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化学蚀刻

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化学蚀刻液恢复剂 FF01 介绍

一.产品说明:

FF01用于氯化铁蚀刻液再生,其反应原理是利用氧化剂将氯化亚铁氧化成氯化铁,生产时,可以在线再生作业,减少换槽频率及延长槽液使用寿命,侧蚀小。

二.产品特色:

1.可以直接线上再生作业,不影响产能。

2.提高铜的蚀刻含量至80 g/l左右。(传统型只有30~40g/l)。

3.换槽频率大幅减少及延长槽液使用寿命。

4.利用再生控制器直接线上检测比重、PH值等的变化实时修正,使蚀刻速率更稳定。

5.沉淀物少,可减少生产线设备的摩耗与故障。

6.提高FeCl3的使用效率进而降低成本。

7.蚀刻产速更快,可以增加产能10%~20%。

三.产品规格:

1.比重:1.24±0.03

2.闪点:>9

3.3℃

3.外观:轻微琥珀色

四.设备需求:

1.槽体:PVC、CPU或PP

2.加热器:石英、铁氟龙

3.冷却管:PP或钛材质

4.抽气系统:需要(酸性气体)

5.温滤系统:需要

五.操作条件:

条件因子操作范围

Fe2+0.2~4 g/L

Fe3+200±20 g/L

HCl% 0.2~3%

氧化还原电位 600~800 mv

槽液温度40~45℃

实际操作:一份FF01配三份HCL。可先向蚀刻剂中加入一种并循环溶液5-10分钟,然后再加另一种。HCL不可过量加入。

六.分析方法:

(一)游离酸(HCL)的分析方法:

1.称取16g的草酸钾装入烧杯,并加入纯水100ml,待草酸钾完全溶解后,再将PH调整至6 (PH约5.9~6.1,可用0.1N的NaOH或0.1N的HCL调整)。

2.取蚀刻母液2ml倒入上述(1)的草酸钾溶液中,此时PH会立刻下降。

3.以0.1N的NaOH滴定至原始的PH值(PH≒6)。

4.记录0.1N NaOH的滴定量Vml。

5.计算为:HCL(N)=(N × V × f )÷ 2

其中:N为NaOH的当量浓度,f为0.1N NaOH的校正因子

(二)铜离子含量分析:

1.取5ml的蚀刻母液倒入100ml的定量瓶中,并加入纯水50ml。

2.加氨水20ml。(50%V/V氨水,S.G=0.88)

3.加纯水至100ml的标线处。

4.以NO.1的滤纸过滤。

5.取上述的过滤液(蓝紫色)10ml至锥形瓶中,加入20ml的纯水和Fast-Sulphon-Back F 指示剂约5滴。

6.以0.1N的EDTA滴定,颜色由紫红色变至草绿色即为终点,记录滴定量V(ml)。

7.计算为:Cu2+(g/L)=V(ml)× 12.7 × f

其中:f为0.1N EDTA的校正因子

(三)二价铁(Fe2+)的含量分析:

1.取1ml的母液至锥形瓶中并加入纯水20ml。

2.加入5ml的磷酸H3PO4(S.G=1.65)。

3.以0.1N高锰酸钾KMnO3滴定,颜色由淡蓝色变为粉紫色,并持续15~30秒不变。

4.记录0.1N高锰酸钾KMnO4滴定量为V(ml)。

5.计算:Fe2+(g/L)=V(ml)× 5.59 ×

f,其中:f为0.1N KMnO4的校正因子

(四)三价铁(Fe3+)的含量分析:

1.取1ml的母液至锥形瓶中并加入纯水50ml。

2.加入约3g的KI,静置10~30min。

3.以0.1N 硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定。

4.待颜色变淡后,再加入淀粉指示剂约5滴。

5.再用0.1N 硫代硫酸钠(Na2S2O3)滴定,直到颜色变为乳白色即为终点,记录0.1N Na2S2O4总滴定量为 V(ml)。

6.计算为:

Fe3+(g/L)={0.1N × V × f -(Cu/63.5)}×55.8

其中:f为0.1N Na2S2O3的校正因子

七.药液作业注意事项:

1.本药液系医药外用剂,作业时必须戴橡皮手套,安全眼镜等保护器具,被药液沾到皮肤或眼睛时,马上用水冲洗,然后接受医生诊疗。

2.作业场所请设置排风装置,以保持舒适的作业环境。

3.药液的保管(包括使用后的废液),请存放在不受阳光直接照射的阴暗场所。

4.药液漏出时,请用水稀释。

八.包装方式:

20或200公升桶装。

蚀刻加工厂家

蚀刻是整个生产流程的关键工序,主要是将产品通过化学溶液的化学作用将产品经过爆光显影后外露的不锈钢部位进行腐蚀,从而形成我们想要的图案。下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析,希望可以帮助到您! 广德均瑞电子科技有限公司说明一下腐蚀的问题:蚀刻工件的保护膜去除之后,就显露出光泽的金属本色,例如:黄铜装饰件、铭牌、未蚀刻到的凸处是光亮的金黄色。被腐蚀到的凹处则是亚光或是无光的,层次清晰,经漂洗钝化后,表面罩上保护漆,即为成品。也有在被腐蚀到的凹处填上各种色漆,形成彩色的图案再罩上保护漆。高档工艺品脱膜后往往还要电镀,镀合金或真金或白银,再填漆罩光或直接罩光。也有局部电镀的,例如:不去除保护膜,在被腐蚀的部位镀上其它颜色,然后再去除保护膜,这样就是金银二色的产品了。显得精致、华丽,高贵。罩光的用保护漆以前有人用自干漆,当时好看但

不耐久,现在多用烘干型涂料,紫光光(UV)固化涂料或电泳涂料。工业产品中使用不锈钢材质的零件,通常去除保护膜,清洗干净就好了,当然,有特殊要求的也可能需要表面着色,钝化或涂层。 广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币,拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质,厂房面积2000平方米,6条不锈钢生产线,公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。公司主要生产集成电路导线架;接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板;精密线材布线钢板;编码器光栅;手机按键、RDIF天线、基板及金属配件;(VFD)栅网、陈列、支架;电极针(放电针);各类金属过滤网片/喇叭网片;眼镜框架;精密元器件掩模板;LCD背光模仁、钢版;显像管荫罩;电脑硬盘骨架;金属蚀刻发热片工艺等。 广德均瑞电子科技是以补强钢片为主打产品的蚀刻厂,ISO9001认证工厂,具有独立法人和环评资质,持有排污许可证的企业。拥有6蚀刻加工生产线,免费提供FPC补强板工艺解决方案以及蚀刻行业资讯。

