濕式制(zhì)程與PCB表面處理(lǐ)

      1、Abrasives磨料，刷材 

    對闆面進行(xíng)清潔前處理(lǐ)而磨刷銅面所用到的各種物料，如聚合物不織布，或不織布摻加金剛砂，或其砂料之各型免材，以及浮石粉(Pumice Slurry)等均稱之為(wèi)Abrasives.不過這種摻和(hé)包夾砂質的刷材，其粉體(tǐ)經常會(huì)着床在銅面上(shàng)，進而造成後續光阻層或電(diàn)鍍層之附着力與焊錫性問題。附圖即為(wèi)摻和(hé)有(yǒu)砂粒的刷材纖維其之示意情形。 
   2、Air Knife風刀 
    在各種制(zhì)程聯機機組的出口處，常裝有(yǒu)高(gāo)溫高(gāo)壓空(kōng)氣的刀口以吹出風刀，可(kě)以快速吹幹闆面，以方便取攜及減少(shǎo)氧化的機會(huì)。 
   3、Anti-Foaming Agent消泡劑 
    PCB制(zhì)程如幹膜顯像液的沖洗過程中，因有(yǒu)多(duō)量有(yǒu)機膜材溶入，又在抽取噴灑的動作(zuò)中另有(yǒu)空(kōng)氣混進，而産生(shēng)多(duō)量的泡沫，對制(zhì)程非常不便。須在槽液中添加降低(dī)表面張力的化學品，如以辛醇(Octyl Alcohol)類或矽樹(shù)脂(Silicone)類等做(zuò)為(wèi)消泡劑，減少(shǎo)現場(chǎng)作(zuò)業的麻煩。但(dàn)含矽氧化合物陽離子接口活性劑之矽樹(shù)脂類，則不宜用于金屬表面處理(lǐ)。因其一旦接觸銅面後将不易洗淨，造成後續鍍層附着力欠佳或焊錫性不良等問題。 
   4、Bondability結合層 
    接着層：指待結合(或接着)的表面，必須保持良好的清潔度，以達成及保持良好的結合強度，謂之"結合性". 
   5、Banking Agent護岸劑 
    是指在蝕刻液中所添加的有(yǒu)機助劑，使其在水(shuǐ)流沖刷較弱的線路兩側處，發揮一種皮膜附着的作(zuò)用，以減弱被藥水(shuǐ)攻擊的力量，降低(dī)側蝕(Cmdercut)的程度，是細線路蝕刻的重要條件，此劑多(duō)屬供貨商的機密。 
   6、Bright-Dip光澤浸漬處理(lǐ) 
    是一種對金屬表面輕微咬蝕，使呈現更平滑光亮者，其槽液濕式處理(lǐ)謂之。 
   7、Chemical Milling化學研磨 
    是以化學濕式槽液方法，對金屬材料進行(xíng)各種程度的腐蝕加工，如表面粗化、深入蝕刻，或施加精密的特殊阻劑後，再進行(xíng)選擇性的蝕透等，以代替某些(xiē)機械加工法的沖斷沖出(Punch)作(zuò)業，又稱之為(wèi)Chemical Blanking或Photo Chemical Machining(PCM)技(jì)術(shù)，不但(dàn)可(kě)節省昂貴的模具費用及準備時(shí)間(jiān)，且制(zhì)品也無應力殘存的煩惱。 
   8、Coat，Coating皮膜，表層 
    常指闆子外表所做(zuò)的處理(lǐ)層而言。廣義則指任何表面處理(lǐ)層。 
   9、Conversion Coating轉化皮膜 
    是指某些(xiē)金屬表面，隻經過特定槽液簡單的浸泡，即可(kě)在表面轉化而生(shēng)成一層化合物的保護層。如鐵(tiě)器(qì)表面的磷化處理(lǐ)(Phosphating)，或鋅面的鉻化處理(lǐ)(Chromating)，或鋁面的鋅化處理(lǐ)(Zincating)等，可(kě)做(zuò)為(wèi)後續表面處理(lǐ)層的"打底"(Striking)，也有(yǒu)增加附着力及增強耐蝕的效果。 
   10、Degreasing脫脂 
    傳統上(shàng)是指金屬物品在進行(xíng)電(diàn)鍍之前，需先将機械加工所留下的多(duō)量油漬予以清除，一般常采用有(yǒu)機溶劑之"蒸氣脫脂"(Vapor Degreasing)法，或乳化溶液之浸泡脫脂。不過電(diàn)路闆制(zhì)程并無脫脂的必要，因所有(yǒu)加工過程幾乎都沒有(yǒu)碰過油類，與金屬電(diàn)鍍并不相同。隻是闆子前處理(lǐ)仍須用到"清潔"的處理(lǐ)，在觀念上(shàng)與脫脂并不全然一樣。 
