你要的蝕刻加工知識都在這裏

蝕刻加工的基本原理

蝕刻（kè）加工就是（shì）將需要蝕刻的金屬製件浸泡在由各種化學成分組（zǔ）成的（de）蝕刻溶液中，在室溫或加熱的情況下，經過一定時間的反應（yīng）後，需要蝕刻部分的金屬慢慢溶解，最終達到所需要的蝕刻（kè）深度，使金屬製件表麵顯露出具有凹凸（tū）立（lì）體感的裝飾文字或圖紋。蝕刻加工的過（guò）程實際上是金屬在化學溶液中的自溶解，也就是（shì）腐蝕過程。這種溶解的過程可按化學（xué）機理也可（kě）以按電化（huà）學（xué）機理進行，但由於金屬蝕刻的溶液都是一般的酸、堿（jiǎn）、電解（jiě）質溶液。因此，金屬的化（huà）學蝕刻應該按電化學溶解機理進行。

蝕刻加工（gōng）的材（cái）料：蝕刻的材料可（kě）以分為金屬材料和非金屬材料。在這裏我們所指（zhǐ）的加工，是專對（duì）金屬（shǔ）材料的蝕刻加工，不同的金屬材料需要配專用的藥水。亚洲色天堂国产主要是以不鏽鋼、銅、鐵的蝕刻生產，類似鉬等特殊稀有金屬材料也可以加工。亚洲色天堂国产是高端精密蝕刻的（de）第一品牌，擁（yōng）有多條進口蝕刻生產線,和多（duō）家世界500強企業合作。免費（fèi）提供金屬蝕刻工藝解決方案，24小時服務。

蝕刻加工過（guò）程（chéng）中應注意的（de）問題

1、減少側蝕和突沿，提高蝕刻加工係數

側蝕產生突沿。通常印製板在蝕刻液中的時（shí）間越長，（或者使用老式的左右搖擺蝕刻機）側蝕越嚴重。側蝕嚴重影響印製導線的精度，嚴重側蝕將使（shǐ）製作（zuò）精細導線成為不可能。當側蝕和突沿降低時（shí），蝕刻係數就升（shēng）高，高（gāo）的（de）蝕刻係數表示有保持細導線的能力，使蝕刻後的導線接（jiē）近原圖（tú）尺寸。電鍍蝕刻抗蝕劑無論是錫（xī）－鉛合金，錫，錫－鎳合金或（huò）鎳，突沿過度都會造成導線短路。因為突沿（yán）容易斷裂下來，在（zài）導線的兩點之間形成電的橋接。

2、提（tí）高板子與板子之間蝕刻加工速率的一致性（xìng）

在連續的板子蝕刻中，蝕刻加工速率越一致，越（yuè）能獲得均勻蝕刻的（de）板子。要達到這一要求，必須保證蝕刻液在蝕（shí）刻的全（quán）過程始終保持在最佳的蝕刻狀態（tài）。這就要求選擇容易再生和補（bǔ）償，蝕刻速率容易控製的蝕刻液。選用能提供（gòng）恒定的操（cāo）作（zuò）條件和對各種溶液參數能自動控製的工藝和（hé）設備。通過控製溶銅量，PH值，溶液的濃度，溫（wēn）度，溶液流量的均勻性(噴淋係統或噴嘴以及噴嘴的擺動)等來實現。

3、提高整個板子（zǐ）表麵蝕刻加工速率的均勻性

板子上下兩麵以及板麵（miàn）上各個部位的蝕刻均勻性是由板子表麵（miàn）受到蝕（shí）刻劑流（liú）量的（de）均勻性決定的。蝕刻過（guò）程中，上下（xià）板麵的蝕刻（kè）速率往往不一（yī）致。一般來說，下板麵的蝕（shí）刻（kè）速率高於上板麵（miàn）。因為上板麵有溶液的堆積，減弱了蝕刻反應的進行。可以通過調整（zhěng）上下噴嘴的噴啉壓力來解決上下（xià）板麵蝕刻不均的現象。蝕刻印製板的一個普（pǔ）遍問題是在相（xiàng）同時間裏使全部板麵都蝕刻幹淨是很難做到的，板子（zǐ）邊緣（yuán）比板（bǎn）子中心部位蝕刻的快。采用噴淋（lín）係統並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（xīn）和板邊緣處（chù）的噴（pēn）淋壓（yā）力不（bú）同，板前沿和板後端間歇蝕刻的辦法，達到整個板麵的蝕（shí）刻（kè）均勻（yún）性。

