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五金蚀刻工艺流程技术规范

文章出处:五金蚀刻 人气:发表时间:2025-07-21 09:49

  

  一、工艺概述

  五金蚀刻(Chemical Etching)是通过化学溶液选择性溶解金属材料的精密加工技术,主要应用于不锈钢、铜合金、铝材等金属的精密部件制造。该工艺具有无机械应力、高精度(±0.01mm)、复杂图形实现能力强等特点,广泛应用于电子元件、精密模具、装饰件等领域。

  二、详细工艺流程

  1. 前处理阶段

  材料选择:根据产品要求选择合适金属板材(常用304不锈钢、黄铜、磷铜等),厚度通常0.05-1.5mm

  清洁脱脂:

  碱性清洗(50-60℃ NaOH溶液)

  超声波清洗(频率40kHz,时间3-5分钟)

  酸洗活化(10%硫酸溶液,室温30秒)

  2. 图形转移

  涂覆光阻:

  干膜:使用真空贴膜机(温度110-120℃,压力0.4-0.6MPa)

  湿膜:丝网印刷(网目300-400目,厚度15-25μm)

  曝光显影:

  UV曝光(能量80-120mj/cm²)

  碳酸钠溶液显影(浓度1%,温度30±2℃)

  3. 蚀刻加工

  蚀刻液配方:

  不锈钢:FeCl₃ 28-32°Bé,温度45-50℃ 铜合金:CuCl₂+HCl+H₂O₂体系

  工艺参数控制:

  喷淋压力0.2-0.3MPa

  传送速度0.8-1.2m/min

  蚀刻深度误差≤±5%

  4. 后处理

  去膜处理:

  NaOH溶液(3-5%,60℃)

  高压水洗(压力≥3bar)

  表面处理:

  电解抛光(电压12V,时间30-60秒)

  PVD镀膜(可选)

  三、质量控制要点

  蚀刻因子控制(≥3:1)

  侧蚀量监测(≤设计线宽的10%)

  表面粗糙度检测(Ra≤0.8μm)

  尺寸精度验证(三次元测量仪)

  四、常见问题解决方案

  问题现象

  原因分析

  解决方法

  边缘锯齿

  曝光能量不足

  调整UV强度至100mj/cm²

  局部过蚀

  喷淋不均

  清洁喷嘴,调整角度

  残留胶迹

  去膜温度低

  提高至65℃并延长处理时间

  五、环保与安全

  废液处理:分质收集(含铜/铁废液单独处理)

  废气处理:碱液喷淋塔(pH≥10)

  防护要求:配备防毒面具(3M 6200型)和耐酸手套

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