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影響金屬蝕(shí)刻速率的因素
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影響金屬蝕(shí)刻速率的因素

作者:admin    發布時間:2017-07-13 18:59:11     瀏覽次數 :


談到金屬蝕刻加的過(guò)程,其蝕刻速率就是一個非常受大家關(guān)注的問題(tí),同時也會發(fā)現多種文獻都(dōu)多次講到需要快的蝕刻速度(dù)。但金屬蝕刻速率並不是越快越好,這要具體情況具體分析,這個(gè)具體情況就(jiù)是對深度及蝕刻表麵狀態的要求,這個狀態其實就是平滑度,在這兩(liǎng)個要求中關鍵的是蝕刻深(shēn)度的要求(qiú)。對於一個(gè)需要進行金屬(shǔ)蝕刻的產品,不管是要求深的蝕刻還是要求淺的蝕刻都有一(yī)個共同的準(zhǔn)則,那就是深度的均勻性。
蝕刻(kè)深度的均勻性(xìng)主要受4個方麵的影(yǐng)響:材料(liào)、蝕刻溶液、蝕刻過程的物理參數和蝕刻(kè)時間。

 
金屬蝕刻加工速率和側蝕量
 
       在蝕刻加工中兩個最關鍵同時(shí)也是最為重要的(de)參數。
       蝕刻速度(dù)決定了蝕刻加工周期的長短,蝕刻速度越快(kuài),蝕刻加工周期越短,生產效率(lǜ)越(yuè)高,反之(zhī)生產效率較低。但是,蝕刻速度也並非越(yuè)快越好:

       對於整體蝕刻或成(chéng)型的化學蝕刻加工及鏤空圖文的蝕刻往往都是兩個麵(miàn)同時進行。這種雙麵蝕刻加工的(de)速度比隻在一個麵進行的蝕刻加(jiā)工的速度快1倍,在(zài)金屬(shǔ)材料一(yī)定的情況(kuàng)下,影響蝕刻加工速度的因(yīn)素很多,其中最主要的是蝕刻劑的種類、濃度及蝕刻溫度。如果蝕刻劑的濃度及蝕刻(kè)條件一定,材料的特性及(jí)熱處理狀(zhuàng)態對蝕(shí)刻加工的(de)速度同(tóng)樣(yàng)有很大(dà)的影響。

       當需(xū)要(yào)較深的蝕刻要求時,材(cái)料的因素(sù)並不重要(材質質量大差例外),同時為了生(shēng)產效率的需要,要通過對蝕刻溶液濃(nóng)度、配方組成的調整及蝕刻物(wù)理參數的調整來提高蝕刻速度,即便是(shì)這樣也不需要“越快越(yuè)好的蝕刻速度”。因為太快的速度(dù)會使溶液成分變化太快(kuài),會反過來影響到物理參數(shù)的控製難度,同時也會使被(bèi)蝕刻(kè)的金屬表麵(miàn)溶(róng)解速度不(bú)能一致,使蝕(shí)刻後的表麵平滑度降(jiàng)低。對常用金屬材料的蝕刻以現有技術(shù)水平完全(quán)可以(yǐ)做較高的蝕刻速度,可(kě)達0.1m/min以上,這麽快的速度需要腐蝕能力更強(qiáng)的配方及更高的溫度,為了維持溶液(yè)成分的相對穩定可以采用大體積或自動分析(xī)調整技術,但在這裏就有一個(gè)可用於批量生產的防蝕層怎麽製(zhì)作的問題,本書中所講的一定是批量生產而不是實驗室(shì)的工作。

       所以,快的蝕刻(kè)速度隻是一個相對概念,是在容易控製的(de)同時(shí),防蝕層製作成本可接受、蝕刻深度均勻的前提下,快的(de)蝕刻速度才是有意義的。
對於深度要求淺(qiǎn)的(de)蝕(shí)刻材料的表麵狀(zhuàng)態及品(pǐn)粒組織就會對深度的均勻性產生影響,同時如果將蝕刻溶(róng)液及(jí)物理參數調到快的蝕(shí)刻速度,其均勻性將無法控。付於蝕刻深度(dù)超過毫米(mǐ)級(jí)的要求,其刻速度達到0.05mm/min時,在生(shēng)產中(zhōng)會(huì)覺得太慢。如果對蝕刻深度要求(qiú)在0.035mm時,其蝕刻速度在0.01mm/mim時會覺得太快。因為金屬蝕(shí)刻(kè)時並不是所想象(xiàng)的那樣同時在整個金屬表麵展開(kāi)。於材料表麵的鈍(dùn)化等因素有些部位的金屬蝕(shí)刻會有遲後效應,特別是對不鏽(xiù)鋼(gāng)的蝕刻這種現象更為明顯。
影響蝕刻速度的另一個重要(yào)因素(sù)就是公差,速度越快對(duì)公差的精度控製就越困難。比如(rú)當一個要求公差(chà)為士0.00m的工件,在設計(jì)蝕刻工藝時需要確定其蝕刻速度,當(dāng)然公差一(yī)定是和深度相對應的,蝕刻深度(dù)越大公差也越大,反之則越小。
綜上所述,可以知(zhī)道影響確定蝕刻速度(dù)的因素主要有蝕刻深度要求及公差要求。對於蝕刻深度大(dà)的工件可以設計成高蝕刻速度的工藝方(fāng)案,當對公差(chà)要求高時可采(cǎi)用分次蝕刻的方法進行,即先采用高速度的蝕刻方法,當接近設計要求深度時采用低蝕刻速度的方法來保證公(gōng)差。對於蝕刻深度淺、公差要求嚴的(de)工件則應采用(yòng)蝕刻速度較(jiào)慢的工藝方法。

順誠

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