蝕刻加工的最小孔（kǒng）徑是多大？

蝕刻工藝並不是什麽圖紙都能加工，也有一定的局限性，圖紙設計時注意幾個基本的原理：

1．蝕刻開（kāi）孔的大小＝1.5*材料厚度（dù），例如：0.2mm的（de）厚度。開孔直徑＝0.2*1.5＝0.3mm。  如果需要最小的孔，可以開喇叭孔，但也要看圖（tú）紙（zhǐ）結構而（ér）定。  

2．孔與孔之間（jiān）的（de）線寬（kuān）與（yǔ）材料厚度1：1，例如，材料厚度0.2mm，留下來的線（xiàn）寬（kuān）在（zài）0.2mm左右，當然也要看產品的（de）整體結構，所以敬請各位工程師在設計產品時遵循基本原理，特殊情（qíng）況另議。

蝕刻加工的精度和側蝕問（wèn）題   

在蝕刻加工的工藝中，除不經任何防蝕處理的整（zhěng）體蝕刻方法外，都必須要注意防蝕層下蝕刻的“蔓延”問題，也就是我們（men）常說的側腐蝕。側腐蝕的（de）大小直接關係到圖文的精度和蝕刻線條的極（jí）限尺寸。通常把防蝕（shí）層（céng）下的水平方（fāng）向的蝕刻寬度A稱為側蝕量，側蝕量（liàng）A與蝕刻（kè）深度H的比值就是側蝕率F：

F=A/H

式中：A為側蝕刻（kè）量(mm)，H為蝕刻深度(mm)；F為（wéi）側蝕刻率或腐蝕因素，用以表示不（bú）同條件下側蝕刻量與蝕刻深（shēn）度（dù）之間的關係。

以上有關圓（yuán）弧R的大小受蝕刻深度，被蝕刻窗口的最小寬度與蝕刻深度（dù）的比值、蝕刻液的組成、蝕刻（kè）方法及材（cái）料種類等的影響較大。側蝕刻的量決定（dìng）了化學蝕刻的精度，側蝕量越小，加工的精度越（yuè）高，適用的範圍就越寬，反（fǎn）之（zhī），加工的精度低，適用範圍小。

側（cè）蝕量的大小主要受金屬材料的影（yǐng）響（xiǎng），在（zài）常用的幾種金屬材料中，以銅的側蝕量最小，鋁的（de）側蝕量最大。選擇更為優越的蝕刻劑（jì），雖然（rán）蝕刻的速度提高並不明顯，但的確可改善金（jīn）屬蝕刻加工的（de）側蝕量。

蝕刻（kè）加工作業（yè）

把（bǎ）藥品以澆注或浸漬的方（fāng）法，把需加工的露出之模具與藥品相接（jiē）觸，而隻（zhī）有把露出的部分加以溶解（jiě）去除（chú）之（zhī）作業，所（suǒ）使用溶液是酸性的水溶液，把濃（nóng）度稀釋到能控製範（fàn）圍，濃度（dù）愈濃，溫度愈高，蝕（shí）刻速度愈快，亦蝕刻液與加工麵的接觸時（shí）間愈長，蝕刻的量愈多，蝕刻後附（fù）著（zhe）在模具全體的藥品經水洗後，再用堿性水溶液中和，最後（hòu）予以充分幹燥。

蝕刻完了（le）後之模具，尚無法出貨，遮蔽作業所用之（zhī）塗料或（huò）膠（jiāo）帶類須去除，也要確（què）認（rèn）蝕刻是否均勻，例如起因於焊（hàn）接或模具材料之不良的蝕刻不均等，則須加以修整。

若有需要，把蝕刻麵（miàn）之花樣（yàng）被覆 (Pattern) 去（qù）除，僅留非加工麵之遮蔽，再施經輕度蝕刻的酸洗（xǐ）作業，或（huò）實施噴砂 (Sand blast) ，把（bǎ）蝕刻麵作成均（jun1）勻有光澤的（de）麵。

