Фотохимическое травление металла
Использование системы автоматизированного проектирования (САПР)
Процесс фотохимического травления металла начинается с создания дизайна с помощью САПР или Adobe Illustrator.Хотя проектирование является первым шагом в процессе, это не конец компьютерных расчетов.После завершения визуализации определяется толщина металла, а также количество деталей, которые поместятся на листе, что является необходимым фактором для снижения себестоимости производства.Вторым аспектом толщины листа является определение допусков детали, которые зависят от размеров детали.
Процесс фотохимического травления металла начинается с создания дизайна в CAD или Adobe Illustrator.Однако это не единственный компьютерный расчет.После завершения проектирования определяется толщина металла, а также количество деталей, которые могут поместиться на листе для снижения себестоимости производства.Кроме того, допуски детали зависят от размеров детали, которые также влияют на толщину листа.
Подготовка металла
Как и при кислотном травлении, перед обработкой металл необходимо тщательно очистить.Каждый кусок металла очищается и очищается под давлением воды и мягкого растворителя.Этот процесс удаляет масло, загрязнения и мельчайшие частицы.Это необходимо для обеспечения гладкой чистой поверхности для надежного приклеивания пленки фоторезиста.
Ламинирование металлических листов фотостойкой пленкой
Ламинирование – это нанесение пленки фоторезиста.Листы металла перемещаются между роликами, которые равномерно наносят ламинирование.Чтобы избежать нежелательного воздействия на листы, процесс завершается в помещении, освещенном желтым светом, чтобы предотвратить воздействие ультрафиолетового излучения.Правильное выравнивание листов обеспечивается отверстиями, пробитыми по краям листов.Пузырьки в ламинированном покрытии предотвращаются за счет вакуумной герметизации листов, которая выравнивает слои ламината.
Чтобы подготовить металл к фотохимическому травлению, его необходимо тщательно очистить от масла, загрязнений и частиц.Каждый кусок металла очищается, очищается и промывается мягким растворителем под давлением воды, чтобы обеспечить гладкую и чистую поверхность для нанесения пленки фоторезиста.
Следующий этап – ламинирование, заключающееся в нанесении на металлические листы пленки фоторезиста.Листы перемещаются между валками для равномерного покрытия и нанесения пленки.Процесс проводится в помещении с желтым освещением для предотвращения воздействия ультрафиолета.Отверстия, пробитые по краям листов, обеспечивают правильное выравнивание, а вакуумная запайка выравнивает слои ламината и предотвращает образование пузырей.
Обработка фоторезиста
При обработке фоторезиста изображения из рендеринга CAD или Adobe Illustrator размещаются на слое фоторезиста на металлическом листе.Рендеринг CAD или Adobe Illustrator наносится на обе стороны металлического листа путем размещения их над и под металлом.После нанесения изображений на металлические листы они подвергаются воздействию ультрафиолетового света, который закрепляет изображения на постоянной основе.Там, где ультрафиолетовый свет проникает через прозрачные участки ламината, фоторезист становится твердым и затвердевает.Черные участки ламината остаются мягкими и не подвергаются воздействию ультрафиолета.
На этапе обработки фоторезиста фотохимического травления металла изображения из дизайна CAD или Adobe Illustrator переносятся на слой фоторезиста на металлическом листе.Это делается путем размещения конструкции над и под металлическим листом.После нанесения изображения на металлический лист он подвергается воздействию ультрафиолетового излучения, что делает изображения постоянными.
Во время воздействия УФ-излучения прозрачные участки ламината пропускают УФ-свет, в результате чего фоторезист затвердевает и становится твердым.Напротив, черные участки ламината остаются мягкими и не подвержены воздействию ультрафиолета.Этот процесс создает рисунок, который будет определять процесс травления, при этом затвердевшие участки останутся, а мягкие участки будут вытравлены.
Разработка листов
После обработки фоторезистом листы поступают в проявочную машину, в которой применяется раствор щелочи, в основном растворы карбоната натрия или калия, который смывает мягкую пленку фоторезиста, оставляя незащищенными части, подлежащие травлению.В процессе удаляется мягкий резист и остается затвердевший резист, который и является частью, подлежащей травлению.На изображении ниже затвердевшие области показаны синим цветом, а мягкие — серым.Области, не защищенные затвердевшим ламинатом, представляют собой обнаженный металл, который будет удален во время травления.
После этапа обработки фоторезиста металлические листы передаются в проявочную машину, где на них наносится раствор щелочи, обычно карбоната натрия или калия.Этот раствор смывает мягкую пленку фоторезиста, оставляя незащищенными части, которые необходимо протравить.
В результате мягкий резист удаляется, а затвердевший резист, соответствующий областям, требующим травления, остается.В полученном узоре затвердевшие области показаны синим цветом, а мягкие — серым.Области, не защищенные закаленным резистом, представляют собой оголенный металл, который будет удален в процессе травления.
Офорт
Подобно процессу кислотного травления, проявленные листы помещаются на конвейер, который перемещает листы через машину, которая заливает листы травителем.Там, где травитель соединяется с открытым металлом, он растворяет металл, оставляя защищенный материал.
В большинстве фотохимических процессов травителем является хлорное железо, которое распыляется снизу и сверху конвейера.Хлорид железа выбран в качестве травителя, поскольку он безопасен в использовании и подлежит вторичной переработке.Хлорид меди применяют для травления меди и ее сплавов.
Процесс травления должен быть тщательно рассчитан по времени и контролироваться в зависимости от травящегося металла, поскольку для травления некоторых металлов требуется больше времени, чем для других.Для успеха фотохимического травления решающее значение имеют тщательный мониторинг и контроль.
На этапе травления фотохимического травления металлов проявленные металлические листы помещаются на конвейер, который перемещает их через машину, где на листы наливается травитель.Травитель растворяет оголенный металл, оставляя защищенные участки листа.
Хлорид железа обычно используется в качестве травителя в большинстве фотохимических процессов, поскольку он безопасен в использовании и может быть переработан.Для меди и ее сплавов вместо нее используется хлорид меди.
Процесс травления должен быть тщательно рассчитан по времени и контролироваться в зависимости от типа травимого металла, поскольку некоторые металлы требуют более длительного времени травления, чем другие.Для обеспечения успеха процесса фотохимического травления решающее значение имеют тщательный мониторинг и контроль.
Удаление оставшейся резистной пленки
В процессе зачистки на детали наносится съемник резиста, чтобы удалить оставшуюся пленку резиста.После завершения зачистки остается готовая деталь, которую можно увидеть на изображении ниже.
После процесса травления оставшаяся пленка резиста на металлическом листе удаляется с помощью средства для снятия резиста.Этот процесс удаляет оставшуюся резистную пленку с поверхности металлического листа.
После завершения процесса зачистки остается готовая металлическая деталь, которую можно увидеть на полученном изображении.
