蝕刻(etching)又稱為光化學(xué)蝕刻,是把材料使用化學(xué)反應(yīng)或物理撞擊作用而移除的技術(shù),可分為濕蝕刻(wet etching)和干蝕刻(dry etching)兩種類型。通常所指蝕刻也稱光化學(xué)蝕刻(photochemical etching),指通過曝光制版、顯影后,將要蝕刻區(qū)域的保護(hù)膜去除,在蝕刻時接觸化學(xué)溶液,達(dá)到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果。
在連續(xù)的板子蝕刻中,蝕刻速率越一致,越能獲得均勻蝕刻的板子。要達(dá)到這一要求,蝕刻液在蝕刻的全過程始終保持在佳的蝕刻狀態(tài)。這就要求選擇容易再生和補(bǔ)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)。
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,下板面的蝕刻速率上板面。因為上板面有溶液的堆積,減弱了蝕刻反應(yīng)的進(jìn)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(jìn)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,板和板后端間歇蝕刻的辦法,達(dá)到整個板面的蝕刻均勻性。
銅對水的污染是印制電路生產(chǎn)中普遍存在的問題,氨堿蝕刻液的使用更加重了這個問題。因為銅與氨絡(luò)合,不容易用離子交換法或堿沉淀法除去。所以,采用第二次噴淋操作的方法,用無銅的添加液來漂洗板子,大大地減少銅的排出量。然后,再用空氣刀在水漂洗之前將板面上多余的溶液除去,從而減輕了水對銅和蝕刻的鹽類的漂洗負(fù)擔(dān)。
蝕刻網(wǎng)是通過對金屬板材進(jìn)行蝕刻加工,形成的鏤空網(wǎng)。傳統(tǒng)的蝕刻加工方法采用的是腐蝕性液體或采用激光雕刻的手段。加工而成的蝕刻網(wǎng)常用于集成電路印刷、熒光屏電子格柵,過濾,微電極元件等。
傳統(tǒng)的蝕刻加工方法生產(chǎn)效率低下,污染極為嚴(yán)重,制作而成的蝕刻網(wǎng)有花邊、毛刺、砂眼等質(zhì)量方面的問題。數(shù)印通蝕刻優(yōu)版的出現(xiàn),完全解決了傳統(tǒng)工藝所存在的缺陷,采用的噴墨印刷軟件和噴墨印刷設(shè)備,完全避免了環(huán)境污染的問題,不僅提高了生產(chǎn)效率,還了蝕刻網(wǎng)的質(zhì)量。
蝕刻技術(shù)其特征在于:
1.)蝕刻速率(安培/分鐘)
2.)選擇性:S=蝕刻速率材料1/蝕刻速率據(jù)說材料2對材料1比對材料2具有S的選擇性。
3.)各向異性:A=1-橫向蝕刻速率/垂直蝕刻速率
4.)欠切:如果0.8 um的線是由使用1 um的光致抗蝕劑線作為掩模的蝕刻產(chǎn)生的,那么對于該特定的蝕刻,據(jù)說工藝偏差是0.1um。
在純蝕刻中,金屬(通常是銅、鋅或鋼)板上覆蓋著一層耐酸的蠟狀底層。然后,藝術(shù)家用一根尖銳的蝕刻針在地面上刮掉他/她希望成品中出現(xiàn)的線條,從而露出裸露的金屬。然后將盤子浸入酸浴中。酸“侵蝕”暴露在外的金屬,留下沉入金屬板的線條。然后將剩余的地面從盤子上清理掉。印版上涂滿墨水,然后擦去表面的墨水,只留下蝕刻線條上的墨水。
蝕刻在制造業(yè)中具有廣泛的應(yīng)用,可以在很多不同的產(chǎn)品中實現(xiàn)文字、圖案、標(biāo)識等作用。例如,在生產(chǎn)手機(jī)殼時,蝕刻能夠用于在金屬表面制作出觸摸感應(yīng)器、攝像頭、傳感器等元件的圖案和文字。除此之外,在汽車制造中,蝕刻能夠用于在車身上制作出各種圖案,以增加美觀度和提高車輛的防護(hù)等級。
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