化學蝕（shí）刻的幾種形式對比及應用

（１）靜蝕刻

即將被（bèi）蝕（shí）刻的板或零件浸入蝕刻液，待蝕刻一（yī）定深度後取出，水洗，然後進入下道工序。該（gāi）方法隻適用於少（shǎo）量的試驗品或試驗室使用。

（２）動蝕刻

Ａ．鼓泡式（也稱吹氣式），即把容器內的蝕刻液用空氣攪拌鼓泡（吹氣）的方法進行蝕刻。

Ｂ．潑（pō）濺式，在一個容器內用潑濺的方法（fǎ）把蝕刻液潑在被（bèi）蝕刻物（wù）體表（biǎo）麵進（jìn）行蝕刻的方法。

Ｃ．噴淋（lín）式，用（yòng）一定壓力將蝕刻（kè）液噴淋在被蝕刻物體的表麵（miàn）進行蝕刻的一種方法。該方法較（jiào）為普遍（biàn），且蝕刻速（sù）度和質量較為理想。

幾種不鏽鋼蝕刻加工材料選擇（zé）

很多易變（biàn）的因素表示侵蝕介質的特征，即化學製品和其濃度、大氣狀態、溫度、時間，所以假如不了解介質的準確（què）的性質（zhì），要使用材料、選擇材料是（shì）難題。但是，以下可作為選擇指南：

304型 廣泛（fàn）使用的材料（liào）。在建築中能經受一般的鏽蝕，可抵（dǐ）擋（dǎng）食物加（jiā）工介質浸蝕（但含有濃酸和氯化物成分的高溫狀態可能泛起侵蝕），能抵擋有機化合物、染料和廣泛的各種各樣的無機化合物（wù）。304L型（低碳），耐硝酸性好，並耐用中等溫度和濃（nóng）度的硫酸，廣泛地用作液態氣體貯罐，用作低溫設備（304N）、用具其它消（xiāo）費產品，廚房設（shè）備、病院設備、運輸工具、廢水處理裝（zhuāng）置。

316型  比304型含有稍多的鎳，並含有2%─3%的鉬（mù），耐蝕性比304型好，特別是在傾向於引出發點侵蝕的氯化物介質中（zhōng）。316型已發展用（yòng）作亞硫酸鹽紙漿（jiāng）機（jī），由於它耐（nài）用硫酸化合物。而且，它的用途已擴大到在加工產業中處理良多化學製品。

317型  含有3%—4%的鉬（在這個係列中也（yě）是所（suǒ）得到的較高的水平），並含有比316型較多的鉻，具有更高的耐點侵蝕和裂痕侵蝕機（jī）能（néng）。

430型  比304型合金含（hán）量低，用作在溫（wēn）順的大氣中高拋（pāo）光裝飾用途，也（yě）可用作硝酸和食物加工設備。

410型  在三種一般化用途的不鏽鋼中具有最低的（de）合金含量，需要強度和耐蝕性配合的高承力部件選用，例如堅（jiān）固件。410型在溫順的大（dà）氣中、水氣中和很多緩（huǎn）和的化學產品介質中耐蝕。

2205型  比304型和316型優勝，由於他對氯化物應（yīng）力侵蝕裂紋具有高的抵擋力，並（bìng）具有（yǒu）大約兩倍的強度。316不鏽（xiù）鋼板、316不鏽鋼（gāng）管、316不鏽鋼（gāng）帶。

304蝕（shí）刻不鏽鋼材質 H-TA 是什麽意思（sī）？

是指蝕刻不鏽鋼的平整（zhěng）度（dù）要求。H 代表硬（yìng）度，日本進口的最少（shǎo）在370以上，TA是代表去應力處理（lǐ），就是在生產過程中多了一個退火處理。TA = TENSION ANNEALED FINISH，是日金（jīn）自家製，平整度（dù）有要求的材料。例如：SUS304-CSP-H 無相關平整度（dù）要求，SUS304CSP-H -TA 有平整度要求。

