Фотохімічне травлення металу
Використання системи автоматизованого проектування (CAD)
Процес фотохімічного травлення металу починається зі створення дизайну за допомогою CAD або Adobe Illustrator.Хоча проектування є першим кроком у процесі, це не кінець комп’ютерних розрахунків.Після завершення обробки визначається товщина металу, а також кількість шматків, які помістяться на аркуші, що є необхідним фактором для зниження собівартості виробництва.Другим аспектом товщини листа є визначення допусків деталей, які залежать від розмірів деталей.
Процес фотохімічного травлення металу починається зі створення дизайну за допомогою CAD або Adobe Illustrator.Однак це не єдиний комп’ютерний розрахунок.Після завершення розробки конструкції визначається товщина металу, а також кількість шматків, які можуть поміститися на аркуші для зниження витрат на виробництво.Крім того, допуски залежать від розмірів деталей, які також впливають на товщину листа.
Підготовка металу
Як і у випадку травлення кислотою, перед обробкою метал необхідно ретельно очистити.Кожен шматок металу протирається, очищається та очищається під тиском води та м’якого розчинника.Процес усуває масло, забруднення та дрібні частинки.Це необхідно для забезпечення гладкої чистої поверхні для надійного зчеплення фоторезистної плівки.
Ламінування металевих листів фотостійкими плівками
Ламінування - це нанесення фоторезистної плівки.Металеві листи переміщуються між роликами, які покривають і рівномірно наносять ламінацію.Щоб уникнути будь-якого надмірного впливу листів, процес завершується в кімнаті, освітленій жовтим світлом, щоб запобігти впливу УФ-променів.Правильне вирівнювання листів забезпечується отворами, пробитими по краях листів.Бульбашки в ламінованому покритті запобігають завдяки вакуумному зварюванню листів, що вирівнює шари ламінату.
Щоб підготувати метал до фотохімічного травлення металу, його необхідно ретельно очистити від масла, забруднень і часток.Кожен шматок металу протирається, очищається та промивається м’яким розчинником під тиском води, щоб забезпечити гладку чисту поверхню для нанесення фоторезистної плівки.
Наступним етапом є ламінування, яке передбачає нанесення фоторезистної плівки на металеві листи.Листи переміщуються між роликами для рівномірного покриття та нанесення плівки.Процес проводиться в жовтому освітленому приміщенні, щоб запобігти впливу ультрафіолету.Отвори, пробиті на краях аркушів, забезпечують правильне вирівнювання, а вакуумне ущільнення розрівнює шари ламінату та запобігає утворенню бульбашок.
Обробка фоторезисту
Під час обробки фоторезисту зображення з візуалізації CAD або Adobe Illustrator розміщуються на шарі фоторезисту на металевому листі.Візуалізація CAD або Adobe Illustrator друкується на обох сторонах металевого листа шляхом розміщення їх поверх і під металом.Після нанесення зображень на металеві листи їх піддають ультрафіолетовому світлу, яке залишає зображення назавжди.Там, де ультрафіолетове світло проходить крізь прозорі ділянки ламінату, фоторезист стає міцним і твердіє.Чорні ділянки ламінату залишаються м’якими і на них не впливає ультрафіолет.
На етапі обробки фоторезисту фотохімічного травлення металу зображення з дизайну CAD або Adobe Illustrator переносяться на шар фоторезисту на металевому листі.Це робиться шляхом розміщення конструкції поверх і під металевим листом.Після того, як зображення нанесено на металевий лист, він піддається ультрафіолетовому світлу, що робить зображення стійкими.
Під час ультрафіолетового опромінення прозорі ділянки ламінату пропускають ультрафіолетове світло, завдяки чому фоторезист твердіє та стає твердим.Навпаки, чорні ділянки ламінату залишаються м’якими і не піддаються впливу УФ-світла.Цей процес створює візерунок, який керуватиме процесом травлення, де затверділі ділянки залишаться, а м’які ділянки будуть витравлені.
Розробка аркушів
Після обробки фоторезисту аркуші переміщуються до проявної машини, яка наносить розчин лугу, переважно розчини карбонату натрію або калію, який змиває м’яку плівку фоторезисту, залишаючи відкритими частини, що підлягають травленню.Процес видаляє м’який резист і залишає загартований резист, який є частиною, яка підлягає травленню.На зображенні нижче загартовані ділянки позначено синім кольором, а м’які – сірим.Ділянки, не захищені затверділим ламінатом, є відкритим металом, який буде видалено під час травлення.
Після етапу обробки фоторезисту металеві листи потім переміщуються в машину для проявлення, де наноситься розчин лугу, як правило, карбонат натрію або калію.Цей розчин змиває м’яку фоторезистну плівку, залишаючи відкритими частини, які потрібно протравлювати.
У результаті м’який резист видаляється, а затверділий резист, який відповідає ділянкам, які необхідно протравлювати, залишається.На отриманому візерунку загартовані ділянки показані синім кольором, а м’які – сірим.Ділянки, які не захищені загартованим резистом, являють собою відкритий метал, який буде видалено під час процесу травлення.
Офорт
Подібно до процесу кислотного травлення, розроблені аркуші поміщаються на конвеєр, який переміщує аркуші через машину, яка розливає травитель на аркуші.Там, де травитель з’єднується з відкритим металом, він розчиняє метал, залишаючи захищений матеріал.
У більшості фотохімічних процесів травилом є хлорне залізо, яке розпилюється знизу і зверху конвеєра.Хлорид заліза обрано як травитель, тому що він безпечний у використанні та підлягає переробці.Хлорид міді використовують для травлення міді та її сплавів.
Процес травлення має бути ретельно розрахований за часом і контролюватись відповідно до металу, який травиться, оскільки травлення деяких металів займає більше часу, ніж інші.Для успіху фотохімічного травлення вирішальними є ретельний моніторинг і контроль.
На стадії травлення фотохімічного травлення металу розроблені металеві листи поміщаються на конвеєр, який переміщує їх через машину, де на листи розливається травильний засіб.Травник розчиняє відкритий метал, залишаючи захищені ділянки листа.
Хлорид заліза зазвичай використовується як травитель у більшості фотохімічних процесів, оскільки він безпечний у використанні та може бути перероблений.Для міді та її сплавів замість неї використовують хлорну мідь.
Процес травлення має бути ретельно розрахований і контрольований відповідно до типу металу, який травиться, оскільки деякі метали потребують більшого часу травлення, ніж інші.Для забезпечення успіху процесу фотохімічного травлення вирішальними є ретельний моніторинг і контроль.
Зняття залишків резистної плівки
Під час процесу зачистки на шматки наноситься засіб для зняття резисту, щоб видалити залишки плівки резисту.Після завершення зачистки залишається готова частина, яку можна побачити на зображенні нижче.
Після процесу травлення залишок плівки резисту на металевому листі знімається за допомогою засобу для зняття резисту.Цей процес видаляє залишки плівки резиста з поверхні металевого листа.
Після завершення процесу зачистки залишається готова металева частина, яку можна побачити на отриманому зображенні.
