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精密蚀刻也称光化学蚀刻(photo chemical etching),简称光刻.

一、蚀刻应用:
   精密蚀刻产品应用于机械、电子、五金、家电、通讯、电子计算光电、自动化等诸多行业:
1、通信产品零部件:手机金属按键片(钢片/铜片)、手机装饰片遮光片、手机听筒网、手机防尘罩、手机面板;
2、光电金属零件:光电编码器金属码盘、光栅、VFD用栅网、光电烟感器防虫网;
3、电器配件:果汁机网、豆浆机网、榨汁机搅拌机过滤网、咖啡壶过滤网、喇叭网、剃须刀网片、理发器剪刀片、金属柔性电热膜、IC导线框等精密电子零配件;
4、电脑周边产品:笔记本蚀刻面板、蚀刻散热片、打印机消静电带、电脑硬盘骨架等;
5、大幅面蚀刻:SMT钢网、不锈钢装饰花板、电梯骄箱板等;
6、深度蚀刻:蚀刻刀模、金属眼镜脚丝框架;
二、蚀刻优点:
在生产钣金零件应用上,与传统之冲压技术比较,光蚀刻拥有以下之优点:
1,样本制作:
光刻工具之制作,比较一般之冲压,工具成本廉宜,快捷,精确度更高。另光蚀工具较具弹性,在产品之设计需要更改时,更改光工具较更改传统模具容易。因此,光刻工艺对钣金样本制作最适合不过。特别在高档科技工业中,此环节之需料求特别高;
2,小批量生产:
由于生产冲压工具成本高昂,往往作小数量生产时,便不符合成本经济效益。采用光刻工具作小数量生产便是其解决办法;
3,批量生产:
若只论生产速度运作,光刻加工确是逊于高速冲床,故此,生产形状简单之钣金零件时,光刻加工是不能跟冲压技术作竞争,但零件形状复杂难度提高时,冲压工具成本便相应提高,又数量要求(中数量)并未达到足以平衡工具成本效益者,便应采用光刻加工生产;
现时一般作大数量生产复杂形状之钣金零件已采用自动化形式之光刻加工,其中一例便是生产电子行业中之集成线路引线框架;

4,工艺之独特性:
对钣金制作有认识者皆知到若钣金零件厚度超薄时,及其形状复杂,设计精幼达到某程度时,冲压工艺亦不大适用。另外在冲压过程中,零件之剪切面经冲裁后表面粗糙,精蚀刻产品要求不可接受,甚至要经后处理加工,增加成本。为避免以上毛病,及达到降低成本,提高生产效率和产品质量的目的,光刻加工是唯一可行的解决办法。光蚀刻产品厚度范围若要符合批量生产之经济效益应设于0.05mm至1.0mm之间为佳;
1 清洁除污
每件金属钣,上下两面,均要干净,除油,因为任何不洁表面均影响黏膜贴在金属之可靠性。
清洁后之金属两面再涂上防光黏膜剂 (Photo-resist)( 此光反应材料曝光于某光波段之光线中会塑性化,并产生对无机体溶液如酸液类防蚀作用 ) 。
防光黏膜剂可分为湿膜 (Wet-Resist) 和干膜 (Dry-Resist) 两种。湿膜可采用浸涤或喷洒方法涂于金属面上,干膜则可用黏贴方法贴于金属面上,通常干膜法是比较常被采用,因其较容易控制,在显影解像力及精密度效果是湿膜法较佳。

2 曝光
然后,双面蚀刻金属钣需小心夹放于两层照相负片 ( 光工具 ) 中,而单面蚀刻则需放于光工具之下。利用加压或抽真空把之夹紧,存放在适当光线中曝光,此举令曝露之黏膜塑化,黏膜对化学光 (ActinicLight) 是有反应,惟在黄色光线,反应甚微,曝光时间长短视乎光源强弱,黏膜剂种类等因素而定。
光工具工艺从用放大倍数比例绘制图案草稿开始,把尺寸准确校正,再缩回原比例,此举为便于控制尺寸精度,根据图样制造一底一面负片,再把金属钣牢牢夹于其中,若工件尺寸细小,要求在特定面积金属钣上蚀出若干件数时,可采用重迭排放机把影像重复摄制在负片上。至于上下负片如何保证绝对校正影像,便是此工艺之窍门。

3 显影冲洗
影像显影工作是通过浸涤或涂喷特定显影剂,显影剂把曝光部份之黏膜溶解,剩下塑化部份。

4 清洗
金属钣要用清洗方法除去显影剂渣宰,以保证蚀刻部份表面没存有黏膜。

5 烘干 :显影后之金属钣经第二次烘干。

6 蚀刻
金属钣放入蚀刻机中把显影后之部份蚀刻,塑化部份受保护,不获蚀刻。
腐蚀剂有多种种类,例如氯化铁,氢氟酸和水之混合物便是应付钢和合金铜的腐蚀剂,某些金属是需用碱性的腐蚀剂。
当金属面受蚀刻时,其黏膜边位置亦会稍微凹陷,故蚀刻出来之剪切边并不是百分一百垂直的。
由于上述原因,蚀刻后之尺寸是跟影像尺寸略有些微差别,外围尺寸缩而内围尺寸扩大,内尖角位置是会变成小圆角,这些毛病是要经过矫正后方后达至预期之精密度,另外矫正尺寸变化亦可在预留图案草稿中进行。当然,最重要因素还是倚靠累积经验,才能控制准确精密度。

7 剥脱 :黏膜剩余渣宰经蚀刻后用适当溶剂擦洗。
8 清洗 :工序至此大致上完成,再以水清洗。
9 晒干 :工件最后弄干,惟要注意避免遗留水痕。

 

 

 

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