[发明专利]蚀刻基体的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚀刻基体的装置，该装置包括一种将蚀刻液喷到基体上的喷射装置，并涉及一种蚀刻基体的方法。

背景技术

众所周知，在电化学与表面处理技术中，使用各种不同的蚀刻液，例如盐酸或硫酸、含过氧化物与含铁及不含铁的蚀刻液，还使用碱性化学蚀刻液。此外，还可使用无机或有机添加剂，以便对金属或者半导体基体，以及用化学方法并接着用电化学方法使基体金属化的塑料基体如载有所谓基底铜箔(Basiskupfer)的印刷电路板进行蚀刻结构化。举例来说，类似的蚀刻方法公开于DE 2364162A1中。

以此，举例来说，在印刷电路板上按照涂覆所谓光刻胶所产生的图案蚀刻出线路结构。已知的蚀刻方法使余留导体的横截面结构在基部明显宽于上侧面。为了这时在印刷电路板上更加密集地形成线路结构，这种梯形的横截面轮廓是不利的，因为它要求占据太多的位置。这种梯形结构应当尽可能地予以避免。

发明内容

本发明的任务是，实现开始时提及的装置和开始时提及的方法，以此装置和方法可以避免现有技术中的问题，并可特别改进基体的蚀刻过程或者说基体上线路结构或类似物的蚀刻过程。

该任务通过一种具有权利要求1中所述特征的装置和一种具有权利要求11中所述特征的方法得到解决。本发明有利并优选的改进方案则是其他权利要求的主题，下面将详细阐明。有些情况下，所述装置和方法予以共同阐明，而且这些阐明以及有关的特征还独立地适合装置和方法。权利要求书全文因有明确表示的引用关系而成为说明书的内容。

本发明规定，射束以及因此喷射液或者说喷嘴作为一方，基体作为另一方，在二者之间施加电压。以此方式方法，可以改进阳极蚀刻过程或电压辅助的蚀刻过程。在本发明范围内，借此一方面可以更快地进行蚀刻过程，那就是说，需要更少时间。此外也表明，蚀刻出来的线路结构横截面更为陡峭，或者横截面接近理想的矩形。对于本发明装置而言，或者实施本发明方法时，这样施加辅助电压不花费特别大的开支。

施加电压，一方面可以这样来进行：使电压或者说相应电源的一极同喷射装置的一部分连接或者说与之接触。为此，可与导液部分如导液管一优选由金属如钛或类似金属制成一或者喷嘴自身接触。但有利的是，所述喷嘴由塑料制成，因而应当经由导液管来进行接触，例如经由从中分叉出喷嘴的导管。同样可以在这种导液管的内部以插件或类似零件的形式来设置接触。以此方式在一定程度上使逸出的或者说由喷射装置喷出的液雾或者喷射液或者说蚀刻液与电源接触。

按照本发明的第一改进方案，第二种接触方式可使基体直接进行电接触来进行，例如经由其上所安装的接触夹、接触轮或类似零件。因此，基体也可以同电源的一极或者说正极或者相应电位直接导电连接。

在本发明的第二改进方案中，可以使用辅助电极来避免上面所提及花费大的接触方式，这种辅助电极设置在比较靠近基体的地方，并代替它直接同电源连接接触。这样一种辅助电极，由于它受到同样的喷雾或喷射液的撞击，而喷雾或者说喷射液也抵达基体并产生电接触，因而形成到电基体上的电接触。同样，该辅助电极可以同蚀刻液的收集槽连接，或者至少部分地浸入其中，并藉助从基体上流下的蚀刻液形成电接触。

在进液管上可有利地设置多个喷嘴。为了使喷射液或蚀刻液在基体上的沾载尽可能优化或者可单独调整，可行的是，将这些喷嘴安装得可手动或自动调节。所用的电压可以是恒电位的，有利的是使用恒定的直流电源。电压的数值可在数伏的范围之内，有利的是10V至15V。用12V电压通以0.1A电流产生特别有利的结果。

可使用脉冲电压来代替上述的恒电位电压。在此情况下，电压脉冲的数值大致在上述范围之内。电压脉冲的形式基本上可保持相同，这样能降低电源控制费用。但是，在各种情况下，在这方面也可有利地规定，所述电压脉冲数值同蚀刻工艺过程中所施加的电压一样加以变化，例如为了能够获得最佳的蚀刻结果，有针对性地并且在程度上时间上以及在更精确地对蚀刻过程产生影响。特别在蚀刻过程行将结束时，形成或者说影响线路结构的上述侧壁，因此时间尤具深远意义。

此外，还可以将蚀刻过程用电解方式进行操作。藉此方式通常可以对蚀刻过程施加更好、更精细地控制或影响。特别可以藉此更好地影响蚀刻过程的热力学。

喷射过程或者说蚀刻过程中，基体或者可垂直放置，特别是悬挂。另一种方案中也可将基体水平放置，并且例如在滚道或类似机构上输送。

蚀刻液可采用CuCl。它与从基体或者说线路结构上蚀刻下来的的铜形成Cu₂Cl₂。