將覆銅箔板表面由化學(xué)蝕刻去除不需要的銅導(dǎo)體，留下需要的銅導(dǎo)體形成線路圖形，這種減去法工藝是當(dāng)前印制板加工的主流。對銅實現(xiàn)化學(xué)蝕刻的關(guān)鍵是蝕刻溶液、蝕刻設(shè)備和蝕刻操作條件。

蝕刻溶液目前是以氯化銅與鹽酸的酸性氯化銅蝕刻液，及以氯化銅與氨水的堿性氯化銅蝕刻液為主流，這方面在深入改進的是提高蝕刻溶液的蝕刻速率、穩(wěn)定性與再生利用。蝕刻操作條件是對溫度、壓力、時間以及溶液濃度等工藝參數(shù)的控制，使蝕刻過程處于最佳狀態(tài)。蝕刻設(shè)備是圍繞著生產(chǎn)效率、蝕刻速度和蝕刻均勻性而不斷改進，現(xiàn)在就此來看設(shè)備的變化與特性?，F(xiàn)在主流是水平傳送噴淋式，而由于噴淋結(jié)構(gòu)差異也有不同效果。

蝕刻設(shè)備的改進，主要體現(xiàn)在傳送方式、噴淋方式，目的是提高生產(chǎn)效率、蝕刻速度和蝕刻均勻性。

一、板子的傳送: 固定式、水平式、垂直式

回顧蝕刻設(shè)備的發(fā)展，最早僅是一個蝕刻液槽或缸，存放了蝕刻液，覆銅板掛浸在里面溶液中去除未保護的銅;后又使蝕刻液攪動或板子擺動，稍微提高蝕刻速度。此后，在蝕刻液槽中間有一根噴管，板子豎直放于槽體周圍，噴管旋轉(zhuǎn)的離心力把溶液飛濺于板面上實現(xiàn)蝕刻銅。由于板子固定放置于槽內(nèi)，人工放板與取板效率低，且勞動強度大。這種條件下加工的板子線條寬度/間距在0.5mm以上。

后來采用水平傳送板子，泵輸送溶液至噴管噴淋溶液，初期還沒有用到噴嘴，僅采用塑料管上開小孔或縫隙噴淋出的溶液，壓力較小。以后進一步發(fā)展成采用噴嘴與擺動結(jié)構(gòu)。

水平傳送承載板子的載體曾是采用塑料編織網(wǎng)帶，由蝕刻機兩頭輥輪轉(zhuǎn)動帶動塑料網(wǎng)的移動，板子放在網(wǎng)上后不動的。這種網(wǎng)帶傳送的好處，適合各種尺寸(長、寬與板厚)板子及撓性板的蝕刻，其缺點是只能單面蝕刻，雙面板要經(jīng)翻板二次蝕刻。為能雙面同時蝕刻，改為滾輪傳送，這樣板子隨著滾輪前進，上下都有空隙可噴淋溶液于板面。裝載滾輪的輥軸轉(zhuǎn)動，有靠鏈條帶動或齒輪帶動，相對而言齒輪傳動平穩(wěn)可靠。因為傳送滾輪之間有間隙，會使小尺寸板及柔軟的板不能傳送，這就要考慮滾輪的密度，或附加“過橋”，使得小尺寸板與撓性板也能傳送，已有設(shè)備稱能傳送最薄25μm的薄片。

曾有垂直式傳送蝕刻機，板子垂直掛吊于夾具上進入蝕刻機內(nèi)，在蝕刻室兩側(cè)溶液噴淋板面。由于蝕刻設(shè)備復(fù)雜和沒有體現(xiàn)優(yōu)良的蝕刻效果，因此沒被發(fā)展?，F(xiàn)在主流是水平傳送噴淋式蝕刻機。

二、噴淋桿或噴嘴的移動

為了使溶液能全面地噴淋到板子表面每個部位，并促使板面溶液加快流動，可移動噴淋桿或噴嘴。

目前的水平傳送噴淋式蝕刻設(shè)備的噴嘴與噴淋桿擺動的結(jié)構(gòu)有多樣不同。使得噴淋溶液不固定于一個位置，就讓噴嘴擺動。擺動方式有的是轉(zhuǎn)動噴管搖擺噴嘴角度，有的是平移噴管移動噴嘴位置，也有水平旋轉(zhuǎn)噴管而使噴嘴旋轉(zhuǎn)噴液。噴嘴擺動方式不同，目的是為提高蝕刻均勻性。

三、噴嘴的類型

噴嘴的結(jié)構(gòu)也有多種式樣，按照噴出液體形狀不同有a.實心線束型、b.空心圓錐形、c.實心圓錐形、d.扁平扇形等，如圖1所示。從噴射液體不同形狀的效果來看，實心線束型面積太小，圓錐形面積過大，在較密滾輪情況下都被遮擋掉了。

因此較多蝕刻機中選擇扁平扇形噴嘴，溶液呈扇面與板子表面垂直沖擊銅箔，效果較好。

在蝕刻溶液中會混有固體顆粒，一定時間后會引起噴嘴堵塞。因此要經(jīng)常檢查噴嘴的噴淋效果，清洗噴嘴是維護設(shè)備工作之一?，F(xiàn)在有一種防堵塞噴嘴，也稱自清洗噴嘴，它是根據(jù)伯努利(Bernoulli)效應(yīng)而設(shè)計。DanielBernoulli是18世紀(jì)時的瑞士科學(xué)家，他發(fā)現(xiàn)二張紙片間微風(fēng)吹動會分開，而當(dāng)風(fēng)力越大紙片會接近靠攏，如圖2所示。利用此原理，在噴頭內(nèi)有二頁薄片，當(dāng)噴壓大時二頁片間成狹縫有力地噴淋溶液;而當(dāng)二頁片間有雜物堵住，流量和壓力減少，二頁片間縫隙變大，雜物自行被沖洗掉，所以是自清洗噴嘴。

四、常規(guī)設(shè)備蝕刻對精細線路的影響

上述一系列的設(shè)備改進是起到提高生產(chǎn)效率、蝕刻速度與蝕刻均勻性。現(xiàn)在主流是水平傳送噴淋式蝕刻機，基本能勝任薄銅箔的50μm以上線寬/線距圖形蝕刻。但對更細線路或較厚銅箔設(shè)備能力受到限制。

在板子雙面同時噴淋蝕刻過程中，顯然下表面蝕刻速度與蝕刻均勻性要比上表面好，上表面的板四周蝕刻速度快于中間部位。這主要由于通常的噴淋蝕刻過程中板子上表面會形成蝕刻液的“水池”，影響蝕刻均勻性與引起側(cè)蝕。如圖3與圖4所示。盡管通過改進噴嘴結(jié)構(gòu)與噴桿擺動方式，可以減少板面“水池”，改善蝕刻均勻性，但板面的“水池”還存在，對精細線條與厚銅箔的蝕刻精度帶來不良影響。