   11、Etch Factor蝕刻因子、蝕刻函數(shù) 
    蝕銅除了要做(zuò)正面向下的溶蝕之外，蝕液也會(huì)攻擊線路兩側無保護的銅面，稱之為(wèi)側蝕(Undercut)，因而造成如香菇般的蝕刻缺陷，Etch Factor即為(wèi)蝕刻品質的一種指針。Etch Factor一詞在美國(以IPC為(wèi)主)的說法與歐洲的解釋恰好相反。美國人(rén)的說法是"正蝕深度與側蝕凹度之比值"，故知就美國人(rén)的說法是"蝕刻因子"越大(dà)品質越好;歐洲的定義恰好相反，其"因子"卻是愈小(xiǎo)愈好。很(hěn)容易弄錯。不過多(duō)年以來(lái)，IPC在電(diàn)路闆學術(shù)活動及出版物上(shàng)的成就，早已在全世界業界穩占首要地位，故其闡述之定義堪稱已成标準本，無人(rén)能所取代。 
   12、Etchant蝕刻劑，蝕刻 
    在電(diàn)路闆工業中是專指蝕刻銅層所用的化學槽液，目前內(nèi)層闆或單面闆多(duō)已采用酸性氯化銅液，有(yǒu)保持闆面清潔及容易進行(xíng)自動化管理(lǐ)的好處(單面闆亦有(yǒu)采酸性氯化鐵(tiě)做(zuò)為(wèi)蝕刻劑者)。雙面闆或多(duō)層闆的外層闆，由于是以錫鉛做(zuò)為(wèi)抗蝕阻劑，故需蝕銅品質也提高(gāo)很(hěn)多(duō)。 
   13、Etching Indicator蝕刻指針 
    是一種重視(shì)蝕刻是否過度或蝕刻不足的特殊楔形圖案。此種具體(tǐ)的指針可(kě)加設在待蝕的闆邊，或在操作(zuò)批量中刻意加入數(shù)片專蝕的樣闆，以對蝕刻制(zhì)程進行(xíng)了解及改進。 
   14、Etching Resist抗蝕阻劑 
    指欲保護不拟蝕掉的銅導體(tǐ)部份，在銅表面所制(zhì)作(zuò)的抗蝕皮膜層，如影(yǐng)像轉移的電(diàn)着光阻、幹膜、油墨之圖案，或錫鉛鍍層等皆為(wèi)抗蝕阻劑。 
   15、Hard Anodizing硬陽極化 
    也稱為(wèi)"硬陽極處理(lǐ)"，是指将純鋁或某些(xiē)鋁合金，置于低(dī)溫陽極處理(lǐ)液之中(硫酸15%、草酸5%，溫度10℃以下，冷極用鉛闆，陽極電(diàn)流密度為(wèi)15ASF)，經1小(xiǎo)時(shí)以上(shàng)的長時(shí)間(jiān)電(diàn)解處理(lǐ)，可(kě)得(de)到1～2 mil厚的陽極化皮膜，其硬度很(hěn)高(gāo)(即結晶狀A12O3)，并可(kě)再進行(xíng)染色及封孔，是鋁材的一種良好的防蝕及裝飾處理(lǐ)法。 
   16、Hard Chrome plating鍍硬鉻 
    指耐磨及滑潤工業用途所鍍之厚鉻層而言。一般裝飾性鍍鉻隻能在光澤鎳表面鍍約5分鍾，否則太久會(huì)造成裂紋。硬鉻則可(kě)長達數(shù)小(xiǎo)時(shí)之操作(zuò)，傳統鍍液成份為(wèi)CrO3250 g/1+H2SO410%，但(dàn)需加溫到60℃，陰極效率低(dī)到隻有(yǒu)10%而已。因而其它的電(diàn)量将産生(shēng)大(dà)量的氫氣而帶出多(duō)量由鉻酸及硫酸所組成的有(yǒu)害濃霧，并使得(de)水(shuǐ)洗也形成大(dà)量黃棕色的嚴重廢水(shuǐ)污染。雖然廢水(shuǐ)需嚴格處理(lǐ)而使得(de)成本上(shàng)升，但(dàn)鍍硬鉻是許多(duō)軸桫或滾筒的耐磨鍍層，故乃不可(kě)完全廢除。 
   17、Mass Finishing大(dà)量整面、大(dà)量拋光 