蝕刻技術

利用對金屬表麵的侵蝕作用，從金屬表麵去除金屬的處理技術。

(1) 電解蝕刻 (electrolytic etching)

用母模作導電性陰極，以（yǐ）電解液作媒（méi）介，對加工部分，集（jí）中實施蝕刻（kè）的侵（qīn）蝕去除法。

(2) 化學蝕刻 (chemical etching)

利用耐藥品被膜，把蝕刻侵蝕去除，作用集（jí）中於所要部位的方法。

照相蝕刻技術 (photo-etching process)

在金屬表麵全麵均（jun1）勻形成層狀的感旋光性耐（nài）藥品被膜 (photo resist) ，而透過原圖（tú）底片，用紫外線等曝光，後施以顯像處理，來（lái）形成所（suǒ）要（yào）形狀的耐（nài）藥品被膜之被覆層，再以蝕刻浴的酸液或（huò）堿（jiǎn）液，對露（lù）出部產生化學或電化學侵蝕（shí）作用，來溶解金屬（shǔ）的加工技術。

(3) 化學蝕刻技（jì）術之特性

?  不（bú）需要電極、母型 (master) 等工具，故無需此等工具之維護費。

?  由規劃（huá）到生產間所需時間短，可作短期（qī）加工（gōng）。

?  材料之物理、機械性質不受加工影響。

?  加工不受形狀、麵積、重量之限製。

?  加工不受硬度、脆性之限製。

?  能對所有金屬 ( 鐵、不鏽鋼、鋁合金、銅合金、鎳（niè）合金、鈦、史泰勒合金 ) 實施加工。

?  可高精度加工。

?  可施複雜、不規則、不連續之設計加工。

?  麵積大，加（jiā）工效率良好，但小麵積時，其效率比機（jī）機械加（jiā）工差。

?  水平向之切削易得（dé）高精（jīng）度（dù），但深度（dù）、垂直方向（xiàng）不易得到同機機械加工之精（jīng）度。

?  被加工物之組成（chéng）組織宜均勻，對不均（jun1）質材，不易加工順利。

化學蝕刻不可用於加工窄而深的凹槽

這是因為在化學蝕刻反應（yīng）所產生的汽泡會集（jí）聚在防蝕層邊緣的下麵，而這些被堵在防蝕層下麵的氣泡事實上（shàng）起了把金屬表麵與腐蝕劑（jì）隔開的作用。以致造成一種非（fēi）常不規則的腐蝕，形成很不整齊的（de）邊緣，這（zhè）對（duì）於深度較大的加工是一件麻煩事。雖然一些性能不錯的防蝕（shí）材料較軟（ruǎn），易於使（shǐ）氣泡排出，對於這種（zhǒng）加工到一定深（shēn）度後，即使采用機械攪拌的方法也（yě）不（bú）足以使防蝕層邊緣的（de）氣泡完全排出，但當加工（gōng）到一定深度後（hòu），即（jí）使采用機模攪拌（bàn）的方法（fǎ）也不足以使防（fáng）蝕層邊（biān）緣的氣泡完全排（pái）出。對於這種加工最有效的方（fāng）法就是采用比較費時的手工方法把圖（tú）形邊緣的防蝕層修平（píng）。另一種可能的原因就是腐蝕液表麵張力的作用，這（zhè）種情（qíng）況同樣也會在窄或小（xiǎo）半徑的表麵造成腐蝕不（bú）能的情況，對於深度較大的凹槽加工要求寬度（dù）不低於4mm，對於深度不大的凹（āo）槽（cáo）或圓孔要求寬度或半徑不小於深度的1.5倍。

蝕刻加（jiā）工（gōng）中的酸堿對工作人員的（de）危害及救治

1、鹽酸對工作人員的危害及救治

高濃度（dù）的鹽酸（suān）對鼻黏膜和結膜有刺激（jī）作用，會出現角膜渾濁、嘶啞、窒息感、胸痛、鼻炎、咳嗽、有時痰（tán）中帶血。鹽酸霧（wù）可導致眼瞼部能（néng）皮膚劇烈疼痛。如發生事故，應（yīng）立即將受傷（shāng）者移到新鮮空氣處輸氧，清洗眼睛和鼻，並用2%的蘇打水漱口。濃鹽酸濺到皮（pí）膚上，應立即用大（dà）量的清（qīng）水衝洗5-10min，在燒傷的表麵塗上（shàng）蘇打漿（jiāng）。嚴重者（zhě）應立即送醫院（yuàn）治療。鹽酸在空氣中最高的容許濃度為5mg/m3。

