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蝕刻加工的流程圖

蝕刻加工就是將需要蝕刻的金屬制件浸泡在由各種化學(xué)成分組成的蝕刻溶液中，在室溫或加熱的情況下，經(jīng)過一定時間的反應(yīng)后，需要蝕刻部分的金屬慢慢溶解，最終達到所需要的蝕刻深度，使金屬制件表面顯露出具有凹凸立體感的裝飾文字或圖紋。蝕刻加工的過程實際上是金屬在化學(xué)溶液中的自溶解，也就是腐蝕過程。這種溶解的過程可按化學(xué)機理也可以按電化學(xué)機理進行，但由于金屬蝕刻的溶液都是一般的酸、堿、電解質(zhì)溶液。因此，金屬的化學(xué)蝕刻應(yīng)該按電化學(xué)溶解機理進行。

1、蝕刻加工的材料：蝕刻的材料可以分為金屬材料和非金屬材料.在這里我們所指的加工，是專對金屬材料的蝕刻加工，不同的金屬材料需要配專用的藥水.卓力達主要是以不銹鋼、銅、銅合金的蝕刻生產(chǎn)，類似鉬等特殊稀有金屬材料也可以加工。卓力達是高端精密蝕刻的開拓者，,擁有多條進口蝕刻生產(chǎn)線,和多家世界500強企業(yè)合作.免費提供金屬蝕刻工藝解決方案,24小時服務(wù)

蝕刻加工過程中的環(huán)境問題

金屬蝕刻加工過程中影響的因素主要是酸、堿和三氯化鐵，對其廢涂必須妥善處理，不可隨便排放。對于酸、堿廢水一般都是用中和的方法進行處理，正好在蝕刻加工過程中有堿性廢水，也有酸性廢水，它們可以相互中和，當(dāng)然不可能正好酸堿平衡，這就要檢測PH值，缺啥補啥，使PH值達到排放的要求，同時還要清除過量的金屬離子，經(jīng)沉淀后，清水方可排放。三氯化鐵廢液對環(huán)境的污染，主要是其形象，沾到哪里，哪里就是一片黃銹，非常難看，損害環(huán)境。其廢涂應(yīng)罐裝好由專業(yè)的加工單位回收。對含三氯化鐵廢水的處理，最普遍的處理方法是投入石灰乳，它不僅能驛酸起中和作用，還對廢水中的三價鐵及其它金屬離子有沉淀作用，并對廢水中的雜質(zhì)有凝聚作用。卓力達是深圳唯一一家自建廢水處理站的蝕刻加工廠，投巨資建廢水循環(huán)再生系統(tǒng)，讓廢藥水再生再利用，真正做到環(huán)保節(jié)能，創(chuàng)造經(jīng)濟和社會利益雙豐收。

 蝕刻加工過程中應(yīng)注意的問題

減少側(cè)蝕和突沿，提高蝕刻加工系數(shù)

側(cè)蝕產(chǎn)生突沿。通常印制板在蝕刻液中的時間越長，（或者使用老式的左右搖擺蝕刻機）側(cè)蝕越嚴重。側(cè)蝕嚴重影響印制導(dǎo)線的精度，嚴重側(cè)蝕將使制作精細導(dǎo)線成為不可能。當(dāng)側(cè)蝕和突沿降低時，蝕刻系數(shù)就升高，高的蝕刻系數(shù)表示有保持細導(dǎo)線的能力，使蝕刻后的導(dǎo)線接近原圖尺寸。電鍍蝕刻抗蝕劑無論是錫－鉛合金，錫，錫－鎳合金或鎳，突沿過度都會造成導(dǎo)線短路。因為突沿容易斷裂下來，在導(dǎo)線的兩點之間形成電的橋接。