蚀刻液稳定性的研究

0 前 言 化学蚀刻以其操作简单,成本低,加工周期短等优点,在加工领域得到了广泛的应用。近几年,化学蚀刻为航天航空、船舶等行业的精密零件加工解决了很多难题,如加工码盘等[1]。因此,对其工艺研究越来越多。蚀刻液的性能是影响蚀刻加工效果的决定因素之一,其主要考核指标为腐蚀速率和稳定性。其中 稳定性是指蚀刻液在蚀刻过程中能保持腐蚀速率在一定范围内的性能,它最终将影响产品蚀刻效果的一致性[2],所以对蚀刻液稳定性的分析是非常重要的。但是,目前对蚀刻液稳定性的研究很少。本文采用王水型蚀刻体系,以高Ni 不锈钢为蚀刻材料,确定了一种研究蚀刻液的稳定性的方法。 1 实验部分 蚀刻液稳定性的研究 傅玉婷,巴俊州,蒋亚雄,颜飞雪 (中国船舶重工集团公司第七一八研究所,河北 邯郸,056027) 摘 要:为了得到更好的蚀刻效果,研究蚀刻液的稳定性具有必要性,其实验研究方法显得尤为重要。采用原子发射光谱法得出蚀刻液中Ni2+浓度,间接计算出腐蚀量的数据采集方法,研究了3组不同成分浓度蚀刻液的稳定性,将考察蚀刻速率—腐蚀量的关系与蚀刻速率—时间的关系这2种方法进行了对比实验。实验结果证明:通过蚀刻速率—腐蚀量的关系来考察蚀刻液的稳定性具有可行性和优越性;同时得到,3种蚀刻液中,1B42稳定性最好,且该蚀刻液的最大金属腐蚀量为3g/L 。 关键词:化学蚀刻;蚀刻液;稳定性 中图分类号:TG 176;TN305.7 文献标识码:A A Method of Studying the Stability of Etching Solution Fu Yu-ting, Ba Jun-zhou, Jiang Ya-xiong, Yan Fei-xue (The 718th Research Institute of CSIC, Handan 056027, China) Abstract: In order to improve the effect of etching, it needed to study the stability of etching solution, and its method of studying was more important. Obtained the concentration of Ni 2+ by ICP-AES ,then obtained the weight of etched metal , studied the stability of three types of solution with different concentration, found the relations between etching rate and etched weight, as well as etching rate and etching time, then compared the both of them. it showed that the relations between etching rate and etched weight had superiority and was viable for evaluating the stability of etching solution. Meanwhile, the stability of 1B42 is the best, and the solution’s maximum of etched metal was more than 3g/L 。 Keywords: Chemic etching ;etching solution ;stability 舰 船 防 化 2010年第3期,27~29 CHEMICAL DEFENCE ON SHIPS №3, 27~29

电化学腐蚀的种类和金属

电化学腐蚀的种类和金属 金属是以稳定状态的氧化物、硫化物、碳酸盐等物质存在于大自然的矿石之中,经开采、冶炼得到较纯金属。金属不是十分稳定的,它与大自然中的水、氧接触,会使其表面发生氧化还原反应,生成多种金属氧化物或氢氧化物。氧、水与金属反应生成的这些金属氧化物有固态的、液态的和气态的,其物理化学性质对金属都是有害的,因为它们存在与金属表面可以加快金属的腐蚀过程。即使给金属提供各种较好的存放条件,若不采取防腐措施,也是无济于事的。金属在干燥条件中或理想环境中,只能降低或减缓腐蚀的进程。因此,必须认真研究金属腐蚀的机理,了解金属遭受腐蚀过程、腐蚀的种类及表现形式,以便有针对性地采取有效的防腐措施。 金属腐蚀的种类很多,依据腐蚀过程中表现的不同特点,可分化学腐蚀、电化学腐蚀两大类。其腐蚀分类的含义如下: 化学腐蚀顾名思义,化学腐蚀就是金属表面在各种化学介质作用下所受到的腐蚀,称为化学腐蚀。化学腐蚀又分为在气体中腐蚀和在下导电溶液中的腐蚀。气体腐蚀是指干燥气体同金属相接触,使金属表面生成化合物,例如氧化物、氯化物、硫化物等。又如钢材在扎制、焊接、热处理过程中,因高温氧化而生成氧化皮。有时在常温下,放置一段时间后的电镀件表面光泽发暗等也属此类腐蚀。金属在不导电溶液中的腐蚀是指金属在诸如石油、乙醇等有机液体中受到腐蚀(是硫化物作用的结果)。 电化学腐蚀电化学腐蚀是金属与周围的电解质溶液相接触时,由于电流作用而产生的腐蚀。电化学腐蚀是很普遍的,为人们所常见,其腐蚀原理与原电池一样。电化学腐蚀的表面形式很多,又可分为:空气腐蚀、导电介质中的腐蚀和其它条件下的腐蚀。空气腐蚀,是金属在潮湿的空气中的腐蚀。导电介质中的腐蚀,是金属在受到雨水浇淋,或在各种酸、碱、盐类的水溶液中的腐蚀。其它条件下的腐蚀,是指地下铺设的金属管道、构件等,长期受到潮湿土壤中的多种腐蚀介质的侵蚀而遭到的腐蚀破坏。 我国作为世界上钢铁产量最多的国家(2005年全国生产钢材37117.02万吨),每年被腐蚀的铁占到我国钢铁年产量的十分之一,因为金属腐蚀而造成的损失占到国内生产总值的2%~4%;约合人民币:3000亿元( 2005年我国国内生产总值将达15万亿元)。 根据各国调查结果,一般说来,金属腐蚀所造成的经济损失大致为该国国民生产总值的4%左右。 另据国外统计,金属腐蚀的年损失远远超过水灾、火灾、风灾和地震(平均值)损失的总和,在这里还不包括由于腐蚀导致的停工、减产和爆炸等造成的间接损失。

