蚀刻集成电路引线框原理

1、引言

集成电路引线框的传统制法,是利用冲裁模在冲床上加工。蚀刻集成电路引线框,则是利用光刻腐蚀的方法来制作集成电路引线框。随着集成电路向着大规模、超大规模和小型化高集成度方向发展,其外引线的密度越来越高,引线节距越来越小,间隙越来越窄,利用传统的机械冲裁法已经很难甚至无法制作。作为一种新的加工手段,刻蚀法就得到了应用发展。

2 工艺原理及过程

刻蚀法的基本原理:利用化学感光材料的 光敏特性,在金属基片上形成抗蚀图形掩膜,通过腐蚀剂蚀除部分金属,得到所需产品。刻蚀法跟印制电路板的腐蚀加工有类似之处。 除了金属基材,掩膜及腐蚀剂是刻蚀法的主要原材料。现在,用作掩膜的材料一般由高感光性树脂合成,配以感光剂、色粉、填料及少量溶剂。掩膜材料可分为干膜、湿膜两种。其中干膜是已经专业生产厂涂敷在防粘的聚乙烯和聚酯保护层之间生成的干性薄膜,使用时一般通过贴膜机挤压在金属片上。湿膜则是一种液态感光显像油墨,使用时通过丝网印刷在金属基片上。 感光树脂能在紫外光(波长Κ≤400nm)下聚合,变成耐酸蚀的保护层,使基片不受腐蚀剂的腐蚀。用带有产品图形的底片,覆盖在附有感光树脂的金属基片上,经过曝光显影,就可得到抗蚀掩膜。当感光树脂完全聚合时抗蚀性能很好,同一种感光材料在相同厚度时完全聚合的曝光时间是使用的光源类型及强度之函数。故影响掩膜抗蚀性能的有材料组成和厚度、光源、光强、洁净度等诸多因素。 腐蚀剂材料一般有三氯化铁及氯化铜。氯化铜因其再生容易而在印刷电路板行业得到普遍采用。集成电路引线框多为铁镍合金,以三氯化铁较为适用。腐蚀过程的实质就是未被掩膜保护的金属片被三氯化铁氧化成离子态进入溶液的过程。对于三氯化铁腐蚀剂,其主要反应为:2FeCl3+Fe=3FeCl2,该反应为放热反应。影响腐蚀效果的有溶液浓度、温度、喷淋压力、时间(速度)等腐蚀因素。相对于铜箔板而言,集成电路引线框金属基片厚度很大,喷淋腐蚀过程中不可避免地会产生与基片表面方向平行的侧向腐蚀。为了保证蚀刻产品的线条宽度,需要在掩膜设计时预留侧蚀余量,余量的计算遵循下式: E=T? 2U式中 E——蚀刻因子; T——材料厚度;U——侧蚀宽度

。 所以,蚀刻法制作集成电路引线框需要完成掩膜制备和腐蚀成形两大阶段。其中,以干膜作掩膜材料的主要工艺流程为:底片设计制版、金属基片贴膜→曝光→显影→腐蚀→去膜→检验出厂。

广告标牌如何被蚀刻而成

现在市面上的广告标牌一般是采用标牌蚀刻的办法制成的 ，通常也就是采用光化学反应和蚀刻相互综合到一起来处理某个金属零件。该蚀刻工艺充分的利用了当今社会先进的生产技术，并配以计算机辅助设计技术，经需要制成图案的图形先加工成菲林，然后将菲林图形通过 光化学反应复制到金属材料表面，在金属材料表面形成被保护起来的金属零件图形，再通过蚀刻的 方法，把未保护的金属材料蚀掉就产生出了金属零件。

　　蚀刻加工能力：

      1、不锈钢的蚀刻加工能力。不锈钢材质是最常见的材料，也是目前很多产品最常用的材料。不锈钢分门别类有多种牌号，多种硬度，多种成份，一般分为SUS200系例,SUS300系例，SUS400系例等。蚀刻加工不锈钢的能力通常针对以上几个系例的材料。一般其材料厚度从0.03-1.0mm。不锈钢材料的厚度也限制了蚀刻加工能力。并不是所以的厚度都是可以蚀刻的。通常，蚀刻加工不锈钢的能力限制在厚度4mm以下，但是想要蚀刻穿透不锈钢，那么一般的的不锈钢厚度会限制在1mm以内。

　　2、铜材的蚀刻加工能力。铜材也是方便蚀刻的一种材料，相对于不锈钢来说，它的侧蚀刻性能控制的会更好。因为铜材相对于不锈钢来说，材质偏软，在蚀刻的过程中更容易对其腐蚀，所以铜材的蚀刻加工能力还是很强的。

　　3、超薄材料的蚀刻加工能力。相对于冲压工艺，特别是对一硬材质材料和超薄材料，冲压是存在限制和难点的：主要体现在冲压会造成一些精密零件的材料变形，零件侧边缘会存在卷边毛剌。而这恰恰是有些零件精密产品所不允许的!而一旦冲压模具确定好后，想要更改的话，就会造成大量的模具成本的浪费。而蚀刻加工正好可以解决冲压工艺所不能达到的要求。蚀刻加工可以针对超薄材料进行随进的模版更改设计，而其成本在大批量生产的情况下，甚至可以忽略不计。而且蚀刻工艺不会对材料和零件产生毛剌。光滑的零件表面完全可满足产品装配的要求。

　　4、对一些槽的蚀刻加工能力。往往一些产品如不锈钢或铜或铝材质等产品，会要求在材料的表面进行槽的加工。一般机械加的模式都是用刀具进行铣切。数量少的情况下，可以少量加工，但是若产品存在大量的这种槽，机加工的能力就凸显出严重的不足。这时候，蚀刻加工也可以很好的解决这种材料表面槽的加工。

加工。