硝酸铈铵（CAN）在 PCB 刻蚀、光刻板（铬版）刻蚀、电极改性。

一、PCB铜线路刻蚀(高精、环保、替代FeCI3)

1.原理

Ce4*强氧化性(1.61V)，在酸性条件下把Cu氧化为可溶性Cu2*:

Cu +2Ce4+ ->Cu2+ +2Ce3+

只蚀铜，不蚀基材(环氧、玻璃、陶瓷)，也不攻击光刻胶。

2.推荐配方(常用)

·CAN:50-150 g/L

硫酸:10-30mL/L(酸度稳定速率、防铜发黑)

去离子水:余量

3. 工艺参数

• 温度：30–50℃

• 速率：3–10 μm/min（线宽≤50 μm 精细线最佳）

• 终点判断：溶液由橙→淡黄（Ce⁴⁺消耗）

4. 优势

• 边缘垂直、无侧蚀、毛刺极少，良率高

• 无氯离子，不腐蚀基底、无渗蚀

• 废液易处理，Ce³⁺可电解再生，环保

二、硝酸铈铵光刻板 / 铬版刻蚀（LCD/OLED、半导体光罩）

1.原理

Ce4在酸性下选择性氧化金属铬为可溶性Cr3*:

Cr+3Ce4->Cr3++3Ce3+

·只蚀铬，不伤石英玻璃、光刻胶、SiO2、SigN4、金/钛/钨。

2.标准铬蚀刻配方(行业通用)

· CAN : 10-20 wt%

·高氯酸:1-3wt%(关键:速率稳定、边缘更垂直)

去离子水:余量

3.工艺参数

温度:25-35°C

·速率:50-150 nm/min (铬膜常用100-150 nm/min)

·边缘垂直度:≥85%，无侧蚀、纳米级光洁

4. 应用场景

• 芯片 / 面板光掩模铬版

• LCD/OLED铬电极、遮光层

• 光学镀膜除铬、修版

5. 优势

• 极致选择性：只溶铬，基底零损伤

• 图形边缘锐利、无钻蚀，线宽精度可达 **≤1 μm**

• 药液稳定、寿命长，适合量产

三、电极改性（铜 / 银 / 碳电极，提升耐蚀、导电、催化）

1. 作用机理（两种）

1）表面氧化钝化（金属电极：Cu、Ag）

• Ce⁴⁺氧化电极表层，生成致密 CeO₂–金属氧化物复合膜

• 效果：耐蚀↑、导电稳定、防氧化 / 硫化

2）引入铈基活性位点（碳 / 复合电极）

• CAN 浸渍→热分解→纳米 CeO₂锚定在电极表面

• Ce³⁺/Ce⁴⁺氧化还原对，提升催化活性、降低极化阻抗

2. 典型工艺（示例）

• 浓度：0.1–0.5 mol/L CAN（稀硝酸酸化，pH 1–2）

• 处理：室温浸泡5–30 min → 水洗 → 烘干（100–150℃）→ 可选200–300℃煅烧（增强结合）

3. 硝酸铈铵的效果与用途

• 铜电极：防氧化、防迁移，适合 PCB、连接器

• 银电极：抗硫化，延长寿命（传感器、显示屏）

• 碳电极（传感 / 电池）：

• 氧还原 / 析氧催化↑

• 重金属、有机物检测灵敏度↑