蚀刻加工报价

蚀刻加工,是利用过曝光制版、显影后,将要蚀刻区域的保护膜去除,在蚀刻时接触化学溶液,达到溶解腐蚀的作用,形成凹凸或者镂空成型的效果,对金属进行定制加工的一门工艺手段。下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析,希望可以帮助到您! 蚀刻加工的具体价格,建议您咨询广德均瑞电子科技有限公司。 蚀刻加工用途: 1、去毛刺:由于不锈钢板在冲制或机械加工后,在端面或棱角处存在毛刺,不仅影响产品的外观,也影响机器的使用效果,如果采用机械抛光或手工去毛刺,不仅工效低,也不能满足设计的圆角倒角要求,采用特殊的化学抛光或电化学抛光溶液,对毛刺进行腐蚀加工,而又不损害表面光洁度,甚至可以提高表面光洁度。这是表面处理与机械加工的结合。

2、除去多余尺寸:如某不锈钢弹簧钢丝,其线径要求φ0.8~0.84,而实际线径是和0.9,如何使制成品均匀变为φ0.8~0.84,如何有效地去除机加工过程中的毛刺和热处理过程中产生的氧化膜?如要采用机械抛磨和钳修的方法除去毛刺、氧化皮和钢丝直径圆周上均匀地除去0.06~0.1mm.不仅加工工艺性差,效率低,加工质量也难以保证。利用化学抛光的特殊溶液,可以同时达到除去毛刺,氧化皮,均匀除去多余的线径尺寸的目的。又如对某些片状不锈钢零件,尺寸大些,也可以利用电化学抛光的特殊溶液适当减薄厚度尺寸,达到产品尺寸要求。 3铣切加工:将不锈钢材料需要加工的部位暴露于化学铣切液中进行铣切加工,从而获得一定形状或尺寸的零件,达到具有立体感、装饰性的目的。利用丝网漏印,可对不锈钢表面化学铣切出文字、花纹、图样,达到一定的深度,再填充上一定的不同的色彩,如奖牌、标牌、铭牌等。

电化学腐蚀

2)电化学腐蚀速率的测定 金属的腐蚀速度可用腐蚀失重或腐蚀深度表示,也可用腐蚀电流密度表示。在电化学腐蚀过程中,一般以自腐蚀电流密度i corr的大小来衡量金属的腐蚀速度。测定腐蚀电流密度的方法很多,本实验用塔费尔直线外推法来测定金属电化学腐蚀过程中的腐蚀电流密度,来衡量金属的腐蚀速度。如图2-1为塔费尔直线。 图2-1极化曲线外延法测得金属腐蚀速度 极化曲线的这一区段称为塔费尔区,也叫强极化区。在极化曲线中,塔费尔直线延长线的交点处,金属阳极溶解的速度和阴极的去极化反应的速度相等。金属的腐蚀达到相对稳定,这时的电位即是自腐蚀电位,自腐蚀电位的高低反应了材料发生腐蚀的难易程度,自腐蚀电位越高,材料越不容易发生腐蚀,自腐蚀电位越低,材料就越容易发生腐蚀;所对应的电流就是金属腐蚀电流,腐蚀电流反应了金属发生腐蚀的快慢程度,腐蚀电流越大,金属发生腐蚀的速度就越大,腐蚀电流越小,金属发生腐蚀的速度就越小。根据这一原理,测定金属的极化曲线。将阳极或者阴极的塔费尔直线外推到与过电位为零的直线相交,交点对应的电流为腐蚀速度。 3)实验设备及条件 ①实验设备 实验采用电化学测量系统对各试样进行电化学腐蚀性能测试实验。其装置如图2-2所示:

图2-2 电化学极化曲线测量装置示意图 实验装置中三电极体系中以饱和甘汞(SCE)电极作为参比电极(reference electrode);Pt 电极作为辅助电极(auxiliary electrode);代测试样为研究电极(research electrode)。参比电极和研究电极间用盐桥连接,鲁金毛细管(capiliary)距研究电极1~2毫米。 电化学工作站部分参数如下: 初始电位(V):-2;终止电位(V):2.2;扫描段数:1;终止电位处保持时间:0;静置时间:2s;电流灵敏度(A/V):1.e-0.04。 ②实验条件 a.腐蚀试样:对1#到12#试样进行蜡封,即:在试样上用油性笔取1cm×1cm 的面积,并在其上放置橡皮,而后将烧化的蜡汁快速滴于试样表面,即蜡封处理。 b.腐蚀溶液:3.5%的NaCl水溶液(与浸泡实验相对应)

蚀刻用腐蚀液与配方比例

蚀刻用腐蚀液与配方比 例 Document number:WTWYT-WYWY-BTGTT-YTTYU-2018GT

刻蚀基础(转载) 湿式蚀刻技术 最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的,这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除,而化学反应本身不具方向性,因此湿式蚀刻过程为等向性,一般而言此方式不足以定义3微米以下的线宽,但对于3微米以上的线宽定义湿式蚀刻仍然为一可选择采用的技术。 湿式蚀刻之所以在微电子制作过程中被广泛的采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高产能及优越的蚀刻选择比等优点。但相对于干式蚀刻,除了无法定义较细的线宽外,湿式蚀刻仍有以下的缺点:1)需花费较高成本的反应溶液及去离子水;2)化学药品处理时人员所遭遇的安全问题;3)光阻附着性问题;4)气泡形成及化学蚀刻液无法完全与晶圆表面接触所造成的不完全及不均匀的蚀刻;5)废气及潜在的爆炸性。 湿式蚀刻过程可分为三个步骤:1)化学蚀刻液扩散至待蚀刻材料之表面;2)蚀刻液与待蚀刻材料发生化学反应;3)反应后之产物从蚀刻材料之表面扩散至溶液中,并随溶液排出(3)。三个步骤中进行最慢者为速率控制步骤,也就是说该步骤的反应速率即为整个反应之速率。