2、H3PO4對（duì）工作人員（yuán）的危害及救治

H3PO4蒸氣（qì）能引起鼻黏膜萎縮，對皮膚（fū）有相當強（qiáng）的（de）腐蝕作用，能引起皮膚炎症疾患及肌肉（ròu）損傷，甚至造成全身中毒現象。H3PO4在空氣中最高容許量為（wéi）1mg/m3。在工作中如不慎接觸皮膚，應立即用大量（liàng）的清水衝（chōng）洗，把H3PO4洗盡後，一般可以用紅汞或龍膽紫（zǐ）溶液塗抹（mò）於患處，嚴重時應送醫院治療。

濕式蝕刻加工技術

最早的蝕刻加工技（jì）術是利用特定的溶液與薄膜間所進行的化學反應（yīng）來去（qù）除薄膜未被光阻覆蓋的部分，而達到蝕刻加（jiā）工的目的，這種蝕刻方式也就是所謂（wèi）的濕式蝕刻。因為濕（shī）式蝕刻是利用化學反應（yīng）來進行（háng）薄（báo）膜的去除，而化學反（fǎn）應本身不具方向性，因此濕式蝕刻過程（chéng）為等向性，一般而言此方式不足（zú）以定義（yì）3微（wēi）米以下的線寬，但對於3微米以上的線寬定義濕式蝕刻仍然為一可選擇采用的技（jì）術。

濕式蝕刻之所以在微電（diàn）子製作過程中被廣泛的（de）采（cǎi）用乃由於其具（jù）有低成本、高可靠性、高產能及（jí）優越的蝕刻選擇（zé）比等優點。但相對於幹式蝕刻，除了無法定義（yì）較細的線寬外，濕式蝕（shí）刻仍有以下的缺點：1) 需花費較高成（chéng）本的（de）反應溶液及去離子水；2) 化學藥（yào）品處理時（shí）人員（yuán）所遭遇的（de）安（ān）全問題；3) 光（guāng）阻（zǔ）附著性問題；4) 氣（qì）泡形成及化學蝕刻液無法完（wán）全與晶圓表麵接觸所造成（chéng）的不（bú）完全及不均勻的蝕刻；5) 廢氣及潛在的爆炸性。

濕（shī）式蝕刻（kè）過程可分為三（sān）個（gè）步（bù）驟：1) 化學蝕刻液擴散至（zhì）待蝕刻材料之表麵；2) 蝕刻液（yè）與待蝕刻材料發生化學反應（yīng）； 3) 反應後之產物從蝕刻材料（liào）之表麵擴散至溶液中，並隨溶液排出。三個步（bù）驟中進行最慢（màn）者為速率控製步驟，也就是說該步驟的反（fǎn）應速率即為整個反應之速率。

大部份的蝕刻過程包含了一（yī）個或多個化學反應步驟，各種形（xíng）態的反應（yīng）都有可能（néng）發生，但常遇到的反應是將待蝕刻層表麵先予以氧化，再將此氧化層溶解，並隨溶（róng）液排出，如此反複進行（háng）以達到蝕刻的效果。如（rú）蝕刻矽、鋁時即是利用此種化學反應方（fāng）式（shì）。

濕式（shì）蝕刻的速率通常可藉由改變溶液濃度及（jí）溫（wēn）度予以（yǐ）控製（zhì）。溶液濃（nóng）度可改變反（fǎn）應物質到達及離開待蝕刻物表麵的速率，一般（bān）而言，當溶液濃度增加時，蝕刻速率將會提高。而提高溶液溫度可加（jiā）速化學反應速（sù）率，進而加速蝕刻速率（lǜ）。