提高板子與板子之間蝕刻加工速率的一致性

在連續(xù)的板子蝕刻中，蝕刻加工速率越一致，越能獲得均勻蝕刻的板子。要達到這一要求，必須保證蝕刻液在蝕刻的全過程始終保持在最佳的蝕刻狀態(tài)。這就要求選擇容易再生和補償，蝕刻速率容易控制的蝕刻液。選用能提供恒定的操作條件和對各種溶液參數(shù)能自動控制的工藝和設(shè)備。通過控制溶銅量，PH值，溶液的濃度，溫度，溶液流量的均勻性(噴淋系統(tǒng)或噴嘴以及噴嘴的擺動)等來實現(xiàn)。

提高整個板子表面蝕刻加工速率的均勻性

板子上下兩面以及板面上各個部位的蝕刻均勻性是由板子表面受到蝕刻劑流量的均勻性決定的。蝕刻過程中，上下板面的蝕刻速率往往不一致。一般來說，下板面的蝕刻速率高于上板面。因為上板面有溶液的堆積，減弱了蝕刻反應(yīng)的進行。可以通過調(diào)整上下噴嘴的噴啉壓力來解決上下板面蝕刻不均的現(xiàn)象。蝕刻印制板的一個普遍問題是在相同時間里使全部板面都蝕刻干凈是很難做到的，板子邊緣比板子中心部位蝕刻的快。采用噴淋系統(tǒng)并使噴嘴擺動是一個有效的措施。更進一步的改善可以通過使板中心和板邊緣處的噴淋壓力不同，板前沿和板后端間歇蝕刻的辦法，達到整個板面的蝕刻均勻性。

蝕刻加工的基本原理原則

   蝕刻工藝并不是什么圖紙都能加工，也有一定的局限性，圖紙設(shè)計時注意幾個基本的原理：1，蝕刻開孔的大小＝1.5*材料厚度，例如：0.2mm的厚度。開孔直徑＝0.2*1.5＝0.3mm。  如果需要最小的孔，可以開喇叭孔，但也要看圖紙結(jié)構(gòu)而定     2，孔與孔之間的線寬與材料厚度1：1  ，例如，材料厚度0.2mm，留下來的線寬在0.2mm左右，當(dāng)然也要看產(chǎn)品的整體結(jié)構(gòu)，所以敬請各位工程師在設(shè)計產(chǎn)品時遵循基本原理，特殊情況另議。

蝕刻加工的精度和側(cè)蝕問題    

蝕刻加工作業(yè)

化學(xué)蝕刻的幾種形式對比及應(yīng)用

（１）靜蝕刻
即將被蝕刻的板或零件浸入蝕刻液，待蝕刻一定深度后取出，水洗，然后進入下道工序。該方法只適用于少量的試驗品或試驗室使用。
（２）動蝕刻
Ａ．鼓泡式（也稱吹氣式），即把容器內(nèi)的蝕刻液用空氣攪拌鼓泡（吹氣）的方法進行蝕刻。
Ｂ．潑濺式，在一個容器內(nèi)用潑濺的方法把蝕刻液潑在被蝕刻物體表面進行蝕刻的方法。
Ｃ．噴淋式，用一定壓力將蝕刻液噴淋在被蝕刻物體的表面進行蝕刻的一種方法。該方法較為普遍，且蝕刻速度和質(zhì)量較為理想.

幾種不銹鋼蝕刻加工材料選擇和用途

304蝕刻不銹鋼材質(zhì) H-TA 是什么意思

蝕刻技術(shù)

化學(xué)蝕刻不可用于加工窄而深的凹槽

這是因為在化學(xué)蝕刻反應(yīng)所產(chǎn)生的汽泡會集聚在防蝕層邊緣的下面，而這些被堵在防蝕層下面的氣泡事實上起了把金屬表面與腐蝕劑隔開的作用。以致造成一種非常不規(guī)則的腐蝕，形成很不整齊的邊緣，這對于深度較大的加是一件麻煩事。雖然一些性能不錯的防蝕材料較軟，易于使氣泡排出，對于這種加工到一定深度后，即使采用機械攪拌的方法也不足以使用權(quán)防蝕層邊緣的氣泡完全排出，但當(dāng)加工到一定深度后，即使采用機模攪拌的方法也不足以使防蝕層邊緣的氣泡完全排出。對于這種加工最有效的方法就是采用比較費時的手工方法把圖形邊緣的防蝕層修平。另一種可能的原因就是腐蝕液表面張力的作用，這種情況同樣也會在窄或小半徑的表面造成腐蝕不能的情況，對于深度羅大的凹槽加工要求寬度不低于4mm，對于深度不大的凹槽或圓孔要求寬度或半徑不小于深度的1.5倍。

