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FeCl3在蚀刻机中的腐蚀原理及组成

FeCl3蚀刻是最早使用的一种用于铜及合金腐蚀的加工方法,这种方法,原料容易获得,价格便宜,配制简单,易于操作,因此这一方法曾被广泛采用,即便是现在也被较多的蚀刻厂所采用。

FeCl3对铜的蚀刻是一个氧化还原过程,在铜表面Fe3+使铜氧化成CuCl,同时Fe3+被还原成Fe2+Cu+FeCl3CuCl+FeCl2CuCl离子具有还原性,和草莓视频官网下载APP网址蚀刻机中的Fe3+进一步反应生成CuCl2。生成的CuCl2具有氧化性,同时会与铜发生氧化还原反应:Cu+CuCl22CuCl

所以FeCl3蚀刻液是依靠FeCl3CuCl2同时完成的。其中Fe3+的氧化能力强,蚀刻速度快,蚀刻质量好。相对而言,CuCl2腐蚀机里蚀刻速度较慢,蚀刻质量差,随着蚀刻液中Fe3+的消耗和CuCl2的增加而使蚀刻速度逐渐减慢,并使蚀刻质量恶化。当Fe3+消耗量达50%时,蚀刻机中的腐蚀速度和蚀刻质量都将不利于继续进行蚀刻过程,而应更换蚀刻液。

在实际生产中,表示蚀刻液的蚀刻效能不是用Fe3+的消耗量来衡量,而是采用蚀刻机中铜的溶解量(单位为g/L)来衡量。铜在FeCl3蚀刻溶液中,最初蚀刻速度是恒定的。然而随着腐蚀机Fe3+的消耗,蚀刻液中铜含量不断升高,当融铜量达到60g/L时,蚀刻速度会变慢,当蚀刻液中Fe3+消耗达到40%时或融铜量达到83g/L时,蚀刻速度会急剧下降,此时蚀刻机中的腐蚀液不能再继续使用,而应考虑蚀刻液的再生或更新。

通常使用的FeCl3蚀刻液酸度都不高,所以FeCl3蚀刻液在腐蚀铜时,也伴有FeCl3CuCl2的水解副反应:FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCLCuCl2+2H2OCu(OH)2+2HCL。生成的氢氧化物不稳定,受热易分解生成相对应的氧化物和水,这些氧化物一部分沉淀在蚀刻机水槽底部形成黄土样沉积物,一部分悬浮于蚀刻液中,对抗蚀层产生一定的破坏作用:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2OCu(OH)2CuO+H2O

以下为草莓视频官网下载APP网址客户现场装机图:

FeCl3在蚀刻机中的腐蚀原理及组成

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