    許多(duō)小(xiǎo)型的金屬品，在電(diàn)鍍前須要小(xiǎo)心去掉棱角，消除刮痕及拋光表面，以達成最完美的基地，鍍後外表才有(yǒu)最好的美觀及防蝕的效果。通(tōng)常這種鍍前基地的拋光工作(zuò)，大(dà)型物可(kě)用手工與布輪機械配合進行(xíng)。但(dàn)小(xiǎo)件大(dà)量者則須依靠自動設備的加工，一般是将小(xiǎo)件與各種外型之陶瓷特制(zhì)的"拋光石"(Abrasive Media)混合，并注入各式防蝕溶液，以斜置慢轉相互磨擦的方式，在數(shù)十分鍾內(nèi)完成表面各處的拋光及精修。做(zuò)完倒出分開(kāi)後，即可(kě)另裝入滾鍍槽中(Barrel)進行(xíng)滾動的電(diàn)鍍。 
   18、Microetching微蝕 
    是電(diàn)路闆濕制(zhì)程中的一站(zhàn)，目的是為(wèi)了要除去銅面上(shàng)外來(lái)的污染物，通(tōng)常應咬蝕去掉100μ-in以下的銅層，謂之"微蝕".常用的微蝕劑有(yǒu)"過硫酸鈉"(SPS)或稀硫酸再加雙氧水(shuǐ)等。另外當進行(xíng)"微切片"顯微觀察時(shí)，為(wèi)了在高(gāo)倍放大(dà)下能看清各金屬層的組織起見，也需對已拋光的金屬截面加以微蝕，而令其真相得(de)以大(dà)白。此詞有(yǒu)時(shí)亦稱為(wèi)Softetching或Microstripping. 
   19、Mouse Bite鼠齧 
    是指蝕刻後線路邊緣出現不規則的缺口，如同被鼠咬後的齧痕一般。此為(wèi)近來(lái)在美商PCB業界流行(xíng)的非正式術(shù)語。 
   20、Overflow溢流 
    槽內(nèi)液體(tǐ)之液面上(shàng)升越過了槽壁上(shàng)緣而流出，稱為(wèi)"溢流".電(diàn)路闆濕式制(zhì)程(Wet Process)的各水(shuǐ)洗站(zhàn)中，常将一槽分隔成幾個(gè)部份，以溢流方式從最髒的水(shuǐ)中洗起，可(kě)經過多(duō)次浸洗以達省水(shuǐ)的原則。 
   21、Panel Process全闆電(diàn)鍍法 
    在電(diàn)路闆的正統縮減制(zhì)程(Substractive Process)中，這是以直接蝕刻方式得(de)到外層線路的做(zuò)法，其流程如下：PTH-全闆鍍厚銅至孔壁1 mil-正片幹膜蓋孔-蝕刻-除膜得(de)到裸銅線路的外層闆。此種正片做(zuò)法的流程很(hěn)短(duǎn)，無需二次銅，也不鍍鉛錫及剝錫鉛，的确輕松不少(shǎo)。但(dàn)細線路不易做(zuò)好，其蝕刻制(zhì)程亦較難控制(zhì)。 
   22、Passivation鈍化，鈍化處理(lǐ) 
    是金屬表面處理(lǐ)的術(shù)語，常指不鏽鋼對象浸于硝酸與鉻酸的混合液中，使強制(zhì)生(shēng)成一層薄氧化膜，用以進一步保護底材。另外也可(kě)在半導體(tǐ)表面生(shēng)成一種絕緣層，而令晶體(tǐ)管表面在電(diàn)性與化學性上(shàng)得(de)到絕緣，改善其性能。此種表面皮膜的生(shēng)成，亦稱為(wèi)鈍化處理(lǐ)。 
   23、Pattern Process線路電(diàn)鍍法 
    是減縮法制(zhì)造電(diàn)路闆的另一途徑，其流程如下：PTH——>鍍一次銅——>負片影(yǐng)像轉移——>鍍二次銅——>鍍錫鉛——>蝕刻——>褪錫鉛——>得(de)到外層裸銅闆。這種負片法鍍二次銅及錫鉛的Pattern Process，目前仍是電(diàn)路闆各種制(zhì)程中的主流。原由無他，隻因為(wèi)是較安全的做(zuò)法，也較不容易出問題而已。至于流程較長，需加鍍錫鉛及剝錫等額外麻煩，已經是次要的考慮了。 
   24、Puddle Effect水(shuǐ)坑效應 
    是指闆子在水(shuǐ)平輸送中，進行(xíng)上(shàng)下噴灑蝕刻之動作(zuò)時(shí)，朝上(shàng)的闆面會(huì)積存蝕刻液而形成一層水(shuǐ)膜，妨礙了後來(lái)所噴射下來(lái)新鮮蝕刻液的作(zuò)用，及阻絕了空(kōng)氣中氧氣的助力，造成蝕刻效果不足，其蝕速比起下闆面之上(shàng)噴要減慢一些(xiē)，此種水(shuǐ)膜的負作(zuò)用，就稱為(wèi)Puddle Effect. 