大部份的蚀刻过程包含了一个或多个化学反应步骤,各种形态的反应都有可能发生,但常遇到的反应是将待蚀刻层表面先予以氧化,再将此氧化层溶解,并随溶液排出,如此反复进行以达到蚀刻的效果。如蚀刻硅、铝时即是利用此种化学反应方式。 湿式蚀刻的速率通常可藉由改变溶液浓度及温度予以控制。溶液浓度可改变反应物质到达及离开待蚀刻物表面的速率,一般而言,当溶液浓度增加时,蚀刻速率将会提高。而提高溶液温度可加速化学反应速率,进而加速蚀刻速率。 除了溶液的选用外,选择适用的屏蔽物质亦是十分重要的,它必须与待蚀刻材料表面有很好的附着性、并能承受蚀刻溶液的侵蚀且稳定而不变质。而光阻通常是一个很好的屏蔽材料,且由于其图案转印步骤简单,因此常被使用。但使用光阻作为屏蔽材料时也会发生边缘剥离或龟裂的情形。边缘剥离乃由于蚀刻溶液的侵蚀,造成光阻与基材间的黏着性变差所致。解决的方法则可使用黏着促进剂来增加光阻与基材间的黏着性,如Hexamethyl-disilazane(HMDS)。龟裂则是因为光阻与基材间的应力差异太大,减缓龟裂的方法可利用较具弹性的屏蔽材质来吸收两者间的应力差。 蚀刻化学反应过程中所产生的气泡常会造成蚀刻的不均匀性,气泡留滞于基材上阻止了蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触,将使得蚀刻速率变慢或停滞,直到气泡离开基材表面。因此在这种情况下会在溶液中加入一些催化剂增进蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触,并在蚀刻过程中予于搅动以加速气泡的脱离。

电化学蚀刻

对于金属蚀刻加工来说,化学蚀刻和电化学蚀刻是现在比较常见的蚀刻加工方式,那么电化学蚀刻是什么?下面就让广德均瑞电子科技为您简单解析,希望可以帮助到您! 金属和介质发生电化学反应而引起的腐蚀,在腐蚀过程中有阳极和阴极区,电流可以通过金属在一定的距离中流动,如金属在各种电介质溶液(如海水、酸、碱、盐溶液、潮湿大气等)中的腐蚀。在一般情况下,电化学蚀刻主要为微电池腐蚀和浓差电池腐蚀。电化学蚀刻的必要条件是:阳极、阴极、电介质、电流回路。除去或改变其中任何一个条件即可阻止或减缓腐蚀的进行。涂层能将金属周围的电介质隔离开,实际上也有电化学防腐的作用。电化学防腐主要通过阴极保护和阳极保护来实现。电化学蚀刻对环境污染小,但是蚀刻的深度

较浅,电流分布受面积影响,面积较大时,蚀刻精度不能很好的控制,且不能做凸面的蚀刻。 广德均瑞电子科技有限公司注册资金500万人民币,拥有不锈钢五金蚀刻加工独立法人环评资质,厂房面积2000平方米,6条不锈钢生产线,公司销售生产管理人员均超十年不锈钢蚀刻生产加工经验。公司主要生产集成电路导线架;接地端子; 表面贴装零件(SMT)模板;精密线材布线钢板;编码器光栅;手机按键、RDIF天线、基板及金属配件;(VFD)栅网、陈列、支架;电极针(放电针);各类金属过滤网片/喇叭网片;眼镜框架;精密元器件掩模板;LCD背光模仁、钢版;显像管荫罩;电脑硬盘骨架;金属蚀刻发热片工艺等。 广德均瑞电子科技是以补强钢片为主打产品的蚀刻厂,ISO9001认证工厂,具有独立法人和环评资质,持有排污许可证的企业。拥有6蚀刻加工生产线,免费提供FPC补强板工艺解决方案以及蚀刻行业资讯。

玻璃表面蚀刻的原理

玻璃表面蚀刻的原理 热度 6已有 84 次阅读2010-10-23 17:15|个人分类:理论和实践| 玻璃表面化学深蚀刻的工艺原理与操作方案 2007-12-17 18:57 本文对平板玻璃表面化学蚀刻做一些较为通俗的理性论述: 一、化学蚀刻的原理: 我们知道玻璃属于无机硅物质中的一种,非晶态固体。易碎;透明。它与我们的生活密不可分,现代人已不再满足于物理式机械手段加工的艺术玻璃制品,更致力于用多种化学方式对玻璃表面进行求新求异深加工,以求得到更好的视觉享受,从而使玻璃产品的附加值再度得到提高. 例如对玻璃表面进行化学粗化[蒙砂;玉砂],化学深蚀刻[凹蒙;冰雕],化学抛光及其它工艺,本文论述的重点将是玻璃化学的氧化与还原反应的构造及工艺操作控制性。 对于玻璃蚀刻液中起氧化反应的物质是选择纯液质的能与玻璃起氧化反应的可以是H2SO4; HCL, HNO3. 它们能与玻璃中的硅原子发生氧化作用, 形成SIO2, 做为蚀刻液中设定的络合剂氢氟酸正好能将SIO2再次分解, 从而形成我们设计的化学反应程式,达到对玻璃表面进行蚀刻的目地。例如程式: a:3SI+4HNO3=3SIO2+2H2O+4NO b:SIO2+6HF = H2[SIF6]+2H2O 对玻璃蚀刻液配制可以展现的物质性质包含氧化剂;络合剂;缓冲剂;催化剂;附加剂;表面活性剂;酸雾抑制剂. 如下再例: 氧化剂: H2SO4 ; HCL ; HNO3; 还原剂: HF 缓冲剂: H2O; CH3COOH; 催化剂: NH4NO3; CuSO4; NaNO2; AgNO3; 附加剂: Br2 酸雾抑制剂: FC-129; FC-4; FT248TM 湿润活性剂 ; 长直链烷基TH系;烷基酚聚氧乙烯醚 按重量百分比配制玻璃蚀刻液可以视深蚀刻、浅蚀刻及抛光要求对蚀刻液中各物质百分比投料进行调整. 如下续例: 缓冲剂--------------------------------------- 40----67% 氧化剂--------------------------------------- 15----38% 络合剂--------------------------------------- 27----45% 催化剂--------------------------------------- 0.03---0.06 附加剂--------------------------------------- 0.05---0.1 表面湿润活性剂--------------------------- 0.04 酸雾抑制剂----------------------------------0.003