蝕刻加工中的酸堿對工作人員的危害及救治

1、鹽酸對工作人員的危害及救治

高濃度的鹽酸對鼻黏膜和結(jié)膜有刺激作用，會出現(xiàn)角膜渾濁、嘶啞、窒息感、胸痛、鼻炎、咳嗽、有時痰中帶血。鹽酸霧可導(dǎo)致眼瞼部能皮膚劇烈疼痛。如發(fā)生事故，應(yīng)立即將受傷者移到新鮮空氣處輸氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的蘇打水漱口。濃鹽酸濺到皮膚上，應(yīng)立即用大量的清水沖洗5-10min，在燒傷的表面涂上蘇打漿。嚴重者應(yīng)立即送醫(yī)院治療。鹽酸在空氣中最高的容許濃度為5mg/m³

^{2、H3PO4對工作人員的危害及救治}

^{H3PO4蒸氣能引起鼻黏膜萎縮，對皮膚有相當(dāng)強的腐蝕作用，能引起皮膚炎癥疾患及肌肉損傷，甚至造成全身中毒現(xiàn)象。H3PO4在空氣中最高容許量為1mg/m3。在工作中如不慎接觸皮膚，應(yīng)立即用大量的清水沖洗，把H3PO4洗盡后，一般可以用紅汞或龍膽紫溶液涂抹于患處，嚴重時應(yīng)送醫(yī)院治療。}

3、常用金屬蝕刻的材料不銹鋼SUS304 SUS301 機械性能介紹：針對蝕刻工藝而言，SUS304材質(zhì)性能更適合于蝕刻加工，SUS301的性能偏硬，蝕刻會有毛邊，孔壁不光滑等缺陷。

金屬蝕刻加工方法

(1) 遮蔽 (Masking) 作業(yè)
模具大多具有復(fù)雜的形狀，須實施蝕花加工的面也很少為只有一平面，而有三維平面、二維曲面、三維曲面，也有伸至深處的平曲面等復(fù)雜的面，加工時須分開加工面與不加工面，而對不加工面的范圍，須完全作防蝕工作。
為了分別加工與非加工范圍，使用耐藥品涂料或膠帶類，把非加工部分加以被覆的作業(yè)，叫做遮蔽 (Masking) 。
因為蝕刻所使用的藥品是水溶液，任何小空隙或小孔等有露出的地方，就會侵入，所以遮蔽必須要完善，故要反復(fù)施數(shù)次，而所需作業(yè)時間，占全作業(yè)時間的 30%~40% 。
(2) 花樣 (Pattern) 形成作業(yè)
在須加工的范圍內(nèi)，依其加工的花樣實施被覆作業(yè)，而把需蝕刻的部分與無需蝕刻加以分開，這作業(yè)有照相法、 China 法、加肉法、梨皮地法等，因加工對象物或加工程序之不同，是要適當(dāng)選擇作業(yè)方法。
(3) 蝕刻作業(yè)
把藥品以澆注或浸漬的方法，把需加工的露出之模具與藥品相接觸，而只有把露出的部分加以溶解去除之作業(yè)，所使用溶液是酸性的水溶液，把濃度稀釋到能控制范圍，濃度愈濃，溫度愈高，蝕刻速度愈快，亦蝕刻液與加工面的接觸時間愈長，蝕刻的量愈多，蝕刻后附著在模具全體的藥品經(jīng)水洗后，再用堿性水溶液中和，最后予以充分干燥。
(4) 后處理作業(yè)
蝕刻完了后之模具，尚無法出貨，遮蔽作業(yè)所用之涂料或膠帶類須去除，也要確認蝕刻是否均勻，例如起因于焊接或模具材料之不良的蝕刻不均等，則須加以修整。
若有需要，把蝕刻面之花樣被覆 (Pattern) 去除，僅留非加工面之遮蔽，再施經(jīng)輕度蝕刻的酸洗作業(yè)，或?qū)嵤﹪娚?(Sand blast) ，把蝕刻面作成均勻有光澤的面。
•  噴砂 (Sand blast)
噴砂是利用空氣或水和空氣的力量，把砂狀的硬粒噴至金屬面，使其表面形成毛玻璃狀的微細粗糙狀態(tài)的方法。
蝕刻加工是化學(xué)的表面處理法，有時會造成影響成品的外觀，而噴砂就是以物理方法來解決化學(xué)方法難于解決的問題。
可分 (1) 全光澤 (100%): 玻璃砂 (glass beads)
(2) 半光澤 (50%): 50% 玻璃 + 50% 金鋼砂
(3) 無光澤 (0%): 金鋼砂 ( 氧化鋁砂 )
因所使用樹脂材料不同，及射出成形條件之差異，單以一次之噴砂處理而能完全調(diào)整其光澤，是有困難的，所以要重復(fù)實施多次。