   25、Reverse Current Cleaning反電(diàn)流(電(diàn)解)清洗 
    是一種将金屬工作(zuò)物挂在清洗液中的陽極，另以不鏽鋼闆當成陰極，利用電(diàn)解中所産生(shēng)的氧氣，配合金屬工作(zuò)物在槽液中的溶解(氧化反應)，而将工作(zuò)物表面清洗幹淨，這種制(zhì)程亦可(kě)稱做(zuò)"Anodic Cleaning"陽極性電(diàn)解清洗;是金屬表面處理(lǐ)常用的技(jì)術(shù)。 
   26、Rinsing水(shuǐ)洗，沖洗 
    濕式流程中為(wèi)了減少(shǎo)各槽化學品的互相幹擾，各種中間(jiān)過渡段，均需将闆子徹底清洗，以保證各種處理(lǐ)的品質，其等水(shuǐ)洗方式稱為(wèi)Rinsing. 
   27、Sand Blast噴砂 
    是以強力氣壓攜帶高(gāo)速噴出的各種小(xiǎo)粒子，噴打在物體(tǐ)表面上(shàng)，做(zuò)為(wèi)一種表面清理(lǐ)的方法。此法可(kě)對金屬進行(xíng)除鏽，或除去難纏的垢屑等，甚為(wèi)方便。所噴之砂種有(yǒu)金鋼砂、玻璃砂、胡桃核粉等。而在電(diàn)路闆工業中，則以浮石粉(Pumice)另混以水(shuǐ)份，一同噴打在闆子銅面上(shàng)進行(xíng)清潔處理(lǐ)。 
   28、Satin Finish緞面處理(lǐ) 
    指物體(tǐ)表面(尤指金屬表面)經過各式處理(lǐ)，而達到光澤的效果。但(dàn)此處理(lǐ)後并非如鏡面般(Mirror like)的全光亮情形，隻是一種半光澤的狀态。
   29、Scrubber磨刷機、磨刷器(qì) 
    通(tōng)常是指對闆面産生(shēng)磨刷動作(zuò)的設備而言，可(kě)執行(xíng)磨刷、拋光、清除等工作(zuò)，所用的刷子或磨輪等皆有(yǒu)不同的材質，亦能以全自動或半自動方式進行(xíng)。 
   30、Sealing封孔 
    鋁金屬在稀硫酸中進行(xíng)陽極處理(lǐ)之後，其表面結晶狀氧化鋁之"細胞層"均有(yǒu)胞口存在，各胞口可(kě)吸收染料而被染色。之後須再浸于熱水(shuǐ)中，使氧化鋁再吸收一個(gè)結晶水(shuǐ)而令體(tǐ)積變大(dà)，緻使胞口被擠小(xiǎo)而将色澤予以封閉而更具耐久性，稱之為(wèi)Sealing. 
