金屬蝕刻工藝的特點(diǎn)以及過(guò)程控制
常見(jiàn)的蝕刻?式是利?溶解腐蝕原理,將要蝕刻區域的涂膜或保護層在接觸化學(xué)溶液時(shí)被有效去除,形成凹凸或者鏤空成型的效果,?泛地被使?于減輕重量、儀器鑲板、銘牌及傳統加?法難以加?之薄形?件等的加?。下面小編分享關(guān)于金屬蝕刻工藝的特點(diǎn)以及過(guò)程控制的內容,歡迎閱讀!
金屬蝕刻工藝的特點(diǎn):
1.目標性,所謂目標性就是通過(guò)某一工藝流程的全過(guò)程有一個(gè)明確的輸出,或者說(shuō)要達到某一特定的目的。對金屬蝕刻而言,這個(gè)目的就是滿(mǎn)足其設計圖紙對產(chǎn)品的要求。更具體地說(shuō),這些要求包括產(chǎn)品的蝕刻尺寸要求、經(jīng)蝕刻后的表面粗糙度要求等。
2.內在性,所謂內在性,是指一個(gè)工藝流程必須需要有其內在的特定內容,也可以說(shuō)是內容的實(shí)在性。這些內容包含于工藝流程的每一個(gè)步驟中,以及參與這些步驟的所有操作者的行為過(guò)程。
3.整體性,所謂整體性,是指工藝流程至少要有兩個(gè)或兩個(gè)以上的工序組成。因為,作為流程而言的工藝流程不可能是由一個(gè)加工步驟來(lái)完成,同時(shí)一個(gè)加工步驟也無(wú)法在工藝流程中完成流轉,至少要兩個(gè)或兩個(gè)以上的步驟及其相關(guān)活動(dòng)才能建立起一個(gè)基本的結構或者關(guān)系,才能進(jìn)行流轉。對于金屬蝕刻工藝流程而言,也是由多個(gè)工序、各工序的工藝參數、各工序規定的工具及其相關(guān)設備組合而成的一個(gè)完整的工藝規范統一體,并且相互之間是不可分割的。
金屬蝕刻過(guò)程的控制:
金屬蝕刻質(zhì)量的保證主要來(lái)自于對蝕刻過(guò)程的控制,金屬蝕刻過(guò)程的控制分為化學(xué)參數控制和物理參數控制。
1.化學(xué)參數控制
化學(xué)參數控制對于維持蝕刻液均勻的蝕刻速度是非常關(guān)鍵的,化學(xué)參數控制主要包括溶液濃度的控制和溶液中各組分之間的比例控制。對這兩方面的控制,前者的濃度控制容易,可以通過(guò)分析的方法就能確定溶液中成分的消耗情況。而對于后者控制難度要大一些主要是因為蝕刻液中的添加物質(zhì)含量較低,并且可能是一些較難分析的材料,或和蝕刻液中的主料分離較為困難。
化學(xué)參數控制的依據來(lái)源于對溶液成分的分析而不是經(jīng)驗的估計,當然對于一些小廠(chǎng)并不排除操作者可以通過(guò)觀(guān)察蝕刻過(guò)程進(jìn)行的激烈程度、被蝕刻金屬表面的狀態(tài)以及溶液顏色的變化再根據經(jīng)驗來(lái)進(jìn)行調節,并滿(mǎn)足在一定程度上的可控性。這種方式對于成分單一的蝕刻液具有一定的實(shí)用性,但對于成分組成復雜,同時(shí)對金屬蝕刻深度均一性要求較高的工件,采用這種方法有很大的局限性,難于保證批量生產(chǎn)的需要。從保證產(chǎn)品質(zhì)量穩定的角度出發(fā),要求蝕刻廠(chǎng)能把分析結果作為調整蝕刻液的依據。
化學(xué)蝕刻溶液的分析周期主要受以下幾方面因素的影響:①溶液體積;②溶液的初始濃度;③單位體積的負荷量;④蝕刻量(一般以日為單位)。對這幾方面的影響因素很容易理解,溶液體積小、溶液初始濃度低、單位體積的負荷量較大的情況下,蝕刻液成分的變化速度就快其分析周期就較短,反之則長(cháng)。通常而言,如果蝕刻溶液體積不大,批量生產(chǎn)的情況下應保持每個(gè)班次分析一次(這里的班次是以8h為一個(gè)生產(chǎn)周期計算)。
2.物理參數控制:
物理參數的控制分為通用參數控制及蝕刻方式所決定的其他參數控制。通用參數控制主要是對在蝕刻過(guò)程中時(shí)間、溫度進(jìn)行控制:由蝕刻方式所決定的其他參數控制包括浸泡蝕刻的溶液攪拌程度的控制以及噴射蝕刻的噴射壓力的控制。在化學(xué)參數可控范圍內,物理參數的控制對于維持其蝕刻速度的恒定及蝕刻均勻性是非常重要的。物理參數的控制相對于化學(xué)參數的控制來(lái)說(shuō)要容易得多,也直觀(guān)得多。同時(shí),一些設備對溫度、時(shí)間及噴射壓力都有自控裝置,只需要預先將這些參數輸人即可。
任何金屬蝕刻都一定有兩個(gè)需要控制的指標,即深度和表面平滑度。雖然物理因素和化學(xué)因素的變化都會(huì )對蝕刻深度及表面平滑度產(chǎn)生影響,但在確定的蝕刻液成分及濃度的情況下,對深度的影響主要是物理因素,在溫度、壓力恒定的前提下,確保蝕刻深度指標的因素是蝕刻時(shí)間,在實(shí)際生產(chǎn)中也是通過(guò)時(shí)間來(lái)對蝕刻深度進(jìn)行控制。而對于表面平滑度,雖然溫度的變化會(huì )有一定的影響,但主要還是受蝕刻液的化學(xué)組分的影響,在化學(xué)組中添加物質(zhì)對表面平滑度的影響比蝕刻主劑的影響更大,同時(shí)調整也更困難,但可以通過(guò)實(shí)驗確定一個(gè)單位面積消耗量的經(jīng)驗值來(lái)控制。
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