模具蝕花作業(yè)應(yīng)有的認識
•  蝕花
皮革制品有各種各樣之觸摸感，在制造過程中，所形成之皺紋，會顯示柔和之外觀，此皺紋就是一般所謂〝蝕花〞之原形，將此種質(zhì)感再現(xiàn)在塑料制品，所發(fā)展出來之方法，為蝕花加工。尚有：
◎線蝕花 把點或線連續(xù)地集聚者
◎布紋蝕花 以布料作原形者
◎木理蝕花 以木材所呈現(xiàn)的導(dǎo)管者
◎花紋蝕花 集聚幾何學(xué)花紋者
◎梨皮蝕花 如毛玻璃，具有消光面者
◎文字數(shù)字 用于表示質(zhì)量或容器類的刻度
具有平面之形狀，又能用黑白的原稿表示者，就能用蝕花加工。
而塑料模具上使用情況較多的是梨皮蝕花，即梨地花紋 ( 細花紋 ) 和皮花紋 ( 粗花紋 ) 。

大多數(shù)金屬和合金在高溫下分子氮是不起反應(yīng)的，但原子氮能和許多鋼起反應(yīng)。并滲透到鋼內(nèi)而形成脆的氮化物表面層。鐵、鋁、鈦、鉻和其他合金元素可能參與這些反應(yīng)。原子氮的主要來源是氨的分解。氨轉(zhuǎn)化器、制氨廠生產(chǎn)加熱器及在371℃~593℃,一個大氣壓~10.5Kg/mm2下氮化爐操作的都有氨的分解。在這些氣氛中，低鉻鋼中出現(xiàn)碳化鉻。它可能受到原子氮的腐蝕而產(chǎn)生氮化鉻，并釋放出碳與氫作用生成甲烷，正如上面所講，這時可能生成白點和裂紋，或其中之一。但是鉻含量超過12%,則這些鋼中的碳化物比氮化鉻更穩(wěn)定，因此前面的反應(yīng)不會出現(xiàn)，所以不銹鋼現(xiàn)在使用于熱氨的高溫環(huán)境。

不銹鋼在氨中的狀態(tài)決定于溫度，壓力，氣體濃度及鉻鎳的含量。現(xiàn)場實驗結(jié)果表明鐵素體或馬氏體不銹鋼的腐蝕率(蝕變金屬深度或滲碳深度)比奧氏體不銹鋼高，后者含鎳量越高耐蝕性越好。隨著含量增加腐蝕速度增加。