金属蚀刻工艺流程

金属蚀刻工艺流程 (一)金属蚀刻工艺流程 金属的种类不同,其蚀刻的工艺流程也不同,但大致的工序如下:金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2~3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→ 喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。 1.蚀刻前处理 在金属蚀刻之前的工序都是前处理,它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序,因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案,最好在丝印前进行电解除油,保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液,保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥,如果有水分,也会影响油墨的附着力,而且影响后续图纹蚀刻的效果 甚至走样,影响装饰效果。 2.丝网印刷 丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中,丝印主要起保护作用,涂感光胶时次数要多些,以便制得较厚的丝网模版,这样才使得遮盖性能好,蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下,产生光化学反应,使得光照部分交联成不溶于水的胶膜,而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格,从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。 把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上,采用碱溶性耐酸油墨,在金属板上印制出所需要的图纹,经干燥后即可进行蚀刻。 3.蚀刻后处理 蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40~60g/L的氢氧化钠溶液中,温度50~80℃,浸渍数分钟即可退去油墨。退除后,如果要求光亮度高,可进行抛光,然后进行染色,染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性,可以喷涂透明光漆。 对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的,也可以不涂透明漆,要根据实际需要而定。 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件 蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件,常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6―4~表6-6。

蚀刻用腐蚀液与配方比例

刻蚀基础(转载) 湿式蚀刻技术 最早的蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的,这种蚀刻方式也就是所谓的湿式蚀刻。因为湿式蚀刻是利用化学反应来进行薄膜的去除,而化学反应本身不具方向性,因此湿式蚀刻过程为等向性,一般而言此方式不足以定义3微米以下的线宽,但对于3微米以上的线宽定义湿式蚀刻仍然为一可选择采用的技术。 湿式蚀刻之所以在微电子制作过程中被广泛的采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高产能及优越的蚀刻选择比等优点。但相对于干式蚀刻,除了无法定义较细的线宽外,湿式蚀刻仍有以下的缺点:1) 需花费较高成本的反应溶液及去离子水;2) 化学药品处理时人员所遭遇的安全问题;3) 光阻附着性问题;4) 气泡形成及化学蚀刻液无法完全与晶圆表面接触所造成的不完全及不均匀的蚀刻;5) 废气及潜在的爆炸性。 湿式蚀刻过程可分为三个步骤:1) 化学蚀刻液扩散至待蚀刻材料之表面;2) 蚀刻液与待蚀刻材料发生化学反应;3) 反应后之产物从蚀刻材料之表面扩散至溶液中,并随溶液排出(3)。三个步骤中进行最慢者为速率控制步骤,也就是说该步骤的反应速率即为整个反应之速率。 大部份的蚀刻过程包含了一个或多个化学反应步骤,各种形态的反应都有可能发生,但常遇到的反应是将待蚀刻层表面先予以氧化,再将此氧化层溶解,并随溶液排出,如此反复进行以达到蚀刻的效果。如蚀刻硅、铝时即是利用此种化学反应方式。 湿式蚀刻的速率通常可藉由改变溶液浓度及温度予以控制。溶液浓度可改变反应物质到达及离开待蚀刻物表面的速率,一般而言,当溶液浓度增加时,蚀刻速率将会提高。而提高溶液温度可加速化学反应速率,进而加速蚀刻速率。 除了溶液的选用外,选择适用的屏蔽物质亦是十分重要的,它必须与待蚀刻材料表面有很好的附着性、并能承受蚀刻溶液的侵蚀且稳定而不变质。而光阻通常是一个很好的屏蔽材料,且由于其图案转印步骤简单,因此常被使用。但使用光阻作为屏蔽材料时也会发生边缘剥离或龟裂的情形。边缘剥离乃由于蚀刻溶液的侵蚀,造成光阻与基材间的黏着性变差所致。解决的方法则可使用黏着促进剂来增加光阻与基材间的黏着性,如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龟裂则是因为光阻与基材间的应力差异太大,减缓龟裂的方法可利用较具弹性的屏蔽材质来吸收两者间的应力差。 蚀刻化学反应过程中所产生的气泡常会造成蚀刻的不均匀性,气泡留滞于基材上阻止了蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触,将使得蚀刻速率变慢或停滞,直到气泡离开基材表面。因此在这种情况下会在溶液中加入一些催化剂增进蚀刻溶液与待蚀刻物表面的接触,并在蚀刻过程中予于搅动以加速气泡的脱离。 以下将介绍半导体制程中常见几种物质的湿式蚀刻:硅、二氧化硅、氮化硅及铝。 5-2-1 硅的湿式蚀刻 在半导体制程中,单晶硅与复晶硅的蚀刻通常利用硝酸与氢氟酸的混合液来进行。此反应是利用硝酸将硅表面氧化成二氧化硅,再利用氢氟酸将形成的二氧化硅溶解去除,反应式如下: Si + HNO3 + 6HF à H2SiF6 + HNO2 + H2 + H2O 上述的反应中可添加醋酸作为缓冲剂(Buffer Agent),以抑制硝酸的解离。而蚀刻速率的调整可藉由改变硝酸与氢氟酸的比例,并配合醋酸添加与水的稀释加以控制。

