金屬蝕刻過程(chéng)的控製
金屬蝕刻質量的保證(zhèng)主(zhǔ)要來自於(yú)對蝕刻過(guò)程的控製,金屬蝕刻過(guò)程的控製(zhì)分為化學參(cān)數控製和物理參數控製。
1.化學參數控製
化學參數控製對於維持蝕刻液均勻的蝕刻速度(dù)是非常關鍵的,化學參數控製主要包括溶液濃度的控(kòng)製(zhì)和溶液中(zhōng)各組分之(zhī)間的比例控製。對(duì)這兩方麵的控製,前者的濃度控製容易,可(kě)以通過分析的方法就能確定溶液中成(chéng)分的消耗情況。而對於後者控製難度要大一些(xiē)主要是因為蝕刻液中的添加物質含量較低,並且(qiě)可能是一些較難分析的材料,或(huò)和蝕刻液中的主料分離較為困難。
化學參數控製的依據來源於對溶液成分的分析而(ér)不是經驗的估計,當(dāng)然對於一些小廠並不排除操(cāo)作者可以(yǐ)通過觀察蝕刻過程進行的激烈(liè)程度、被蝕刻金屬表麵的(de)狀態以及溶液顏色(sè)的(de)變化再根據(jù)經驗來(lái)進行調節,並滿足在一定程度(dù)上的可控性。這種方式對於成分單一的蝕刻液具有一定(dìng)的(de)實用性,但對於成分組成複雜,同時對金屬蝕刻深度均一性要求較(jiào)高的工件,采用這種方法有很大(dà)的(de)局限性,難於保證批量生產的需要。從保證產品質量穩(wěn)定的角度出發,要求蝕刻廠能把分析結(jié)果作(zuò)為調整蝕刻液的(de)依據。
化學蝕刻溶(róng)液的分析(xī)周期主要受以下幾方麵因素的影響:①溶液(yè)體積;②溶液的(de)初始(shǐ)濃度;③單位體積的負荷量;④蝕刻量(liàng)(一般以(yǐ)日為單位)。對這幾方麵的影響因素很容易理解(jiě),溶液體積小、溶液(yè)初始濃度低、單位體積的負荷量較大的情況下(xià),蝕刻液成分的變化速度就快其分析周期就較短,反之(zhī)則(zé)長。通常而言,如果(guǒ)蝕刻溶液體(tǐ)積(jī)不大,批量生產的(de)情況下應保持每個班次分析一次(這裏的班次是以8h為一(yī)個生產周期計(jì)算)。

2.物理參數控製
物理參數的控製分為通用參數控製及(jí)蝕刻方式所決定的其他參數控製。通用參數控製主要是對在蝕刻過程中時(shí)間、溫度進行控製:由蝕刻方式所決(jué)定(dìng)的其他參數控製包括浸泡(pào)蝕刻的溶液攪拌(bàn)程度的控製以及噴射蝕刻的噴射壓力的(de)控製。在化學參數可控範(fàn)圍內,物理參數的控製對於維持其(qí)蝕(shí)刻速度的恒定及蝕刻均勻性是非常重要的。物理參數的控製相對於化學參數的(de)控製來說要容易得多,也直觀得多。同時,一些設備對溫度、時間及噴射(shè)壓力都有自控裝(zhuāng)置,隻需(xū)要預(yù)先將這些參數輸人即可。
任何金屬蝕刻都一定(dìng)有兩個需要控製的指標(biāo),即深度和表麵平滑度。雖然物理因素和化學因素的變化都會對蝕刻(kè)深度及表麵平滑度產生影響,但在確定的蝕刻液成分及濃度的情況下,對深度的影(yǐng)響主(zhǔ)要是物理因素,在溫度、壓力恒(héng)定的前提下,確保蝕刻深度指標的(de)因素是蝕(shí)刻時間,在(zài)實際生(shēng)產中也(yě)是通(tōng)過時間(jiān)來對(duì)蝕刻深度進行控製。而(ér)對於表(biǎo)麵(miàn)平(píng)滑度,雖然溫(wēn)度的變化會(huì)有一定的影響,但主要(yào)還是(shì)受蝕刻液的化學組分的(de)影響,在化學組(zǔ)中添加物質對表(biǎo)麵平滑度的(de)影響比蝕刻(kè)主劑(jì)的影(yǐng)響(xiǎng)更大,同時調整也更困難,但可以(yǐ)通過實驗確定一個單位麵積消耗量(liàng)的經驗值來控製。
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