奧氏體不銹鋼在高溫鹵蒸氣中，腐蝕很嚴重，氟比氯的腐蝕作用更大。對高Ni-Cr不銹鋼而言，在干燥氣體中使用溫度上限，氟為249℃，氯為316℃。

SUS304，SUS301鋼帶不同狀態(tài)下的標(biāo)準(zhǔn)機械性能

4、常用蝕刻加工材料：銅及銅合金應(yīng)用介紹：不同的產(chǎn)品根據(jù)其性能需選用不同牌號的材質(zhì)，銅合金應(yīng)用面廣，具體應(yīng)用見下表。在生產(chǎn)的過程中，不同的銅及銅合金，腐蝕的速度是不一樣的，需要及時掌握各種材料的腐蝕加工的時間

電子，電機工業(yè)用銅，鎳合金材料表

蝕刻加工和沖壓、切割、電鑄工藝特點比較

蝕刻加工的材料要求：不銹鋼材料中有很多牌號SUS301   SUS304   SUS316  SUS201等等，其中SUS304材質(zhì)性能最適合蝕刻工藝！

濕式蝕刻加工技術(shù)

最早的蝕刻加工技術(shù)是利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學(xué)反應(yīng)來去除薄膜未被光阻覆蓋的部分，而達到蝕刻加工的目的，這種蝕刻方式也就是所謂的濕式蝕刻。因為濕式蝕刻是利用化學(xué)反應(yīng)來進行薄膜的去除，而化學(xué)反應(yīng)本身不具方向性，因此濕式蝕刻過程為等向性，一般而言此方式不足以定義3微米以下的線寬，但對于3微米以上的線寬定義濕式蝕刻仍然為一可選擇采用的技術(shù)。
濕式蝕刻之所以在微電子制作過程中被廣泛的采用乃由于其具有低成本、高可靠性、高產(chǎn)能及優(yōu)越的蝕刻選擇比等優(yōu)點。但相對于干式蝕刻，除了無法定義較細的線寬外，濕式蝕刻仍有以下的缺點：1) 需花費較高成本的反應(yīng)溶液及去離子水；2) 化學(xué)藥品處理時人員所遭遇的安全問題；3) 光阻附著性問題；4) 氣泡形成及化學(xué)蝕刻液無法完全與晶圓表面接觸所造成的不完全及不均勻的蝕刻；5) 廢氣及潛在的爆炸性。
濕式蝕刻過程可分為三個步驟：1) 化學(xué)蝕刻液擴散至待蝕刻材料之表面；2) 蝕刻液與待蝕刻材料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)； 3) 反應(yīng)后之產(chǎn)物從蝕刻材料之表面擴散至溶液中，并隨溶液排出(3)。三個步驟中進行最慢者為速率控制步驟，也就是說該步驟的反應(yīng)速率即為整個反應(yīng)之速率。
大部份的蝕刻過程包含了一個或多個化學(xué)反應(yīng)步驟，各種形態(tài)的反應(yīng)都有可能發(fā)生，但常遇到的反應(yīng)是將待蝕刻層表面先予以氧化，再將此氧化層溶解，并隨溶液排出，如此反復(fù)進行以達到蝕刻的效果。如蝕刻硅、鋁時即是利用此種化學(xué)反應(yīng)方式。
濕式蝕刻的速率通常可藉由改變?nèi)芤簼舛燃皽囟扔枰钥刂啤Ｈ芤簼舛瓤筛淖兎磻?yīng)物質(zhì)到達及離開待蝕刻物表面的速率，一般而言，當(dāng)溶液濃度增加時，蝕刻速率將會提高。而提高溶液溫度可加速化學(xué)反應(yīng)速率，進而加速蝕刻速率。
除了溶液的選用外，選擇適用的屏蔽物質(zhì)亦是十分重要的，它必須與待蝕刻材料表面有很好的附著性、并能承受蝕刻溶液的侵蝕且穩(wěn)定而不變質(zhì)。而光阻通常是一個很好的屏蔽材料，且由于其圖案轉(zhuǎn)印步驟簡單，因此常被使用。但使用光阻作為屏蔽材料時也會發(fā)生邊緣剝離或龜裂的情形。邊緣剝離乃由于蝕刻溶液的侵蝕，造成光阻與基材間的黏著性變差所致。解決的方法則可使用黏著促進劑來增加光阻與基材間的黏著性，如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂則是因為光阻與基材間的應(yīng)力差異太大，減緩龜裂的方法可利用較具彈性的屏蔽材質(zhì)來吸收兩者間的應(yīng)力差。
蝕刻化學(xué)反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的氣泡常會造成蝕刻的不均勻性，氣泡留滯于基材上阻止了蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，將使得蝕刻速率變慢或停滯，直到氣泡離開基材表面。因此在這種情況下會在溶液中加入一些催化劑增進蝕刻溶液與待蝕刻物表面的接觸，并在蝕刻過程中予于攪動以加速氣泡的脫離。