金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光

金属的化学和电化学蚀刻加工及抛光 一、实验导言 金属材料和非金属材料各有不同的加工处理方法。金属材料的加工成形和提高表面光洁度的方法很多,历史悠久的传统加工方法有:热加工,即将材料加热至熔融状态,放到模具里冷却成形;机械加工:在常温下,用车床、刨床、镗床、铣床以及冷扎等加工工具的机械能量,使被加工材料成形。随着被加工材料组成、材质的变化,仅仅用传统加工方法已不能满足生产和科研的需要。20世纪50年代以来,对材料的化学和电化学加工方法迅速发展起来。 化学加工是利用自发进行的氧化还原反应将电极电势低的金属氧化掉,保留下需要的部分成为产品。这种加工方法又称为化学蚀刻。之所以称为“蚀刻”,是因为其加工反应原理与金属腐蚀原理相同,也可以说是金属腐蚀原理在材料加工中的应用。 随着电讯技术的迅猛发展,电子器件的生产加工技术不断更新,越来越趋向于微型化、精密化,集成化,以至如在“微波水热合成法制备纳米材料”中所述:在分子和原子量级上加工器件已不足为奇。不过截至目前,印刷电路板的制作工艺仍在沿用始于上世纪初的化学蚀刻方法。 电化学加工是利用电化学中电解的原理使非自发进行的氧化还原反应得以进行,而将金属加工成为需要的产品的。这种加工方法又称为电化学蚀刻。 不锈钢是具有抵抗大气、酸、碱、盐等腐蚀作用的合金钢的总称。在钢中添加元素铬,其含量达12%~13%以上,含量超过17%的不锈钢为耐酸钢。典型不锈钢的化学成分为:1Crl8Ni9Ti。不锈钢的强耐腐蚀性使得一般的化学加工对它来说不适宜。因此常用电化学加工法。 化学蚀刻和电化学蚀刻二者的区别在于前者不必通电流,而后者需要外电源通电实现加工反应。从加工速率来说,电化学加工来得快。 化学蚀刻和电化学蚀刻主要用于:各种难切削材料的加工(硬质合金、钛合金等)、各种复杂表面的加工(喷气涡轮机叶片、整体涡轮、发动机机匣等)、各种超精、光整及特殊要求的加工(航天、航空陀螺仪等)。 为了提高加工效率和质量,人们寻找更加有效的加工方法,还创造出了将化学或电化学加工与机械加工有机结合、同步进行的加工方法,例如,电解磨翻、电解珩磨等。 对材料进行化学和电化学加工前都需要采取措施将需要保留的部分覆盖住,对材料进行加工成型后,再将覆盖膜除掉。加工的精度往往取决于覆盖的精度和各工艺参数。用此法加工孔径为0.5 mm的均匀筛孔不成问题,而且加工精度很高。机械、纺织、制糖业等使用的精致不锈钢制件,以及精美的不锈钢工 艺品等也都可以加工。 金属表面光洁度往往是衡量金属制件品质的重要技术参数。化学或电化学抛光是常用的抛光方法。 科学技术总是在不断发展前进的,传统工艺经过改造也能放出异彩。应用电解原理进行电镀的工艺已有较长历史,但是,自1921年Bluml开创了利用两种不同的电解液镀出金属多层膜以来,各国研究者采用双槽法、液流法和单槽法等相继电镀出了Cu—Bi、Cu—Ni、Ru—Co、Ni—NiP、Ag—Pd等纳米级多层膜,为电化学工艺理论研究和镀层应用开辟了新的途径。电镀工艺考察在实验18中进行。 二、实验原理和提要 1.印刷电路板的制作 印刷电路板的导电物质是金属铜,但并非是铜导线或铜片,而是铜薄膜。铜薄膜的制备方法是:在表面压复有铜薄膜的敷铜板上,将需要的电路图形用抗腐蚀物质覆盖住,应用腐

蚀刻工艺

蚀刻工艺 蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键,要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品,必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高,可以提高金属溶解的速度,也就是蚀刻的速度,缩短蚀刻所需要的时间,但是蚀刻溶液一般都是强酸液,强酸液在温度高的情况下腐蚀性强,容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降,导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化,使蚀刻图纹模糊走样,影响图纹的美观真实和装饰效果,因此温度不宜超过45℃。同样,如果蚀刻的时间太长,特别是蚀刻液温度较高的情况下,耐蚀油墨或防护涂层浸渍时间过长,也同样起到上述的副作用和不良后果,因此时间控制上也要适当,不能浸得太久,一般不宜超过20~25min。 (四)化学蚀刻图纹装饰实例 1.装饰用的材料 装饰用的金属板材:普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等,以不锈钢板为例说明,板厚l~3mm。 化工原料:丝印感光胶(例如浙江昆山市化工涂料厂生产的DH重氮型),耐酸油墨有 99-956型和99-200K型等一(广东顺德大良油墨厂产品),其他为常用化学化工药品。 2.工艺流程 不锈钢板→除油→水洗→干燥→丝网印刷→干燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处理→封闭处理→清洗叶(片)干燥→检验→产品。 3.具体操作及注意事项 (1)除油除油是为了使丝印油墨与板材有良好的附着力,所以金属板在印前必须彻底把油除干净。除油的方法很多,可以根据情况及需要选择,例如采用常规的化学除油、表面活性剂除油,甚至电解除油、超声除油等,也可以选用商品的专用除油剂。彻底清洗干净后,经干燥再转入丝网印刷。 (2)丝网印刷选用l50目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网,用绷网机固定在网框上,再用上浆器刮涂DH重氮型感光胶,涂覆2~3次,涂膜干燥后,将拍摄好的图纹黑白胶片附着在涂膜丝网上,经曝光、显影后,即制得丝印模板,然后再将不锈钢板、图纹模板固定在丝网印刷机对应位置上,采用碱溶性的耐酸油墨,印上所需要的图纹,自然干燥(或烘干)。如果烘烤,则温度不宜过高及时间不宜过长,否则油墨的碱溶性降低,到除油墨时,不易清除干净。一般情况下,自然干燥1h。烘干为55~60℃,4~5min。

金属蚀刻技术

金属蚀刻技术 摘要:金属蚀刻技术历史悠久,是一项既古老又新颖、既普通又尖端的技术。随着新技术的发展,新产品的开发,金属蚀刻技术发挥着越来越重要的作用。本文从金属蚀刻的原理入手,简单介绍了这种技术的分类,并详细叙述了其加工过程、应用实例、目前主要存在的问题及前景展望。 关键词:蚀刻、光致油墨坚膜 前言 金属蚀刻是采用化学处理(化学腐蚀、化学砂面)或机械处理(机械喷砂、压花等)技术手段,将光泽的金属表面加工成凹凸粗糙晶面,经光照散射,产生一种特殊的视觉效果,赋予产品别具情趣的艺术格调。近几十年来,随着经济发展、社会进步,金属蚀刻技术的应用越来越被人们重视。例如:制作旅游今年品、高档铭牌、奖牌、编码盘和显示屏的点击、印花辊筒和模板、精细零件等,都离不开金属蚀刻技术。作为一种精密而科学的化学加工技术,化学蚀刻在多种金属材料上被广泛运用,对金属材料进行蚀刻,关键是两方面的问题,即保护需要的部分不被蚀刻;而不需要的部分则完全时刻掉,从而获得需要的图文。 1、原理 金属在蚀刻液中蚀刻的过程,首先是金属零件表面发生晶粒溶解的作用;其次在晶界上也发生溶解作用;一般来讲晶界与晶粒是以不同溶解速度发生溶解作用的。在多数金属和合金机构中,各个晶体几乎都能采取原子晶格的任何取向。而晶粒的不同取向、晶粒密度的大小都会和周围的母体金属形成微观原电池。对金属的蚀刻液来讲,一方面这些原电池的存在,使金属表面存在着电位差,电位正的地方得到暂时的保护,电位负的地方被优先蚀刻。另一方面在零件表面具有变化着的原子间距,而且原子间距较宽的地方溶解迅速,一直到显示出不平整的表面为止。然后溶解作用以几乎恒定的速度切削紧密堆积的原子层,表面的几何形状也随着晶粒的溶解而不断变化。晶界上的蚀刻也将进一步影响零件表面。 蚀刻技术的分类: 1、1 根据蚀刻时的化学反应类型分类: (1)、化学蚀刻。工艺流程:预蚀刻→蚀刻→水洗→浸酸→水洗→去抗蚀膜→水洗→干燥。 (2)、电解蚀刻。工艺流程:入槽→开启电源→蚀刻→水洗→浸酸→水洗→去抗蚀膜→水洗→干燥。 1、2 根据蚀刻的材料类型分类 (1)铜材蚀刻。工艺流程:经过抛光或拉丝的铜板表面清洁处理→丝网印刷图文→干燥→预蚀刻→水洗→检查→蚀刻→水洗→浸酸处理→水洗→去除丝印的保护层→热水洗→冷水冲洗→后处理→成品。 (2)不锈钢蚀刻。工艺流程:板材表面清洁处理→网印液态光致抗蚀油墨→干燥→加底片曝光→显影→水洗→检查修板→坚膜→蚀刻→去除保护层→水洗→后处理→干燥→成品。 (3)金属蚀刻加工根据其加工对象的要求不同,可分为两类:对薄板状金属蚀刻穿了叫化学冲裁(chemical blanking);对一定厚度金属只蚀刻去一部分厚度而不刻穿,使刻去的

