蚀刻工艺简介(2D-3D)

凯乐金属制品有限公司金屬蝕刻技術簡介 報告人 王本印2011 09 22公司网址 http www sz 1 目錄 一 金屬蝕刻定義及分類 二 化學蝕刻材料厚度與精度三 行业用途四 金屬蝕刻工藝簡介 2 一 金屬蝕刻定義及分類 金属蚀刻就是先在基板上用絲印或網印的方式把基板上需要保護的部位遮住 然後用化學或電化學方式侵蝕掉不需要的部位 最後退去保護膜 得到制品的一種加工方式 是生产标牌 电路板 金属工艺品 金属版画等过程中的关键步骤 最初的技朮工業生產應用是在印刷絲路版 因絲路板的絲線細而密 機械加工很難完成 不同的金属材料 性质各不相同 蚀刻图型的精度不同 蚀刻深度不同 所采用的蚀刻方法 工艺以及所用蚀刻液的配方大不一样 所采用的感光抗蚀材料也各不相同 工艺流程 前处理涂油烘烤曝光显影蚀刻剥漆 3 1 化学蚀刻法 用强酸或强碱溶液直接對工件未被保护部位进行化学腐蚀 这也是目前使用最多的一种方法 优点是蚀刻深度可深可浅 蚀刻速度很快 缺点是腐蚀液对环境有很大的污染 特別是蚀刻液不易回收 並且在生產過程中对操作工人的身体健康有害 4 2 电化学蚀刻 这是一种把工件做阳极使用电解质通电 阳极溶解 从而达到蚀刻目的的方法 其优点在于环保方面 对环境污染很小 对操作工人的身体健康无害 缺点是蚀刻深度较小 大面积蚀刻时 电流分布不均匀 深度不易控制 3 激光蚀刻法 优点是线性边沿整齐无侧蚀现象 但成本很高 约为化学蚀刻法的一倍 印刷电路板行业印刷锡膏时 所用的不锈钢丝网大多是用激光蚀刻法制作的 5 金属蚀刻具有很高的复制性 在加工工艺制品上 只要提供工艺品的母版底片 就能很精確的復制出幾乎相同的产品 其次对於尺寸要求严格而又很微小 且机械加工很难加工的零件 提供了较方便的加工方法 6 化学蚀刻 7 三 行业用途 四 化学蚀刻适用范围 1 可加工的金属种类 各种金属 合金及不锈钢板材 带材 2 板材厚度范围 2mm及以下薄板 特别适用0 5mm以下薄板 3 行业用途 1 石油 化工 食品 制药用精密过滤网 过滤板 过滤筒 过滤器 2 电子行业用金属漏板 盖板 平面引脚 引线框架 金属基片 3 精密光学及机械平面零件 弹簧零件 4 摩擦片及其它凹凸型平面零件 5 金属标牌及图案复杂的金属装饰板和精美工艺品 8 不锈钢网如 果汁机网罩 网片 轮船模型 汽车模型 9 2D工艺品 10 2 2 电子行业用栅网 阵列 金属漏板 盖板 引线框架等 如 格栅片 模片 盖板 引线框架 阵列引脚 栅网 精密光学及机械平面零件 弹簧零件 2D電子片 码盘 11 格栅片 模片 引线框架 阵列引脚 12 2D铭牌 13 祝寿 金贺卡 葡萄镂空花边 VIP贵宾金卡 黄铜标牌 汽车标牌及饰条 14 2 4 工艺品 适用于各种图案加工 如 蝕刻鍵盤 MotoV3金屬蝕刻鍵盤 15 工藝品 16 四 金屬蝕刻工藝簡介 工藝流程基板的清洗与表面处理涂布 丝印压膜喷油 热风预烘干 烘烤 曝光顯影補光固化 高温固化 干燥蚀刻脱墨後制作 對於較小的平面工件 可直接采用絲印的方式完成塗布的工序 但對於大面積 絲印無法進行的產品只能采用直接在工件表面塗布顯影 17 4 1 基板的清洗与表面处理目的 除去工件表面的防銹油 潤滑油 乳化液及工作人員分泌的汗漬油脂等 成份組成 氫氧化鈉 碳酸鈉等鹼性物質及十二烷基苯磺酸鈉等 脫脂不完全會影響後面塗布工序中保護膜與工件的接合力 以致在蝕刻過程中保護膜脫落造成工件的損壞 18 4 2涂布 涂布感光油墨 可以采用滿版印刷 刷塗 滾塗或噴塗的方式 對油墨塗層的均一性要求不是很高 只要能保證塗層能夠在蝕刻時對產品需保護部位得到充分的保護 此工序和制作網板中的塗布工序差不多 只是制作網板是在網砂上塗感光油墨 而金屬蝕刻是直接在工件表面塗布 19 4 3热风预烘干 热风预烘干 30 40 10 15分 目的只是防止曝光時感光油墨粘住菲霖 要在暗室中進行操作 20 4 4曝光 曝光高压汞灯 碘镓灯 金属卤素灯 時間 二十秒左右 抽真空 根據工件的精度要求適當調整曝光時間 精度要求越高 曝光時間要適當縮短 进行检测曝光的能量尺 8 11格 21 4 5顯影 显影對於水性感光油墨 可采用1 碳酸钠水溶液或直接用清水 温度25 30 手工显影或喷射显影 對於油性感光油墨 可采用有機溶劑進行手工显影或喷射显影 22 4 6補光固化 增加固化膜对底材的结合力 提高耐蚀刻性能 采用高压汞灯照射或用紫外光照射 照射時間的長短要根據各自油墨的不同特性來決定 時間太長 油墨老化 結合力不好導致不能很好保護工件 時間太短 固化效果不好 結合力也不好 也不能很好保護工件 23 4 7干燥 干燥90 110 5 10分 增加固化膜对底材的结合力 提高耐腐蚀或耐电镀性能 若要永久保留固化膜 可进行140 160 30分钟以上热烘烤 24 4 8蚀刻 蚀刻1 化学蚀刻蝕刻液一般都是強酸或強碱 盡可能使反應快速完成 一般蝕刻速度為0 04mm 分鐘 蝕刻速度越快 側蝕的程度就越小 所得到的工件精密度就越高 2 电化學蚀刻把工件做陽極 在電解液中通電 工件上未被保護部位因作陽極而溶解 從而達到蝕刻的目的 电化學蚀刻的蝕刻速率一般由工件表面的電流密度來控制 25 對於蝕刻完成既為成品的產品 直接退去保護油墨 要根據所采用的油墨性質來選用脫墨液 1 對於水性油墨 可采用20 氢氧化钠水溶液 50 60 浸泡約十分鐘 然後擦拭 去除油墨 2 對於油性油墨 要用有機溶劑進行浸泡約十分鐘 然後進行擦洗去除 4 9脱墨 26 4 10後制作 对於蚀刻的成品 进行手工填漆 电泳涂装或者