 不銹鋼蝕刻加工預(yù)處理

不銹鋼蝕刻的預(yù)處理主要是指不銹鋼的清潔處理，使不銹鋼有一個潔凈的表面有利于防蝕層的制作。不銹鋼不同于銅或鋁合金，在空氣中不易氧化，所以經(jīng)清潔后不需要進行鈍化處理，這就使得不銹鋼的預(yù)處理比銅和鋁合金要簡單得多。同時，不銹鋼在堿性溶液中有很高的穩(wěn)定性，可以采用較強的堿性溶液進行清潔處理。在不銹鋼的清潔處理中，可采用堿性清潔配方，也可采用酸性清潔配方，不銹鋼蝕刻的預(yù)處理詳細工藝流程：工件驗收→裝掛→化學(xué)除油→二級流動水洗→酸洗→三級流動水洗→除油效果在線檢查→干燥→下掛→轉(zhuǎn)防蝕層制作

加工區(qū)：不銹鋼件的加工區(qū)域應(yīng)相對固定。不銹鋼蝕刻加工區(qū)的平臺應(yīng)采取隔離措施，如鋪上橡膠墊等。不銹鋼蝕刻加工區(qū)應(yīng)避免對不銹鋼件的損傷與污染。

下料：不銹鋼件的下料采用剪切或等離子切割，鋸切等。

機械加工：不銹鋼件在車、銑等機械加工時也應(yīng)注意防護，作業(yè)完成時應(yīng)清洗干凈工件表面的油污、鐵屑等雜物。

成型加工：在卷板、折彎過程中，應(yīng)采取有效措施避免造成不銹鋼件表面劃傷和折痕。

                                                                                                                                  蝕刻加工的厚度范圍 

               一般來說，金屬蝕刻加工的范圍在0.02-1.5mm之間，大于1.5的材料厚度，蝕刻加工的時間非常長，成本非常高，不建議用蝕刻加工工藝，可選沖壓，線切割或激光。但如果有半刻要求的，就需要用蝕刻加工工藝了！

                                                                                                     蝕刻加工的優(yōu)勢和特點

          蝕刻加工比沖壓工藝產(chǎn)能大，效率要高，且研發(fā)周期短，調(diào)整速度快，最大特點是：可以半刻，可以在同一張材料上做出高低不同的效果，用途最多的是LOGO和各種花紋精美的圖案，這是沖壓工藝達不到的效果！

                                                                                                    蝕刻加工精度原理
           一般來說, 蝕刻的最小通孔是厚度的1.5倍, 比如0.2mm的厚度, 孔徑0.3mm,  0.3的厚度, 孔徑0.45mm,  這樣孔內(nèi)壁才會相對垂直光滑,  如果小于1.5倍, 可以穿孔,但孔內(nèi)壁毛邊大, 不垂直! 
          
            蝕刻最小的孔只能做到0.05-0.08, 而且只能少數(shù)量的, 如果孔數(shù)太多, 有很多盲孔, 具體情況,要看產(chǎn)品的結(jié)構(gòu), 如果產(chǎn)品設(shè)計復(fù)雜, 要求項多,管控點多, 那么產(chǎn)難度大,就不能從單一方面說能不能做了, 要終合分析,!

                                                                                                                                 不銹鋼蝕刻加工技術(shù)的應(yīng)用

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