Травление в щелочном растворе хлорита натрия

Травление в растворе перекиси водорода.

Травление в растворе хромовой кислоты.

Добавляя к хромовому ан­гидриду воду, получают необходимую концентрацию хромовой ки­сло­ты— 20—30%. Кроме того, добавляют приблизительно 10% H₂SO4 и Na₂SO₄. При темпера­туре 40—60°С скорость травления меди равна 30—40 мкм/мин. Реакция травления протекает в соответствии с ра­венством

ЗСu + 2CrO₄^2- + 16Н⁺ → 2Сг³⁺ + ЗСu²⁺ + 8Н₂О.

Применение Н₂СгО₄ целесообразно для травления в лабораторных условиях фольгированных диэлектриков, покрытых защитным сплавом Sn — Pb. К достоинствам раствора относится устой­чивость покрытий на основе сплава Sn — Pb неэвтектического состава. Широкому примене­нию этого травителя препятствуют необходимость очистки от очень агрессивных веществ, трудности регенерации и высокая стоимость.

При травлении в растворе перекиси водорода применяются добавки серной или соляной кислоты. В растворе перекиси водорода с серной кислотой (2—8% Н₂О₂ и 5— 10% H₂SO₄) протекает реакция

Cu+H₂O₂+2H⁺→ Cu²⁺ + 2H₂O

Кроме сульфата меди не образуется других побочных продуктов. Содержание меди в растворе мо­жет достигать до 100 г/л. При распы­лении используемого раствора медь выпадает в осадок в виде сульфа­та. В качестве защитных покрытий применяют резисты трафаретной печати, фоторезисты и обычные металлические покрытия (Sn — Pb, блестящее лужение, Аu и Ag).

В растворе соляной кислоты перекись водорода обеспечивает не­прерывное регенерирование системы, что позволяет осуществлять работу по закрытому циклу

Cu + 2HCl + H₂O₂ →CuCl₂ + 2H₂O;

CuCl₂ + Cu + 2HC1→ 2H[CuCl₂];

2Н[CuCl₂] + Н₂О₂ → 2CuCl₂ + 2Н₂О.

Простота выделения меди, возможность регенерации и устойчивость практически всех защитных по­крытий — преимущества травителей на основе Н₂0₂ Недостатки состоят в необходимости точного контроля ванны вследствие опасности перекиси водорода, резком росте времени травления при накопле­нии меди в растворе и химическом разрушении металлических емкостей и частей оборудования.

Смесь из NaClO₂, NH₃, (NH₄)₂CO₃ или другой соли аммония и Н₂О при температуре 20 — 45°С растворяет медь, образуя комплексы.

Так как NH₃ достаточно летуч, то особое внимание уделяют поддер­жанию необходимого состоя­ния ванны для травления. Для вентиляции рабочих мест и поддержания чистоты на смежном обору­довании, тре­буются особые затраты. Время травления для слоя меди толщиной 35 мкм составляет 1 мин, но оно увеличивается с ростом содержания меди в растворе и при содержании меди 40 г/л со­ставляет уже 4 мин. Раствор полностью истощается при содержании меди 50 г/л Преиму­щество тра­вителя на основе щелочного раствора хлорита натрия за­ключается в возможности применения прак­тически всех защитных по­крытий Резисты трафаретной печати и фоторезисты не должны быть ще­лочеустойчивыми Регенерация отработанного раствора исключается; с помощью нейтрализации на основе НСl можно перевести медь в оса­док в виде карбоната или соли, соответствующих применяе­мому соеди­нению аммиака.

Процесс травления должен быть организован таким образом, чтобы возможное химическое воз­действие травителя на травящийся материал было использовано наиболее оптимально Травильные установки долж­ны выполнять следующие функции:

Рис.24. Принцип различных способов травления.

а — травление погружением; б — травление центри­фугированием; в — травление разбрызгиванием: 1— ванна; 2 — травитель; 3— заготовка; 4 — механизм движения; 5 —. крыльчатка; 6— транспортерзаготовок; 7 — система сопл; 8 — системаподачи травителя.

§ обеспечивать движения травителя или заготовки или же их совмест­ное движение;

§ создавать аэрацию травителя (оптимальное разбрызгивание);

§ обеспечивать температурную стабильность;

§ обеспечивать удаление травителя (в ряде случаев с регенерацией);

§ обеспечивать промывку, нейтрализацию и сушку заготовки;

§ обеспечивать непрерывный процесс при массовом производстве.

Различают травильные установки, в которых травление производит­ся погружением, центрифугированием и разбрыз­гиванием. Наиболее целесообразными являются травиль­ные установки с вертикальным разбрызги­ванием. На рис.24 приведена такая установка, в которой заготовки по­ме­щаются в держателе в виде выдвижной кассеты между верхними и нижним разбрызгивателями. Заготовка с по­мощью роликового транспортера с пе­ременной подачей перемещается в камеру для травления, после прохож­де­ния которой она попадает в камеры для нейтрализации и промывки. Такие линии могут содержать устройства для удаления защитной маски и сушки заготовок. Сопла располагаются таким образом, чтобы травитель разбрыз­гивался под давлением приблизительно 4 кгс/см² перпен­дикулярно поверхности заготовки. Для достижения равномерности травления осуществляют колебание струй с помощью соответствующего, движения держателей сопл.

Метод разбрызгивания обеспечивает самую большую скорость, травления. Благодаря этому и перпендикуляр­ному падению раствора подтравливание относительно мало

Особое внимание необходимо обратить на очистку заготовки от травителя. Благодаря интенсивной мно­гократной промывке, нейтрализации и сушке обеспечивают полное удаление остатков травителя. В про­тив­ном случае возможны коррозия и ухудшение электрических свойств.

Дата добавления: 2015-03-29