五金蚀刻核心工艺流程
五金蚀刻是一种通过化学或电化学方法在金属表面选择性去除材料,形成精密图案或结构的加工技术。其核心工艺流程可分为以下五个阶段:
一、前处理:表面清洁与活化
脱脂除油
使用碱性溶液(如NaOH)或有机溶剂去除金属表面的油污、灰尘,确保后续涂层附着力。例如不锈钢需经水洗、除油、酸洗(稀硫酸)三步处理。
去除氧化膜
通过微酸浸泡(如盐酸或磷酸)清除金属表面的氧化物,避免影响感光材料覆盖效果。
二、抗蚀层制作:图案转移的关键
涂覆感光材料
在清洁后的金属表面均匀喷涂或滚压感光油墨或光刻胶,厚度通常为5–20μm,再经烘干固化。
曝光与显影
曝光:覆盖设计好的菲林(掩膜),用紫外光照射,使受光区域的感光材料硬化;
显影:用碱性溶液溶解未硬化的区域,露出需蚀刻的金属表面,形成精确图案。
三、蚀刻阶段:选择性材料去除
蚀刻方法选择
化学蚀刻:浸入蚀刻液(如三氯化铁蚀铜、硝酸/氢氟酸混合液蚀不锈钢),温度40–50℃,腐蚀速率约0.1–0.3mm/min,适合批量生产;
电解蚀刻:以工件为阳极通电溶解,精度高但成本较高,适合小批量精密件。
深度控制
通过调整蚀刻液浓度、温度和时间控制深度,误差需控制在±5%以内(如0.5mm深度的公差为±0.025mm)。
四、后处理:清洁与精修
退膜清洗
用氢氧化钠溶液(50–80℃)溶解残留抗蚀层,再经超声波清洗去除化学残液。
表面优化
电解抛光降低粗糙度(可达Ra≤0.2μm);
染色或喷涂透明光漆增强耐腐蚀性及美观度。
五、质量检测与包装
尺寸与外观检验
使用二次元测量仪检测线宽精度(可达±0.01mm),目视检查蚀刻边缘是否毛刺、残缺。
包装防护
合格产品用防刮擦材料分隔包装,避免运输损伤。
工艺应用关键点
材料适应性:不锈钢、铜、铝的蚀刻液配方不同,例如铝需专用碱性蚀刻液防止过度反应;
环保措施:化学蚀刻需配套废液回收系统(回收率可达92%以上);
精度极限:化学蚀刻最小线宽约0.05mm,电解/激光蚀刻可达更高精度。
例如标牌蚀刻需控制半刻深度,而电子连接器则要求全穿透且边缘无毛刺。实际选择工艺时需权衡成本(化学蚀刻最低)、效率(电解蚀刻最快)及精度(激光蚀刻最优)。
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