PCB(印刷電路板)被稱為「電子工業之母」,其製造過程非常依賴化學處理,就像是在銅箔基板上進行一場精密的「雕刻」與「架橋」。
我們可以根據生產流程,將 PCB 化學品簡單分為以下四大類:
1. 影像轉移與蝕刻化學品 (Imaging & Etching)
這是定義電路圖形的階段。利用「光阻劑」保護想要的線路,並把不要的銅蝕刻掉。
顯影液 (Developer): 通常使用碳酸鈉 ($Na_2CO_3$),用來洗掉未受光照射的光阻劑,顯現出線路圖案。
蝕刻液 (Etchants): 這是「雕刻」的主角,常用酸性氯化銅 ($CuCl_2$) 或鹼性氨水系統,將暴露出的銅箔溶解掉。
去膜液 (Stripper): 通常使用氫氧化鈉 ($NaOH$),在蝕刻完成後,將保護線路的殘餘光阻膜剝離。
2. 孔壁導通與電鍍化學品 (PTH & Electroplating)
這是為了讓電路板的正反面或多層之間能夠「導通」。
黑孔/PTH 藥水: 為了讓不導電的孔壁(樹脂材質)變導電,會使用鈀催化劑 (Palladium) 或碳黑,並進行化學銅 (Electroless Copper) 沈積。
電鍍銅藥水: 主要是硫酸銅、硫酸與多種「添加劑」(如光澤劑、整平劑),負責把線路與孔徑的銅層加厚,確保導電性。
微蝕刻劑 (Micro-etchant): 如過硫酸鈉或過硫酸銨,用來粗化銅表面,增加層與層之間的結合力。
3. 防焊與表面處理藥劑 (Solder Mask & Surface Finish)
這是為了保護電路,並確保零件能順利焊接到板子上。
防焊漆(綠漆/油墨): 通常是環氧樹脂 (Epoxy) 材質,保護線路不被氧化,並防止焊接時產生橋接短路。
表面處理藥水: 為了防止暴露出的銅墊氧化,會使用多種工法:
OSP (抗氧化劑): 一種有機保焊膜。
化鎳金 (ENIG): 包含化學鎳與浸鍍金藥水,提供平整且耐磨的焊接面。
噴錫助焊劑 (Flux): 輔助錫膏附著。
4. 程序維護與環保藥劑 (Maintenance & Treatment)
剝錫鉛液: 在製程中若有作為保護層的錫鉛,需用酸性藥水將其剝除。
消泡劑與潤濕劑: 確保各種藥水在狹窄的孔徑與細微線路中能均勻分佈。
廢水處理藥劑: PCB 廢水含高濃度的重金屬(銅、鎳),需要專用的螯合劑與絮凝劑來沉澱回收,符合環保規範。