蚀刻工艺

蚀刻工艺

一蝕刻技術 利用對金屬表面的侵蝕作用,從金屬表面去除金屬的處理技術。 (1) 電解蝕刻(electrolytic etching) 用母模作導電性陰極,以電解液作媒介,對加工部分,集中實施蝕刻的侵蝕去除法。 (2) 化學蝕刻(chemical etching) 利用耐藥品被膜,把蝕刻侵蝕去除,作用集中於所要部位的方法。 照相蝕刻技術(photo-etching process) 在金屬表面全面均勻形成層狀的感光性耐藥品被膜(photo resist),而透 過原圖底片,用紫外線等曝光,後施以顯像處理,來形成所要形狀的耐藥 品被膜之被覆層,再以蝕刻浴的酸液或鹼液,對露出部產生化學或電化學 侵蝕作用,來溶解金屬的加工技術。 2

(3) 化學蝕刻技術之特性 a. 不需要電極、母型(master)等工具,故無需此等工具之維護費。 b. 由規劃到生產間所需時間短,可作短期加工。 c. 材料之物理、機械性質不受加工影響。 d. 加工不受形狀、面積、重量之限制。 e. 加工不受硬度、脆性之限制。 f. 能對所有金屬(鐵、不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦、史泰勒合 金)實施加工。 g. 可高精度加工。 h. 可施複雜、不規則、不連續之設計加工。 i. 面積大,加工效率良好,但小面積時,其效率比機機械加工差。 j. 水平向之切削易得高精度,但深度、垂直方向不易得到同機機械加工之 3

精度。 k. 被加工物之組成組織宜均勻,對不均質材,不易加工順利。 二蝕花加工(咬花加工)演進 (1) 第1階段:補助目的掩飾成形品上之缺陷。 (2) 第2階段:裝飾目的提高商品價值。 (3) 第3階段:應用複合花紋邁入更高度的意匠設計時代。 (4) 第4階段:應用立體花紋進入更高品質之時代。 三咬花加工之特性(針對模具) (1) 加工時,幾乎不產生熱量,故不會引起熱變形或熱變質。 (2) 大型模具亦可加工。 (3) 加工時不會產生毛邊、應變、硬化等不良現象。 (4) 曲面、側面之加工容易。 4

蚀刻详解

蚀刻详解 一、名词定义 均匀性(Uniformity)-- 相对平均值的变化,常在描述蚀刻速率,CD和淀积物厚度时使用。有以下几种百分数表示的数学定义: 平均均匀性=[(Max-Min)÷ (2×AVG)]× 100% 中值均匀性=[(Max-min)÷(Max+Min)]×100% 3sigma均匀性=(3×STD)÷AVG×100% 选择比(Selectivity) – 不同材料蚀刻速率的比值。 中止层(Stopping layer) – 停止层,通常通过终点控制。 剖面形貌(Profile) – 器件结构横截面的形状和倾斜度。 条宽损失(Etch bias) 过蚀刻(Over etch) – 在平均膜厚完全蚀刻掉以后的额外蚀刻。补偿蚀刻速率和膜厚的不均匀性。 残留物(Residues) – 在蚀刻和平版印刷过程中无意留下的物质。 微掩膜(Micro-masking)-- 由于微粒,薄膜掺杂以及残留物产生的无意留下的掩膜。 糊胶(Resist reticulation)-- 温度超过150摄氏度时光刻胶产生的燃烧和折皱。 纵横比(Aspect ratio)-- 器件结构横截面深度和宽度的比率。 负载(Loading)-- 蚀刻速率依赖于可蚀刻表面数量,可在宏观或微观尺寸下。 纵横比决定蚀刻(Aspect Ratio Dependent Etching/ARDE)--蚀刻速率决定于纵横比。 终点(Endpoint)-- 在一个蚀刻过程中,平均膜厚被蚀刻干净时的时间点。 光刻胶(Photo-resist)-- 作为掩膜用来图形转移的光敏材料。 分辨率(Resolution)-- 用于测试光学系统把相邻的目标形成分离图像的能力。 焦深 (Depth of focus) – 在焦平面上目标能形成影像的纵向距。 关键尺寸(Critical dimensions-CD)-- 一个最小特征图形的绝对尺寸,包括线宽、间隙、或者关联尺寸。 去边(Edge bead removal-EBR)--去胶边的过程,通常在涂胶后将溶剂喷在硅片的背面或前边沿上。 前烘(Soft-bake)-- 在涂胶后用来去除胶溶剂的温度步骤。 曝光(Exposure)-- 把涂胶后的硅片,暴露在某种形式的射线下,以在胶上产生隐约的图像的步骤。 PEB (Post-exposure-bake)—曝光以后消除胶里的由衬底反射引起的胶里的驻波的温度步骤。 显影(Development)-- 在曝光以后分解胶产生掩膜图案的过程。 后烘(Hard-bake)—用来去除残留溶剂,增加胶的沾着力和耐腐能力,在显影后完成,可以包括DUV固胶。 化学蚀刻(Chemical etching)-- 根据化学反应机理,气态物质(中性原子团)与表面反应,产物必定易挥发,也称为等离子蚀刻。 等离子增强蚀刻(Ion-enhanced etching)—单独使用中性原子团不能形成易挥发产物,具有一定能量的离子改变衬底或产物;具有一定能量的离子改变衬底或产物层,这样,化学反应以后能生成挥发性物质,亦称为反应离子蚀刻(RIE)。 溅射蚀刻(Sputter etching)--具有一定能量的离子机械的溅射衬底材料。