除了（le）溶液的選用外，選（xuǎn）擇適用的屏蔽物質（zhì）亦是十分重要的，它必須與待蝕刻材料表麵（miàn）有很（hěn）好的附著性、並能承受蝕刻溶液的侵蝕（shí）且穩定而不變質。而光阻通常是一個很好的屏蔽材料，且由於其圖案轉（zhuǎn）印步驟簡單，因此常被使用。但（dàn）使用光阻作為屏蔽材料時也會發生邊緣剝離（lí）或龜裂（liè）的情（qíng）形。邊緣剝離（lí）乃由於蝕刻溶液的侵（qīn）蝕，造成光阻（zǔ）與基材間的黏著性變差（chà）所致。解決的方法則可使用（yòng）黏著促進劑來增加光阻與基材間的黏著（zhe）性，如Hexamethyl-disilazane (HMDS)。龜裂則是因為光阻與基材間的應力差異太大，減緩龜裂的方法可利（lì）用較具彈性的屏（píng）蔽材質（zhì）來（lái）吸收兩者間的應力差。

蝕刻化學反應過程中所產生的氣泡常會造成蝕刻的不均勻性，氣泡留滯於基材上阻止了蝕刻溶液與待蝕刻物表麵的接觸，將使得蝕刻速率（lǜ）變慢或停滯，直到氣泡離（lí）開基材表麵。因此在這種情況下會在溶液中加入一些（xiē）催化劑增進蝕刻溶液與待蝕刻物表麵的接觸，並在蝕刻過程中予於攪動以加速氣泡的脫離。

 不鏽鋼（gāng）蝕（shí）刻加工預處理

不鏽鋼蝕刻的預處理主要是指不鏽鋼的清潔處理，使不鏽鋼有一個潔淨的表麵有利於防蝕層的（de）製作。不鏽鋼不（bú）同於銅或鋁合金，在空氣中不易氧化，所以經清潔後不需要進行鈍化處理，這就使得不鏽鋼的預處理比銅和鋁合金要簡單得多。同時，不鏽鋼在堿性（xìng）溶液中有（yǒu）很高的穩定性（xìng），可以采用較強（qiáng）的堿性溶液進行清（qīng）潔處理。在不鏽鋼的清潔處理中，可采用堿（jiǎn）性清潔配方，也可采用（yòng）酸性（xìng）清潔配方，不鏽（xiù）鋼蝕刻的預處理詳細工藝（yì）流程：工件驗（yàn）收→裝掛→化學除（chú）油（yóu）→二（èr）級流動（dòng）水洗→酸洗→三級流動水洗（xǐ）→除油效果在線檢查→幹燥→下掛→轉防蝕層製作

不鏽鋼蝕刻加工過程（chéng）中的注（zhù）意事項

加工區（qū）：不（bú）鏽鋼件的加工區域應相（xiàng）對固定。不鏽鋼蝕刻加工區的平台應（yīng）采取隔離措施，如鋪上橡（xiàng）膠墊等。不鏽鋼蝕刻加工區應避免對（duì）不鏽鋼件的損傷與汙染。

下料：不鏽鋼件的下料采用剪切或等離子切割，鋸切等（děng）。

機械加工（gōng）：不鏽鋼件在車、銑等機械加工時也應注意防（fáng）護，作業完成時應清洗幹淨工件表麵的（de）油（yóu）汙、鐵屑等（děng）雜物。

成型加工：在卷（juàn）板、折彎（wān）過程中，應（yīng）采取有效措施避（bì）免造成不鏽鋼件表麵劃傷和折痕。

蝕刻（kè）加（jiā）工的厚度範圍

一般來說，金屬蝕刻加工的範圍在0.02-1.5mm之間，大於1.5的（de）材料（liào）厚度，蝕刻加工的時間非常長，成本（běn）非常（cháng）高，不建議（yì）用蝕刻（kè）加工工藝，可選衝壓，線切割或激光。但如果有半刻要求的，就需要用蝕刻（kè）加工工藝了！

蝕刻加工的優勢和特點

蝕刻加工比衝壓工藝產能（néng）大，效率要高，且研發周期短，調整速度快，最大特點是：可以（yǐ）半刻（kè），可以在同一張材料上做出高低不（bú）同的效果，用途最多的是LOGO和各種花紋精美的圖（tú）案，這是衝壓工藝達（dá）不到的效果！