Травление в хлориде меди

После щелочного раствора травление в кислом растворе хлорида меди является самым распространенным процессом. Он лучше сочетается с фотополимерными резистами и применяется для прецизионного травления плат с плотным рисунком проводников. Поэтому растворы хлорида меди применяются в основном для травления внутренних слоев с узкими проводниками, а также для плат, изготовленных тентинг-методом. Для кислого травления помимо фоторезистов применяются защитные краски, золото и сплав олова-никеля. Металлорезисты на основе олова несовместимы с травителем из хлорида меди.

При травлении происходит следующая реакция:

Регенерация травителя осуществляется повторным окислением хлорида меди до двухвалентного хлорида меди.

Кислород воздуха

Этот метод регенерации не используется из-за низкой скорости реакции кислорода в кислой среде и его низкой растворимости в горячих растворах (от 4 до 8 промилле). Струйное травление побуждает окисление кислородом воздуха, однако скорости реакции окисления недостаточно для практичного поддержания скорости травления. Дополнительно для ускорения процесса можно использовать озон, однако большая его концентрация в воздушном потоке (выше 3%) затрудняет управление реакцией, что снижает его эффективность.

Прямое хлорирование

Хлор реагирует с раствором быстро, его реакции легко контролировать, благодаря чему для регенерирования он предпочтительнее. Однако правила безопасности и природоохранное законодательство ограничили распространение и применение хлора в зарубежной практике, а в России сделали его применение невозможным.

Прямое хлорирование

Хлор реагирует с раствором быстро, его реакции легко контролировать, благодаря чему для регенерирования он предпочтительнее. Однако правила безопасности и природоохранное законодательство ограничили распространение и применение хлора в зарубежной практике, а в России сделали его применение невозможным.

Перекись водорода

Этот процесс является более сложным, поскольку во время реакции перекись водорода и соляная кислота образуют воду. Поскольку перекись водорода с концентрацией выше 35% опасно хранить и использовать, окислитель и соляную кислоту разбавляют водой. В результате ограничивается содержание меди в травящем растворе. Для поддержания окисления меди в травильную ванну целесообразно добавлять прямо пропорциональное количество HCI и пероксида, что упростит управление реакцией. Данная рецептура широко применяется в Европе и в некоторых странах Азии.

Хлорат натрия

Хлорат натрия широко применяется в текстильной промышленности для отбеливания тканей. В последнее время его начали использовать для регенерации кислых травильных растворов и оксидации поверхности меди. Окислитель поставляется в виде порошка или 45%-ного раствора. С его помощью можно ускорить процесс травления, подав необходимые дозы ионов хлора, а поскольку ионы хлора самостоятельно поступают из соляной кислоты, можно поддерживать очень низкий уровень кислоты (меньше 0,1 Н).

При этом методе, широко распространенном сейчас, используют хлорат натрия, хлорид натрия и соляную кислоту. Метод похож на хлорирование. В растворы хлората натрия добавляется соляная кислота либо в качестве координированной примеси, либо в ходе особой управляющей логической последовательности для обеспечения низкого уровня свободной кислоты.

Хлорат натрия — сильный окислитель, способный поддерживать горение. Необходимо вытирать пролитый раствор и не допускать, чтобы обтирочный материал высыхал (он может загореться). Добавление реагентов больше требуемого количества может вызвать образование газообразного хлора, который выделится в объем травильной машины и через вытяжку — в окружающую среду. Для предотвращения выбросов хлора следует установить соответствующие датчики и проинструктировать персонал.