金属蚀刻加工方法之整体腐蚀加工介绍

金属蚀刻加工方法之整体腐蚀加工介绍这种方法是指从零件的整个表面上,均匀地腐蚀去掉一层材料的加工手段。为了获得减轻金属零件质量的方法,和更严格地控制零件质量的偏差值,人们发现采用化学腐蚀的方法就能满足这一要求。同时,这种方法不需要对零件进行防蚀处理,只需将零件经过清洁处理后浸人腐蚀液中进行腐蚀,直到腐蚀至所要求的厚度为止。 化学腐蚀在用于减小产品零件的质量上,主要是针对减轻铸件、锻件的质量和各种挤压型材的厚度上,使零件壁厚减少到最低限度。 利用化学腐蚀方法来减少零件尺寸厚度,是最经济和最有效的方法。因为这种方法不需要涂防蚀层和刻划防蚀层图形,只需根据切除金属所需要的蚀刻时间,使整个零件简单地浸入腐蚀液中接受全面腐蚀即可,像平时我们加工的汽车迎宾踏板、无连接点蚀刻、狭缝片、蚀刻贴膜、掩膜板等。这对于像钛合金等质地坚硬的材料及形状复杂的零件,用这一方法能很方便地把多余的材料腐蚀下来,而对于这些材料及形状复杂的零件,如采用机械加工减薄的确是非常闲难或难以进行的。在这一方面的主要应用都集中在航空航天工业或赛车壳体的减轻质量上。 对于钛及合金经过成形处理及热处理后,其表面会有一层硬度很高的氧化层,这层高硬度的氧化层会使后面的机械加工难以进行,这时就可以采用整体化学腐蚀的方法,将零件毛坯先腐蚀

去掉其高硬度的表层,然后再进行机械加工。 这种方法还可用于普通板材减薄其厚度的腐蚀加工,用于生产非标厚度板材的加工。 整体化学腐蚀的最大特点就是当零件在腐蚀加工时,被腐蚀零抖的各个面都会同时被腐蚀,并且化学腐蚀不存在切削力的问题,所以不会产生任何的应力形变,零件内部也不会有应力的残留。在进行整体化学腐蚀加工时,腐蚀液各主要成分浓度及腐蚀条件都在控制范围内的前提下,主要注意控制蚀刻时间就可以达到设计要求。 例1某异形腔零件表面积S=10000cm2,质量150kg,现在需要将零件质量去掉26kg,质量蚀刻精度为50g。设材料密度d =8.5g/cm3,所用腐蚀液的蚀刻速度v=0.003cm/min。试计算完成这一加工需要多长时间。 要完成这一加工过程,首先得根据已知条件计算出需要腐蚀的厚度h,再根据以上所提供的蚀刻速度即可计算出整个过程的蚀刻时间。 需要腐蚀去掉的厚度h=26000/(10000x8.5)=0.3059cm,所需蚀刻时间t=h/v=0.3059/0.003=102min, 采用以上计算的蚀刻时问可得质量W=10000x0.003x102 x8.5=26010g=26.01kg,质量蚀刻精度在设计要求范围内。 在实际腐蚀过程中,我们不可以一次性直接腐蚀102min后,

金属蚀刻加工工艺流程

金属蚀刻加工工艺流程 (一)金属蚀刻工艺流程 金属的种类不同,其蚀刻的工艺流程也不同,但大致的工序如下:金属蚀 刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2~3min→蚀刻 图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→ 水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。 1.蚀刻前处理 在金属蚀刻之前的工序都是前处理,它是保证丝印油墨与金属面具有良好 附着力的关键工序,因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油 应根据工件的油污情况定出方案,最好在丝印前进行电解除油,保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液,保证表面 清洗干净。在丝网印刷前要干燥,如果有水分,也会影响油墨的附着力,而且 影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样,影响装饰效果。 2.丝网印刷 丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中,丝 印主要起保护作用,涂感光胶时次数要多些,以便制得较厚的丝网模版,这样 才使得遮盖性能好,蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下,产 生光化学反应,使得光照部分交联成不溶于水的胶膜,而未被光照部分被水溶 解而露出丝网空格,从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏 网图纹。 把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上,采用碱溶性耐酸油墨,在金 属板上印制出所需要的图纹,经干燥后即可进行蚀刻。 3.蚀刻后处理 蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入 40~60g/L的氢氧化钠溶液中,温度50~80℃,浸渍数分钟即可退去油墨。退除

后,如果要求光亮度高,可进行抛光,然后进行染色,染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性,可以喷涂透明光漆。对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的,也可以不涂透明漆,要根据实际需要而定。 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件 蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件,常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6-4~表6-6。 表6-4金属化学蚀刻溶液的配方及工艺条件 表6-5金属铜化学蚀刻溶液配方及工艺条件 表6-6锌铸件化学蚀刻溶液配方及工艺条件 (三)工艺操作条件的影响 蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键,要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品,必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高,可以提高金属溶解的速度,也就是蚀刻的速度,缩短蚀刻所需要的时间,但是蚀刻溶液一般都是强酸液,强酸液在温度高的情况下腐蚀性强,容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降,导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化,使蚀刻图纹模糊走样,影响图纹的美观真实和装饰效果,因此温度不宜超过45℃。 同样,如果蚀刻的时间太长,特别是蚀刻液温度较高的情况下,耐蚀油墨或防护涂层浸渍时间过长,也同样起到上述的副作用和不良后果,因此时间控制上也要适当,不能浸得太久,一般不宜超过20~25min。 (四)化学蚀刻图纹装饰实例 1.装饰用的材料 装饰用的金属板材:普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等,以不锈钢板为例说明,板厚l~3mm。

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