Fotokeemiline metallisöövitus
Arvutipõhise disaini (CAD) kasutamine
Metalli fotokeemilise söövitamise protsess algab kujunduse loomisega CAD-i või Adobe Illustratori abil.Kuigi projekteerimine on protsessi esimene samm, ei ole see arvutiarvutuste lõpp.Kui krohvimine on lõppenud, määratakse kindlaks metalli paksus ja lehele mahtuvate tükkide arv, mis on vajalik tegur tootmiskulude alandamiseks.Lehe paksuse teine aspekt on osade tolerantside määramine, mis sõltuvad osa mõõtmetest.
Metalli fotokeemilise söövitamise protsess algab disaini loomisega CAD-i või Adobe Illustratori abil.Kuid see pole ainus arvutiarvutus.Pärast projekti valmimist määratakse kindlaks metalli paksus, samuti tootmiskulude vähendamiseks lehele mahtuvate tükkide arv.Lisaks sõltuvad osade tolerantsid detailide mõõtmetest, mis mõjutavad ka lehe paksust.
Metalli ettevalmistamine
Nagu happesöövitamise puhul, tuleb metall enne töötlemist põhjalikult puhastada.Iga metallitükki nühitakse, puhastatakse ja puhastatakse veesurve ja nõrga lahustiga.Protsess eemaldab õli, saasteained ja väikesed osakesed.See on vajalik sileda puhta pinna saamiseks, et fotoresist kile saaks kindlalt kinni jääda.
Metalllehtede lamineerimine fotokindlate kiledega
Lamineerimine on fotoresistkile pealekandmine.Metalllehti liigutatakse rullide vahel, mis katavad ja kannavad ühtlaselt lamineerimist.Et vältida lehtede liigset kokkupuudet, viiakse protsess läbi ruumis, mis on valgustatud kollase tulega, et vältida kokkupuudet UV-valgusega.Lehtede õige joondamise tagavad lehtede servadesse augustatud augud.Mullide teket lamineeritud kattekihis hoiab ära lehtede vaakumtihendamine, mis tasandab laminaadi kihid.
Metalli fotokeemiliseks söövitamiseks ettevalmistamiseks tuleb see õli, saasteainete ja osakeste eemaldamiseks põhjalikult puhastada.Iga metallitükk nühkitakse, puhastatakse ja pestakse nõrga lahusti ja veesurvega, et tagada fotoresistkile pealekandmiseks sile ja puhas pind.
Järgmine samm on lamineerimine, mis hõlmab fotoresistkile kandmist metalllehtedele.Lehed liigutatakse rullide vahel, et kile ühtlaselt katta ja peale kanda.Protsess viiakse läbi kollase valgusega ruumis, et vältida kokkupuudet UV-valgusega.Lehtede servadesse augustatud augud tagavad õige joonduse, vaakumtihendus tasandab laminaadi kihte ja takistab mullide teket.
Fotoresisti töötlemine
Fotoresisti töötlemise ajal asetatakse CAD-i või Adobe Illustratori renderduse kujutised metalllehe fotoresisti kihile.CAD- või Adobe Illustratori-renderdus trükitakse metalllehe mõlemale küljele, asetades need metalli peale ja alla.Kui metalllehtedele on kujutised peale kantud, puutuvad need kokku UV-valgusega, mis asetab kujutised püsivalt.Kui UV-valgus paistab läbi laminaadi selgete piirkondade, muutub fotoresist kõvaks ja kõveneb.Laminaadi mustad alad jäävad pehmeks ja UV-kiirgusest mõjutamata.
Metalli fotokeemilise söövitamise fotoresisti töötlemise etapis kantakse CAD- või Adobe Illustratori kujundusest pärit kujutised metalllehe fotoresisti kihile.Seda tehakse, asetades kujunduse metalllehe peale ja alla.Kui kujutised on metalllehele kantud, puutub see kokku UV-valgusega, mis muudab pildid püsivaks.
