挂架上，待加工件的金属种子层与金属挂架的支架相接。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述快排清洗槽包括清洗槽和设置在清洗槽下方的废水箱，清洗槽底端和废水箱进水口之间通过快排阀实现连通与分离；所述清洗槽的中上部内壁上设置有向悬挂在清洗槽中的待加工件喷洒高纯水的高纯水喷淋口。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述清洗槽底部的内壁上设置有用于向清洗槽内的高纯水喷射气体以搅拌高纯水的氮气鼓包管，氮气鼓包管与设置在清洗槽外的氮气源连通。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述阳极氧化腐蚀槽包括填充有电解液的腐蚀槽，腐蚀槽中悬挂有与待加工件相对的阴极板，腐蚀槽外设置有为待加工件和阴极板提供电源的电池。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述微蚀槽包括盛装有微蚀药水的微蚀槽体，浸没微蚀药水的微蚀槽体内壁上设置有向待加工件喷射微蚀药水的循环喷射口；所述微蚀槽体的底部设置有用于向微蚀槽内的微蚀药水喷射气体以搅拌微蚀药水的氮气鼓包管。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述烘干槽包括烘干槽体，位于待加工件上方的烘干槽体内壁上设置有朝向待加工件的上喷口，环待加工件的烘干槽体内壁上设置有若干喷口向下倾斜的水平喷口；所述烘干槽体的底部成漏斗状，漏斗状烘干槽体底部设置有出水口。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，所述烘干槽体内设置有匀流板，位于匀流板与漏斗状底部的烘干槽体侧壁上设置有通向外界的排风管，排风管的进风口朝向出水口设置。一种高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻方法，具体包括以下步骤：A.将待加工件垂直悬挂在快排清洗槽中，水洗2-3次，去除基板表面的残留颗粒；B.将水洗后的待加工件垂直悬挂在阳极氧化腐蚀槽中，并使待加工件没入电解液中；采用导线将待加工件的金属挂架与电池正极连接，将电池的负极与阴极板连接；进行整体阳极氧化快速腐蚀掉电镀种子层金属，同时将电镀线路表面进行粗糙化处理；C.将腐蚀后的待加工件垂直悬挂在快排清洗槽中，水洗至少5次；D.将水洗后的待加工件垂直悬挂在微蚀槽中，并使待加工件没入微蚀药水中，将未腐蚀掉的铜牙中的铜残留颗粒腐蚀掉；E.将微蚀后的待加工件垂直悬挂在快排清洗槽中，水洗至少5次；F.将水洗后的待加工件垂直悬挂在烘干槽中，向烘干槽中充入加温度到60℃的氮气，上喷口和水平喷口全部打开，吹干3-5分钟。上述高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻方法，步骤B中的电解液采用2%-10%重量比的硫酸，电解电流为0.1A/cm2-0.6A/dm2。由于采用了以上技术方案，本专利技术所取得技术进步如下。本专利技术通过一次电化学腐蚀将半加成技术中使用的种子层超薄铜箔或化学镀铜层腐蚀掉，并将铜线路表面进行粗化腐蚀形成具有一定粗糙度的铜线路，以便后续半固化片的压合，将种子层蚀刻和表面粗化一次完成，缩短了工艺流程以及加工时间，降低了工艺成本，提高了加工效率。附图说明图1为本专利技术所述快速蚀刻装置的结构示意图；图2为本专利技术所述快速蚀刻装置中金属挂架的结构示意图；图3为本专利技术所述快速蚀刻装置中快排清洗槽的结构示意图；图4为本专利技术所述快速蚀刻装置中阳极氧化腐蚀槽的结构示意图；图5为本专利技术所述快速蚀刻装置中微蚀槽的结构示意图；图6为本专利技术所述快速蚀刻装置中烘干槽的结构示意图；图7为本专利技术所述基板进行图形电镀后的结构示意图；图8为本专利技术所述基板在阳极氧化腐蚀槽中电连接示意图；图9为本专利技术蚀刻完成后的基板线路示意图。其中：1.快排清洗槽，11.清洗槽，12.废水箱，13.快排阀，14.高纯水，15.氮气鼓包管，16.高纯水喷淋口，17.排水口，2.阳极氧化腐蚀槽，21.腐蚀槽，22.电解液，23.阴极板，24.电池，3.微蚀槽，31.微蚀槽体，32.微蚀药水，33.循环喷射口，4.烘干槽，41.烘干槽体，42.匀流板，43.上喷口，44.水平喷口，45.排水口，46.排风管，5.金属挂架，51.横梁，52.支架，6.待加工件，61.基板，62.金属种子层，63.图形电镀线路。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术进行进一步详细说明。本专利技术中所提及的待加工件6是指附着有金属种子层和图形线路的高密度基板61，其中金属种子层62附着在基板61上表面，图形电镀线路63设置在金属种子层62上。