五金蚀刻工艺流程技术规范
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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