UV-kiirguse ajal lasevad laminaadi läbipaistvad alad UV-valgust läbi, põhjustades fotoresisti kõvastumist ja kõvastumist.Seevastu laminaadi mustad alad jäävad pehmeks ja UV-valgusest mõjutamata.See protsess loob mustri, mis juhib söövitusprotsessi, kus kõvastunud alad jäävad alles ja pehmed alad söövitatakse ära.
Tabelite arendamine
Fotoresisti töötlemisel liiguvad lehed ilmutusmasinasse, mis rakendab leeliselahust, enamasti naatrium- või kaaliumkarbonaadi lahust, mis peseb ära pehme fotoresisti kile, jättes söövitavad osad särituks.Protsess eemaldab pehme resisti ja jätab kõvastunud resisti, mis on söövitav osa.Alloleval pildil on kõvastunud alad sinised ja pehmed hallid.Karastatud laminaadiga kaitsmata alad on paljastatud metall, mis eemaldatakse söövitamise käigus.
Pärast fotoresisti töötlemisetappi kantakse metalllehed ilmutusmasinasse, kuhu kantakse leeliselahus, tavaliselt naatrium- või kaaliumkarbonaat.See lahus peseb pehme fotoresist kile maha, jättes söövitamist vajavad osad särituse.
Selle tulemusena eemaldatakse pehme resist, samal ajal kui kõvastunud resist, mis vastab söövitamist vajavatele aladele, jääb maha.Saadud mustris on kõvastunud alad näidatud sinisena ja pehmed alad on hallid.Alad, mida karastatud resist ei kaitse, kujutavad endast paljastatud metalli, mis eemaldatakse söövitusprotsessi käigus.
Söövitamine
Sarnaselt happesöövitusprotsessiga asetatakse väljatöötatud lehed konveierile, mis liigutab lehti läbi masina, mis valab lehtedele söövitusainet.Kohtades, kus söövitusaine ühendub paljastatud metalliga, lahustab see metalli, lahkudes kaitstud materjalist.
Enamikes fotokeemilistes protsessides on söövitavaks aineks raudkloriid, mida pihustatakse konveieri alt ja ülevalt.Söövitusaineks valitakse raudkloriid, kuna see on ohutu kasutada ja taaskasutatav.Vaskkloriidi kasutatakse vase ja selle sulamite söövitamiseks.
Söövitusprotsess peab olema hoolikalt ajastatud ja seda kontrollitakse vastavalt söövitavale metallile, kuna mõne metalli söövitamiseks kulub rohkem aega kui teistel.Fotokeemilise söövitamise õnnestumiseks on hoolikas jälgimine ja kontroll üliolulised.
Fotokeemilise metallisöövituse söövitamise etapis asetatakse väljatöötatud metalllehed konveierile, mis liigutab need läbi masina, kus lehtedele valatakse söövitusaine.Söövitusaine lahustab paljastatud metalli, jättes maha lehe kaitstud alad.
Raudkloriidi kasutatakse tavaliselt söövitusainena enamikus fotokeemilistes protsessides, kuna seda on ohutu kasutada ja seda saab taaskasutada.Vase ja selle sulamite puhul kasutatakse selle asemel vaskkloriidi.
Söövitusprotsess peab olema hoolikalt ajastatud ja kontrollitud vastavalt söövitava metalli tüübile, kuna mõned metallid nõuavad pikemat söövitusaega kui teised.Fotokeemilise söövitamise protsessi edu tagamiseks on hoolikas jälgimine ja kontroll üliolulised.
Ülejäänud takistuskile eemaldamine
Eemaldamise käigus kantakse tükkidele resistieemaldi, et eemaldada järelejäänud resistikile.Kui eemaldamine on lõpetatud, jääb valmis osa järele, mida on näha alloleval pildil.
Pärast söövitusprotsessi eemaldatakse metalllehele jäänud resistikile resistieemaldi abil.See protsess eemaldab metalllehe pinnalt kõik järelejäänud vastupidavad kile.
Kui eemaldamisprotsess on lõppenud, jääb valmis metallosa, mida on näha saadud pildil.
