PCB（印刷电路板）的刻蚀（Etching） 是制造过程中的核心步骤，目的是去除不需要的铜箔，只留下设计好的电路走线和焊盘。以下是详细解释：

刻蚀的作用

1. 图形转移：将设计好的电路图形（通过光刻胶或抗蚀剂覆盖）转移到覆铜板上。
2. 选择性去除铜：通过化学或物理方法，溶解未被保护的铜层，形成导电线路。

刻蚀基本流程

1. 基板准备：覆铜基板（如FR-4）表面覆盖一层铜箔。
2. 图形转移：
   • 在铜箔上涂覆光刻胶（感光材料）。
   • 盖上设计好的底片（菲林），通过曝光机紫外线曝光。
   • 显影后，未被曝光的光刻胶被洗掉，露出需要蚀刻的铜区域；被曝光的光刻胶硬化形成保护层。
3. 刻蚀铜层：
   • 将基板浸入蚀刻液中。
   • 未被光刻胶保护的铜与蚀刻液反应，溶解到溶液中。
   • 被光刻胶覆盖的铜保留下来，形成电路图形。
4. 退膜（剥离保护层）：
   • 用强碱溶液（如NaOH）去除残留的光刻胶，露出完整的铜线路。

常用蚀刻液类型

关键工艺参数

• 蚀刻速率：由蚀刻液浓度、温度、喷淋压力决定。
• 侧蚀（Undercut）：
  
  蚀刻液从线路边缘横向侵蚀铜层，导致线路变窄。精细电路需控制侧蚀（如使用薄铜箔、优化蚀刻参数）。
• 均匀性：通过喷淋系统确保蚀刻液均匀接触板面。

注意事项

1. 环保与安全：
   • 蚀刻废液含重金属（铜离子），需专业处理达标后排放。
   • 操作时穿戴防护装备（手套、护目镜），避免接触腐蚀性液体。
2. 精度控制：
   • 过度蚀刻：线路变细甚至断裂。
   • 蚀刻不足：残留铜导致短路（需返工）。
3. 设备选择：
   • 工业化生产采用水平喷淋蚀刻机，效率高、均匀性好。
   • 实验室可用托盘浸泡（手动摇晃）。

刻蚀后的工序

• AOI检测：自动光学检查线路缺陷。
• 阻焊层（绿油）：覆盖非焊盘区域，防氧化、绝缘。
• 表面处理：焊盘镀金/喷锡/沉银，提高可焊性。

总结

刻蚀是PCB制造的“雕刻”过程，通过化学方法精准移除多余铜箔，实现电路图形的物理成型。现代量产中，酸性氯化铜蚀刻因高效环保成为主流，而控制侧蚀和均匀性是确保良率的核心挑战。