电蚀刻和化学蚀刻各有什么优缺点?
电蚀刻:电蚀刻是利用金属在以自来水或盐水为蚀刻主体的液体中发生阳极溶解的原理,(电解的作用下)将金属进行蚀刻,接通蚀刻电源,从而达到蚀刻的目的。现在市售的电解蚀刻机都是手动喷淋式的,并且都是以盐水为蚀刻溶液,功率有大小二种,优点是无污染,操作方便,适合实验生产、凹字小面积蚀刻。主要用做研究实验机,或者简单的在金属上蚀刻标记,也称为电打标。缺点是不能大量生产,也不能做凸字大面积蚀刻。不能用做标牌的大批量生化学蚀刻:1、此技术改进了传统的金属处理方法。2、这种技术可以通过数据,图表.设计及复杂的柱状等来加工凹凸的金属产品。3、蚀刻技术可以用于制作为孔型及各种形式。二.蚀刻网技术标准1、机械制作的最小丝经为0.02mm2、最大生产面积为500mm*600mm3、材料的厚度为0.02mm - 0.5mm三、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。
蚀刻原理
金属蚀刻就是先在基板上用丝印或网印的方式把基板上需要保护的部位遮住,然后用化学或电化学方式侵蚀掉不需要的部位,最后退去保护膜,得到制品的一种加工方式。
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。最初的技术工业生产应用是在印刷丝路版,因丝路板的丝线细而密,机械加工很难完成。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。
1、 化学蚀刻法—用强酸或强碱溶液直接对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,特别是蚀刻液不易回收。并且在生产过程中对操作工人的身体健康有害。
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。
工艺流程
基板的清洗与表面处理
涂布
热风预烘干
曝光
显影
补光固化
干燥
蚀刻
脱墨
后制作
对于较小的平面工件,可直接采用丝印的方式完成涂布的工序,但对于大面积,丝印无法进行的产品只能采用直接在工件表面涂布显影。
基板的清洗与表面处理
目的:除去工件表面的防锈油、润滑油、乳化液及工作人员分泌的汗渍油脂等。
成份组成:氢氧化钠、碳酸钠等碱性物质及十二烷基苯磺酸钠等。
脱脂不完全会影响后面涂布工序中保护膜与工件的接合力,以致在蚀刻过程中保护膜脱落造成工件的损坏。
涂布感光油墨。
可以采用满版印刷、刷涂、滚涂或喷涂的方式,对油墨涂层的均一性要求不是很高,只要能保证涂层能够在蚀刻时对产品需保护部位得到充分的保护。
此工序和制作网板中的涂布工序差不多,只是制作网板是在网砂上涂感光油墨,而金属蚀刻是直接在工件表面涂布
热风预烘干(30-40℃,10-15分)
目的只是防止曝光时感光油墨粘住菲霖。要在暗室中进行操作。
曝光
高压汞灯、碘镓灯、金属卤素灯。
时间:二十秒左右,抽真空;根据工件的精度要求适当调整曝光时间。精度要求越高,曝光时间要适当缩短
显影
对于水性感光油墨,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。
对于油性感光油墨,可采用有机溶剂进行手工显影或喷射显影。
补光固化
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,照射时间的长短要根据各自油墨的不同特性来决定,时间太长,油墨老化,结合力不好导致不能很好保护工件,时间太短,固化效果不好,结合力也不好,也不能很好保护工件。
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
蚀刻
1.化学蚀刻
蚀刻液一般都是强酸或强碱。尽可能使反应快速完成,一般蚀刻速度为0.04mm/分钟,蚀刻速度越快,侧蚀的程度就越小,所得到的工件精密度就越高。
2.电化学蚀刻
把工件做阳极,在电解液中通电,工件上未被保护部位因作阳极而溶解,从而达到蚀刻的目的。电化学蚀刻的蚀刻速率一般由工件表面的电流密度来控制。
对于蚀刻完成既为成品的产品,直接退去保护油墨。要根据所采用的油墨性质来选用脱墨液:
1.对于水性油墨,可采用20%氢氧化钠水溶液/50~60℃浸泡约十分钟,然后擦拭,去除油墨。
2.对于油性油墨,要用有机溶剂进行浸泡约十分钟,然后进行擦洗去除。
对于蚀刻的成品,进行手工填漆、电泳涂装或者电镀,从而形成同一平面两种双色甚至多种颜色的外观效果
什么是蚀刻?什么是湿蚀刻?蚀刻用的化学药水有?
蚀刻(etching)是将材料使用化学反应或物理撞击作用而移除的技术。蚀刻技术可以分为湿蚀刻(wet etching)和干蚀刻(dry etching)两类。湿蚀刻就是利用合适的化学溶液腐蚀去除材质上未被光阻覆盖(感光膜)的部分,达到一定的雕刻深度。蚀刻精度高,则可以完成精度要求更高的精细零件的加工,扩大蚀刻应用的范围。目前已经使用的蚀刻液类型有六种类型: 酸性氯化铜 碱性氯化铜 氯化铁 过硫酸铵 硫酸/铬酸 硫酸/双氧水蚀刻液。
金属蚀刻主要工艺流程是什么?
(1)除油 铝板在印前,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,使丝印油墨与板材有良好的附着力。(2)丝网印刷选用清洗好的铝板、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,然后再将铝板、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)。(3)图纹蚀刻工艺 在操作过程中要严格控制溶液的温度和时间。温度过高、时间过长,油墨与板面的附着力下降,在蚀刻与非蚀刻处可能出现油墨的脱落,导致图纹模糊走样,影响蚀刻的精度和装饰效果。(4)蚀刻后除墨蚀刻后必须除去保护的碱溶性耐酸油墨。然后用水冲表面的碱液至中性。(5)蚀刻后处理经蚀刻后的图纹铝板,经过除油墨及清洗干净后,可以根据用户的不同需要作附加装饰处理。