堿性氯化銅蝕刻液包括以下組分:
1、銅氨絡離子[Cu(NH3)4]2+——蝕刻的主要作用成分,由母液提供,以Cu含量或密度形式體現;
2、游離氨NH3——參與蝕刻反應,由氨水補充,以PH值體現; 3、氯離子Cl-——活化劑,由氯化銨補充;
4、銨離子NH4+——PH穩定劑及氨補充劑,由氯化銨補充;
5、添加劑——促進蝕刻反應產物[Cu(NH3)2]+轉化為具有蝕刻作用的[Cu(NH3)4]2+。
通常,由氨水+氯化銨+添加劑組成補充液。
蝕刻反應機理: [Cu(NH3)4]2++Cu→2[Cu(NH3)2]+所生成的[Cu(NH3)2]+為Cu+的絡離子,不具有蝕刻能力。在有過量NH3和Cl-,在起催化作用的添加劑的作用下,能很快地被空氣中的O2所氧化,生成具有蝕刻能力的[Cu(NH3)4]2+絡離子。
其再生反應如下:
2[Cu(NH3)2]++2NH4++2NH3+ 0.5 O2 = 2[Cu(NH3)4]2++H2O
從上述反應,每蝕刻1摩爾銅需要消耗2摩爾氨和2摩爾銨離子(氧氣則靠噴淋時與空氣接觸提供)。因此,在蝕刻過程中,隨著銅的溶解,應不斷補加氨水和氯化銨。