   31、Sputtering濺射 
    即陰極濺射Cathodic Sputtering之簡稱，系指在高(gāo)度真空(kōng)的環境及在高(gāo)電(diàn)壓的情況下，處于陰極的金屬外表原子将被迫脫離本體(tǐ)，并以離子形态在該環境中形成電(diàn)漿，再奔向處在陽極的待加工對象上(shàng)，并累積成一層皮膜，均勻的附着在工作(zuò)物表面，稱為(wèi)陰極濺射鍍膜法，是金屬表面處理(lǐ)的一種技(jì)術(shù)。 
   32、Stripper剝除液，剝除器(qì) 
    指對金屬鍍層與有(yǒu)機皮膜等之剝除液，或漆包線之外皮剝除器(qì)等。 
   33、Surface Tension表面張力 
    指液體(tǐ)的表面所具有(yǒu)一股分子級的內(nèi)向吸引力，即內(nèi)聚力的一部份。此種表面張(縮)力在液體(tǐ)與固體(tǐ)的交界面處，會(huì)有(yǒu)阻止液體(tǐ)擴散的趨勢。就電(diàn)路闆濕制(zhì)程前處理(lǐ)的清潔槽液而言，首先即應降低(dī)其表面張(縮)力，使闆面及孔壁容易達到潤濕的效果。 
   34、Surfactant表面潤濕劑 
    濕制(zhì)程之各種槽液中，所添加用以降低(dī)表面張力的化學品，以協助通(tōng)孔之孔壁産生(shēng)潤濕作(zuò)用，故又稱為(wèi)"潤濕劑"(Wetting Agent)。 
   35、Ultrasonic Cleaning超音(yīn)波清洗 
    在某種清洗液中施加超音(yīn)波振蕩的能量，使産生(shēng)半真空(kōng)泡(Cavitation)，并利用這種泡沫的磨擦力及微攪拌的力量，令待清洗物品之各死角處，也同時(shí)産生(shēng)機械性的清洗作(zuò)用。 
   36、Undercut Undercutting側蝕 
    此字原義是指早期人(rén)工伐木時(shí)，以斧頭自樹(shù)根兩側處，采上(shàng)下斜口方式将大(dà)樹(shù)逐漸砍斷，謂之Undercut.在PCB中是用于蝕刻制(zhì)程，當闆面導體(tǐ)在阻劑的掩護下進行(xíng)噴蝕時(shí)，理(lǐ)論上(shàng)蝕刻液會(huì)垂直向下或向上(shàng)進行(xíng)攻擊，但(dàn)因藥水(shuǐ)的作(zuò)用并無方向性，故也會(huì)産生(shēng)側蝕，造成蝕後導體(tǐ)線路在截面上(shàng)，顯現出兩側的內(nèi)陷，稱為(wèi)Undercut.但(dàn)要注意隻有(yǒu)在油墨或幹膜掩護下，直接對銅面蝕刻所産生(shēng)的側蝕才是真正的Undercut.一般Pattern Process在鍍過二次銅及錫鉛後，去掉抗鍍阻劑再行(xíng)蝕刻時(shí)，則可(kě)能有(yǒu)二次銅與錫鉛自兩側向外增長出，故完成蝕刻後側蝕部份隻能針對底片上(shàng)線寬，而計(jì)算(suàn)其向內(nèi)蝕入的損失，不能将鍍層向外增寬部份也計(jì)入。電(diàn)路闆制(zhì)程中除了銅面蝕刻有(yǒu)此缺陷外，在幹膜的顯像過程中也有(yǒu)類似這種側蝕的情形。 
   37、Water Break水(shuǐ)膜破散，水(shuǐ)破 
    當闆面油污被清洗得(de)很(hěn)幹淨時(shí)，浸水(shuǐ)後将在表面形成一層均勻的水(shuǐ)膜，能與闆材或銅面保持良好的附着力(即接觸角很(hěn)小(xiǎo))。通(tōng)常直立時(shí)可(kě)保持完整的水(shuǐ)膜約5~10秒(miǎo)左右。清潔的銅面上(shàng)在水(shuǐ)膜平放時(shí)可(kě)維持10~30秒(miǎo)而不破。至于不潔的闆面，即使平放也很(hěn)快就會(huì)出現"水(shuǐ)破"，呈現一種不連續而各自聚集的"Dewetting"現象。因為(wèi)是不潔的表面與水(shuǐ)體(tǐ)之間(jiān)的附着力，不足以抗衡水(shuǐ)體(tǐ)本身的內(nèi)聚力所緻。這種檢查闆面清潔度的簡便方代，稱為(wèi)Water Break法。 
   38、Wet Blasting濕噴砂 
    是金屬表面一種物理(lǐ)式的清潔方法，系在高(gāo)壓氣體(tǐ)的驅動下，迫使濕泥狀的磨料(Abrasive)噴打在待清潔的表面，用以去除污物的做(zuò)法。電(diàn)路闆制(zhì)程中曾用過的濕噴浮石粉(Pumice)技(jì)術(shù)，即屬此類。 
   39、Wet Process濕式制(zhì)程 
    電(diàn)路闆之制(zhì)造過程有(yǒu)幹式的鑽孔、壓合、曝光等作(zuò)業;但(dàn)也有(yǒu)需浸入水(shuǐ)溶液中的鍍通(tōng)孔、鍍銅，甚至影(yǐng)像轉移中的顯像與剝膜等站(zhàn)别，後者皆屬濕式制(zhì)程，原文稱為(wèi)Wet Process。