Dùng Sodium persulfate khắc mạch in

Sodium Persulfate khắc mạch in – Cơ chế oxy hóa đồng trong công nghệ PCB

Dùng Sodium persulfate khắc mạch in là một ứng dụng quan trọng của Na₂S₂O₈ trong lĩnh vực điện tử, đặc biệt ở công đoạn chế tạo PCB (Printed Circuit Board). Nhờ tính oxy hóa mạnh và khả năng phản ứng chọn lọc với đồng kim loại, sodium persulfate được sử dụng rộng rãi để loại bỏ lớp đồng dư, tạo hình đường mạch chính xác. Bài viết này phân tích cơ chế hóa học của sodium persulfate trong khắc mạch in, giúp người đọc hiểu rõ bản chất phản ứng và điều kiện vận hành hiệu quả.

1. Sodium Persulfate là gì trong khắc mạch in?

Sodium persulfate (Na₂S₂O₈) là muối natri của axit peroxydisulfuric, thuộc nhóm chất oxy hóa vô cơ mạnh. Trong công nghệ PCB, sodium persulfate được sử dụng làm dung dịch khắc đồng (etchant), thay thế cho một số hệ khắc truyền thống như FeCl₃.

Vai trò chính của sodium persulfate:

• Oxy hóa đồng kim loại

• Hòa tan lớp đồng không được bảo vệ

• Giữ nguyên phần đồng đã phủ resist

2. Nguyên lý khắc mạch in bằng Sodium Persulfate

Khắc mạch in là quá trình loại bỏ chọn lọc đồng kim loại khỏi bề mặt laminate đồng. Sodium persulfate thực hiện điều này thông qua phản ứng oxy hóa – khử.

Phản ứng hóa học cơ bản

S₂O₈²⁻ + Cu → Cu²⁺ + 2SO₄²⁻

Trong phản ứng:

• Ion persulfate (S₂O₈²⁻) là chất oxy hóa

• Đồng kim loại (Cu⁰) bị oxy hóa thành Cu²⁺

• Đồng tan vào dung dịch dưới dạng ion

3. Cơ chế Sodium Persulfate khắc mạch in

3.1. Phá vỡ liên kết kim loại đồng

Ion persulfate chứa liên kết peroxo –O–O– có năng lượng cao. Khi tiếp xúc với bề mặt đồng:

• Liên kết O–O bị kích hoạt

• Điện tử từ Cu⁰ bị tách ra

• Đồng chuyển sang trạng thái ion Cu²⁺

3.2. Tính chọn lọc trong khắc mạch

• Vùng không phủ resist tiếp xúc trực tiếp với dung dịch → bị khắc

• Vùng có resist bảo vệ không tiếp xúc → giữ nguyên

Nhờ đó, đường mạch in được hình thành đúng theo thiết kế.

3.3. Vai trò của nhiệt độ

Nhiệt độ cao:

• Tăng tốc độ phân hủy persulfate

• Gia tăng tốc độ khắc

Tuy nhiên, nhiệt độ quá cao có thể:

• Gây khắc quá mức

• Giảm độ sắc nét của mạch

4. Ưu điểm của Sodium Persulfate trong khắc PCB

• Dung dịch trong, dễ quan sát quá trình khắc

• Không tạo cặn bẩn như FeCl₃

• Ít ăn mòn thiết bị hơn

• Dễ kiểm soát tốc độ khắc

• Phù hợp cho PCB mạch mịn

5. Hạn chế khi dùng Sodium Persulfate khắc mạch in

• Tốc độ khắc chậm hơn FeCl₃

• Dễ suy giảm hiệu lực khi dùng lâu

• Nhạy cảm với nhiệt độ và pH

• Chi phí cao hơn một số dung dịch khắc khác

6. Điều kiện vận hành ảnh hưởng đến hiệu quả khắc

• Nồng độ Na₂S₂O₈: quyết định tốc độ khắc

• Nhiệt độ: tối ưu khoảng 40–50°C

• Khuấy trộn: giúp khắc đều bề mặt

• Diện tích đồng: càng lớn, dung dịch càng nhanh suy yếu

Việc kiểm soát các thông số này giúp đường mạch sắc nét và đồng đều.

7. An toàn khi sử dụng Sodium Persulfate khắc mạch in

Sodium persulfate là chất oxy hóa mạnh, cần lưu ý:

• Tránh tiếp xúc trực tiếp với da và mắt

• Không trộn với chất hữu cơ hoặc chất khử

• Đeo găng, kính bảo hộ khi thao tác

• Xử lý dung dịch thải đúng quy định môi trường

8. So sánh Sodium Persulfate với FeCl₃ trong khắc PCB

Sodium persulfate khắc mạch in dựa trên cơ chế oxy hóa đồng kim loại thành ion Cu²⁺, cho phép loại bỏ chính xác lớp đồng dư trên bề mặt PCB. Nhờ tính oxy hóa mạnh, dung dịch sạch và khả năng kiểm soát tốt, sodium persulfate đặc biệt phù hợp cho các mạch in yêu cầu độ chính xác cao. Việc hiểu rõ cơ chế và điều kiện vận hành là yếu tố then chốt để khai thác hiệu quả hóa chất này trong công nghệ điện tử.

Tư vấn về Sodium Persulfate – Natri Persulfat – Na2S2O8 tại Hà Nội, Sài Gòn

Quý khách có nhu cầu tư vấn Sodium Persulfate – Natri Persulfat – Na2S2O8. Hãy liên hệ ngay số Hotline 0867.883.818. Hoặc truy cập trực tiếp website kdcchemical.vn để được tư vấn và hỗ trợ trực tiếp từ hệ thống các chuyên viên.

Tư vấn Sodium Persulfate – Natri Persulfat – Na2S2O8.

Giải đáp Sodium Persulfate – Natri Persulfat – Na2S2O8 qua KDC CHEMICAL. Hỗ trợ cung cấp thông tin Sodium Persulfate – Natri Persulfat – Na2S2O8 tại KDC CHEMICAL.

Hotline:  0867.883.818

Zalo :  0867.883.818

Web: kdcchemical.vn

Mail: kdcchemical@gmail.com