玻璃基电路板的蚀刻和侧蚀技术

在对显示面板和玻璃基板减薄蚀刻主要是指通过一定配比混酸等蚀刻液对液晶面板和玻璃基板等（二氧化硅）玻璃材质基板进行化学腐蚀。本文所摘选信息虽不是专门介绍对玻璃基材的蚀刻，但相关蚀刻和侧蚀原理有一定的共性，故此摘录该文仅供大家参考。
１．蚀刻的定义
蚀刻就是用化学方法按一定的深度除去不需要的金属。蚀刻技术被广泛用在装饰、电路板、精密加工和电子零件加工等领域，近几年我国用蚀刻方法加工的金属画、工艺品和缕空艺术品。
２．蚀刻技术的一般过程
（１）蚀刻技术的分类
A．化学蚀刻
B．电解蚀刻
（２）化学蚀刻的一般工艺流程
预蚀刻→蚀刻→水洗→浸酸→水洗→去抗蚀膜→水洗→干燥
（３）电解蚀刻的一般工艺流程
入橹→开启电源→蚀刻→水洗→浸酸→水洗→去抗蚀膜→水洗→干燥
３．化学蚀刻的几种形式对比及应用
（１）静蚀刻，即将被蚀刻的板或零件浸入蚀刻液，待蚀刻一定深度后取出，水洗，然后进入下道工序。该方法只适用于少量的试验品或试验室使用。
（２）动蚀刻
A ．鼓泡式（也称吹气式），即把容器内的蚀刻液用空气搅拌鼓泡（吹气）的方法进行蚀刻。
B ．泼溅式，在一个容器内用泼溅的方法把蚀刻液泼在被蚀刻物体表面进行蚀刻的方法。
C ．喷淋式，用一定压力将蚀刻液喷淋在被蚀刻物体的表面进行蚀刻的一种方法。该方法较为普遍，且蚀刻速度和质量较为理想。
４．侧蚀及侧蚀系数
（１）侧蚀的形成过程
蚀刻开始时，金属板表面被图形所保护，其余金属面均和蚀刻液接触，此时蚀刻垂直向深度进行，如图1。当金属表面被蚀刻到一定深度后，裸露的两侧出现新的金属面，这时蚀刻液除向垂直方向还向两侧进行蚀刻，如图2。随着蚀刻深度的增加，两侧金属面的蚀刻的面积也在加大。开始的部分被蚀刻的时间长，向两侧蚀刻的深度也大，形成严重侧蚀，底部蚀刻时间较短，侧蚀相对轻微，如图3。图4是最后的蚀刻结果。
（２）侧蚀对产品质量的影响
侧蚀能使凸面的图形（泛指阳图）线条或网点变细变小，反之使凹图的线条或网点变粗变大，使图形变形或尺寸超差，严重时使产品报废，是蚀刻中的大敌。
（３）减小侧蚀的方法
蚀刻过程中产生侧蚀是不可避免的，所以如何将侧蚀降至最小值成为各生产厂家的首要目标，其方法主要有以下几种：
A．选择高效率的蚀刻液，最好能使蚀刻液连续使用、再生，永远处于最佳的活跃状态。
B ．制定或控制好适于自身产品的蚀刻液的温度。
C．选择理想的蚀刻方法，如喷淋式较好，其它方式较差，静止蚀刻侧蚀最大。使用喷淋蚀刻时，上喷和下喷差别较大，应选择下喷，如图5 所示。这是因为，如果选择上喷，即喷头向下，蚀刻应喷至板面，蚀刻液停留时间较长，在垂直蚀刻的同时向两侧蚀刻。而下喷当蚀刻液喷向板面时即刻落下，溶液交换的速度快，永远有新溶液喷向板面，减少了侧蚀的机会，侧蚀较小。
D ．严格控制蚀刻时间。方法是先做首件，选择出最佳的蚀刻时间，一旦达到理想深度即刻取出用水冲洗（若有局部蚀刻不掉，取出清洗后做局部处理）。以后的产品
按此蚀刻时间。
E ．适量加入高分子成膜物质作保护剂，这种物质要能溶解于水，与金属要有特定的亲和力，蚀刻时可以粘附于金属的侧壁上。
５．图形补偿的方法
（１）先计算出有关金属的蚀刻系数（按规定的工艺条件），见图6 侧蚀示意图。
式中：
A ．原掩膜宽度
B ．蚀刻后的宽度
I．蚀刻后造成的缺口宽度
d．为蚀刻深度
（２）计算公式：
蚀刻系数＝d／I
其中蚀刻系数越大侧蚀越小。以静蚀刻为例，其蚀刻系数为2 ～4 ，也就是说我们平时的蚀刻系数要远远超过它才行。
（３）补偿方法。
在设计光绘底片前，根据新测得的蚀刻系数将蚀刻深度的数值代入式中，计算出侧蚀刻量从而对照底的数值加以修正，以补偿因侧蚀引起的线条及网点失真。

审核编辑 黄宇