印制电路板的蚀刻与加工

1.蚀刻

蚀刻是制造印制电路板必不可少的一项工艺。图形转移后，覆铜箔板上需要留下的铜箔表面（印刷电路图部分）已被保护性抗蚀层覆盖。未被保护部分的铜箔板上需要通过化学蚀刻将其除去，以便得到印有理想的电路图形的印制电路板。

工业上常用的蚀刻液主要有：三氯化铁蚀刻液、酸性氯化铜蚀刻液、碱性氯化铜蚀刻液、硫酸-过氧化氢蚀刻液。其中三氯化铁价廉，毒性较低。碱性氯化腐蚀速度快，能蚀刻高精度、高密度印制电路板。这些蚀刻液可以去除未保护部分的铜箔，但不影响感光显影后的抗蚀剂及其保护下的铜箔，也不腐蚀绝缘基板及粘接材料。

蚀刻方法有摇动槽法、浸蚀法和喷蚀法等三种。其中摇动槽法最简单，蚀刻设备仅是一只盛有蚀刻剂的槽，装在为不断摇动的台面上。浸蚀法是将电路板浸在放有蚀刻剂且能保温的大槽中进行蚀刻。喷蚀法则用泵将蚀刻液喷于印制电路板表面进行蚀刻，因而蚀刻速度较快。2.印制电路板的机械加工

印制电路板的机械加工分为外形加工和孔加工。如果刻蚀好的印制电路板已经是剪切过的单个小板，就可以直接进行孔加工了。但在批量生产中采用单个小板，印制定位困难，影响产品质量。因而常将几块不同种类的印制电路板制作在一块大板上，一并进行印制和蚀刻加工，最后再将各印制电路板剪切分开。印制电路板的机械加工步骤如下：

1）外形加工：外形加工可用剪刀把蚀刻好的印制电路板剪开，剪切时，铜箔面向上。也可采用一次冲膜落料的办法，并将板子重叠起来用钻模钻出引线孔。这种落料冲膜形式，需有原来的负性照相底版，直接采用印制和蚀刻技术，在工具钢板上生产出所需外形制成。2）钻孔：钻孔根据工具不同分为手工加工和数控加工两种。质量优良的印制电路板引线孔应满足孔壁光滑无毛剌，孔边缘无翻边，基材无分层，孔位置置于焊盘中心等基本要求。

①手工加工：手工加工采用手工钻床钻孔。钻孔时工件的定位有两种方法：一种是借肋光学的视力定位法，用此法确定孔位，要求对孔的位置加以限定。对孔位的限定可用将底图盖在工件上的办法解决，也可用一个已有明确焊盘位置的印制电路复制件来解决。另一种定位方法是用钻模板定位法，它一般采用光致抗蚀剂。因显影出来的图形足以定出孔的位置，而且几块板材可以叠放在一起，并与照相底版对准且用销钉销住。以上两种定位方法均可用于手工多轴钻床，操作员既可移动钻轴，又可移动工作台。钻孔时，将需钻孔的工件与钻孔的模板用销钉销在一起。 ②数控加工：数控钻床系统有多头和单头之分，其控制软件一般是被称为执行程序的穿孔纸带，通过系统自身的纸带读数器输入给计算机。穿孔纸带由连接在运行CAD的主计算机上的纸带穿孔机来完成穿孔。计算机根据印制电路板图生成数控钻床穿孔纸带的过程称为印制电路板后处理。在后处理过程中，CAD系统将板上所有的孔分类，每一类对应一种型号的钻头工具。对每一类孔，系统还将该钻头连续钻孔时所走的路径进行优化处理。

数控钻床的钻孔质量高，但价格昂贵，目前在自动化生产中已经得到广泛地应用。

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