本专利技术中的金属种子层可以是化学镀铜层，通常为1um厚度左右；也可以是超薄铜箔1-3um；种子层的厚度远小于线路电镀铜的厚度，一般10-15倍的差异，在电化学腐蚀中，种子层通过电化学阳极氧化过程，将铜阳极氧化溶解腐蚀蚀掉，线路仍能保留，形成线路布线。待加工件6依次经过快排清洗槽、阳极氧化腐蚀槽、快排清洗槽水洗5次以上、微蚀槽微蚀、水洗槽水洗5次以上、烘干槽热氮气烘干来完成快速蚀刻。本专利技术中使用的快速蚀刻装置，其结构如图1所示，包括快排清洗槽1、阳极氧化腐蚀槽2、微蚀槽3以及烘干槽4，待加工件采用垂直挂板方式，通过金属挂架5按照工艺流程依次悬挂在上述各槽中完成快速蚀刻。金属挂架5的结构如图2所示，包括包括横梁51和垂直设置在横梁两端的两根支架52，待加工件固定在金属挂架的两根支架52之间，待加工件的金属种子层与金属挂架的支架相接，以便在后续工艺中通过给金属挂架通电来实现对金属种子层的电连接。快排清洗槽1用于对待加工件6进行水洗，具有淋洗和浸泡水洗功能。其结构如图3所示，包括清洗槽11和设置在清洗槽下方的废水箱12，清洗槽11底端和废水箱12进水口之间通过快排阀13实现连通与分离。清洗槽11的中上部内壁上设置有高纯水喷淋口16，用于向悬挂在清洗槽中的待加工件喷洒高纯水，实现冲洗。清洗槽11底部的内壁上设置有氮气鼓包管15，氮气鼓包管15与设置在清洗槽外的氮气源连通，氮气鼓包管15的管壁上设置有多个销孔，用于向清洗槽内的高纯水喷射氮气，以搅拌高纯水，提高清洗效果。快排本文档来自技高网...
【技术保护点】
高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：包括用于对待加工件（6）进行水洗的快排清洗槽（1）、用于对待加工件进行腐蚀和粗化处理的阳极氧化腐蚀槽（2）、用于对表面未蚀刻干净的待加工件进行蚀刻的微蚀槽（3）以及用于对待加工件进行烘干的烘干槽（4）；所述待加工件包括高密度基板（61），基板（61）上附着有金属种子层（62），金属种子层（62）上设置有图形电镀线路（63）；经半加成处理的待加工件以垂直挂板方式通过金属挂架（5）按照工艺流程依次悬挂在上述各槽中完成快速蚀刻。
【技术特征摘要】
1.高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：包括用于对待加工件（6）进行水洗的快排清洗槽（1）、用于对待加工件进行腐蚀和粗化处理的阳极氧化腐蚀槽（2）、用于对表面未蚀刻干净的待加工件进行蚀刻的微蚀槽（3）以及用于对待加工件进行烘干的烘干槽（4）；所述待加工件包括高密度基板（61），基板（61）上附着有金属种子层（62），金属种子层（62）上设置有图形电镀线路（63）；经半加成处理的待加工件以垂直挂板方式通过金属挂架（5）按照工艺流程依次悬挂在上述各槽中完成快速蚀刻。2.根据权利要求1所述的高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：所述金属挂架（5）包括包括横梁和垂直设置在横梁两端的两根支架，所述待加工件固定在金属挂架上，待加工件的金属种子层与金属挂架的支架相接。3.根据权利要求1所述的高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：所述快排清洗槽（1）包括清洗槽（11）和设置在清洗槽下方的废水箱（12），清洗槽（11）底端和废水箱（12）进水口之间通过快排阀（13）实现连通与分离；所述清洗槽（11）的中上部内壁上设置有向悬挂在清洗槽中的待加工件喷洒高纯水的高纯水喷淋口（16）。4.根据权利要求3所述的高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：所述清洗槽（11）底部的内壁上设置有用于向清洗槽内的高纯水喷射气体以搅拌高纯水的氮气鼓包管（15），氮气鼓包管（15）与设置在清洗槽外的氮气源连通。5.根据权利要求1所述的高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：所述阳极氧化腐蚀槽（2）包括填充有电解液的腐蚀槽（21），腐蚀槽（21）中悬挂有与待加工件相对的阴极板（23），腐蚀槽（21）外设置有为待加工件（6）和阴极板（23）提供电源的电池（24）。6.根据权利要求1所述的高密度基板半加成工艺种子层快速蚀刻装置，其特征在于：所述微蚀槽（3）包括盛装有微蚀药水的微蚀槽体（31），浸没微蚀药水的微蚀槽体（3...
【专利技术属性】
技术研发人员：于中尧，
申请(专利权)人：华进半导体封装先导技术研发中心有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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