蝕刻是一種利用化學(xué)強酸腐蝕、機械拋光或電化學(xué)電解對物體表面進行處理的技術(shù)。除了增強美感之外,它還增加了對象的附加值。從傳統(tǒng)的金屬加工到高科技半導(dǎo)體制造,都在蝕刻技術(shù)的應(yīng)用范圍之內(nèi)。下面小編介紹關(guān)于
金屬蝕刻設(shè)備的原理以及影響工藝和質(zhì)量的因素的內(nèi)容,歡迎閱讀!
金屬蝕刻設(shè)備的原理:
蝕刻是指曝光制版工藝的發(fā)展,去除蝕刻區(qū)域的保護,在蝕刻工藝中與化學(xué)溶液接觸以達到溶解和腐蝕的效果,形成凹凸或中空的成型效果?捎糜谥谱鞯谝话驺~版、鋅版等印刷凹版。金屬蝕刻設(shè)備可分為化學(xué)蝕刻機和電解蝕刻機;驹硎,在真空和低電壓條件下,電感耦合等離子體電源的射頻輸出被送入環(huán)形耦合線圈,一種腐蝕性氣體的混合物加上輝光放電產(chǎn)生高密度等離子體,轟擊基板表面的電極,破壞圖案區(qū)域的半導(dǎo)體材料鍵。所述揮發(fā)性材料由蝕刻氣體產(chǎn)生,蝕刻氣體以氣體的形式從所述襯底分離并從所述真空管中抽出;瘜W(xué)蝕刻設(shè)備的原理和應(yīng)用是利用化學(xué)溶液通過化學(xué)反應(yīng)來實現(xiàn)蝕刻;瘜W(xué)蝕刻機是一種通過化學(xué)反應(yīng)或物理沖擊去除物質(zhì)的技術(shù)。為了達到腐蝕的目的,利用金屬陽極溶解的原理,以自來水或鹽水為主要腐蝕體(在電解作用下)對液體中的金屬進行腐蝕。
優(yōu)點: 無污染,但一步蝕刻不污染,其它工藝也必須無污染,適合實驗生產(chǎn),小面積蝕刻凹字。它主要用于科學(xué)實驗機器,或只是用于金屬蝕刻痕跡,也稱為電痕跡。缺點: 蝕刻面不均勻,蝕刻面積大,不能用于大規(guī)模生產(chǎn),盲文蝕刻面積大,不能用于大規(guī)模生產(chǎn)和工藝標(biāo)記。金屬蝕刻設(shè)備主要用于航空、機械和標(biāo)簽行業(yè)。蝕刻技術(shù)廣泛應(yīng)用于輕型儀表面板、銘牌和薄型工件的加工,傳統(tǒng)的加工方法難以實現(xiàn)。蝕刻是半導(dǎo)體和電路板制造中不可缺少的技術(shù)。廣泛用于金卡標(biāo)簽加工、手機按鍵加工、不銹鋼過濾器加工、不銹鋼電梯裝飾板加工、金屬線框加工、金屬眼鏡加工、電路板加工、金屬裝飾板加工等工業(yè)應(yīng)用。
影響金屬蝕刻工藝和質(zhì)量的因素:
(1)金屬材料的類型、類型和微觀結(jié)構(gòu)對金屬蝕刻工藝和質(zhì)量有很大的影響。銅、鐵等純金屬的溶解和反應(yīng)相對簡單,表面溶解相對均勻,蝕刻相對平滑,因為沒有其他金屬成分的干擾和影響。對于含有不同元素的合金材料,由于合金元素和主要金屬成分在腐蝕過程中形成各種微腐蝕電池,影響了金屬腐蝕過程的溶解速度和均勻性,材料的成分和微觀結(jié)構(gòu)取決于腐蝕程度,因此反應(yīng)十分復(fù)雜。只要根據(jù)蝕刻材料選擇蝕刻液的配方、組成和工藝條件,采用不同的金屬或合金材料可以獲得滿意的蝕刻質(zhì)量和效果。例如淬硬銅及其合金、淬火奧氏體不銹鋼中完全溶解的碳化物、純鋁、鉻、鎢和錳鋼。
材質(zhì)易于蝕刻,具有較強的光澤和均勻的表面粗糙度表面,蝕刻質(zhì)量較好。相反,一些高合金鋼和鑄鐵,特別是石墨化鑄鐵、高硅鐵基合金和灰鑄鐵,經(jīng)過蝕刻后可能出現(xiàn)粗糙磨損,提高金屬表面的冷加工硬化程度可以改變材料的蝕刻性能和質(zhì)量,但如果在材料中發(fā)現(xiàn)新的金屬結(jié)構(gòu)和新的化合物或非金屬結(jié)構(gòu),材料的蝕刻性能可能會惡化,蝕刻質(zhì)量不能得到保證。
(2)蝕刻金屬的表面狀態(tài)對蝕刻質(zhì)量有很大的影響。表面越光滑,被蝕刻的表面就越均勻平滑,反之,被蝕刻的表面就越粗糙不平。原表面粗糙、不平整的表面可以通過磨削、車削、磨削、拋光等機械加工方法進行修復(fù),達到整平、除銹、去膜、變形層的目的,然后通過化學(xué)拋光、電解拋光等方法進一步精加工。如果不對金屬進行處理,即使顯微組織非常均勻,純度非常高,也很難保證蝕刻質(zhì)量。
(3)蝕刻液的組成和狀態(tài)以及蝕刻液的組成和配方直接關(guān)系到蝕刻工藝和蝕刻質(zhì)量,起著決定性的作用。目前,還沒有明確的理論來指導(dǎo)蝕刻劑的配方和比例,主要是根據(jù)以往的經(jīng)驗和生產(chǎn)實踐總結(jié)出來的配方。每種配方相對于一種金屬材料使用,不能用于多種材料。但主要成分應(yīng)包括蝕刻劑、氧化劑、流平光亮劑等添加劑,使蝕刻劑與金屬接觸時溶解速度較快,并形成可溶性腐蝕產(chǎn)物,不能附著在蝕刻表面產(chǎn)生屏蔽鈍化。蝕刻液應(yīng)該均勻平整。同時,金屬蝕刻工藝要能夠控制,不能一次性失去控制。
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