金屬(shǔ)蝕刻質量的保證主要來自於對(duì)蝕刻過程的控製,金屬蝕刻過程的(de)控製分為化學參數控製和物理參數控製。
1.化學參數(shù)控製(zhì)
化學參數控製對於維持蝕(shí)刻液均勻的蝕(shí)刻速度(dù)是非常關鍵的,化學參數(shù)控製主要包括(kuò)溶液濃度的控製和溶液中(zhōng)各組分之間的比例控製。對這兩方麵的控製,前(qián)者的濃度控製容易,可以通過分析的方法就能確定溶液中成(chéng)分(fèn)的消耗情況。而對於後者控(kòng)製難度要大一些主要是因(yīn)為(wéi)蝕刻液(yè)中的添加物質含量較低,並且可能是一些較難(nán)分析的材料,或和蝕刻液中的主料分離較為困(kùn)難。
化學參數控製的依據(jù)來源於對溶液成分的分析而不是(shì)經驗的估計,當(dāng)然對於一些小廠並(bìng)不排除操作者可以通過觀察蝕刻過程進行的激烈程(chéng)度、被蝕刻金屬表麵的狀態以及溶(róng)液(yè)顏色的變化再根據經驗來進行調節,並滿足在一定程度上的可控性。這種方式對於(yú)成分單一的蝕刻液具有一定(dìng)的實用性,但對於(yú)成(chéng)分組成複雜,同時對金屬蝕刻深度均一性要求較高的工件,采用這種方法有(yǒu)很大的局限性,難於保證批量生產的需要。從保證產品質量穩定的角度出發,要求蝕刻廠能把分析結果作為調整蝕(shí)刻液的依據。
化(huà)學蝕刻溶液的分析周期主要受以下幾方麵因素的影(yǐng)響:①溶液體積;②溶液的初始濃度;③單(dān)位體(tǐ)積的負荷量;④蝕刻量(一般以日為單(dān)位)。對這幾(jǐ)方麵的影(yǐng)響因素很容易(yì)理解,溶(róng)液體積小、溶液初始濃度低、單位體積的負荷量較(jiào)大的情況下,蝕刻液成分的變化速度就快其分析周期就較短,反之則長。通常而(ér)言,如(rú)果蝕(shí)刻溶液體積不大,批量(liàng)生產的情況(kuàng)下應保持每個(gè)班次分析一次(cì)(這裏的班次是以8h為一個生產周期計算)。
物(wù)理參數的控製分為通(tōng)用參數(shù)控(kòng)製及(jí)蝕刻方式所決定的其他參(cān)數控製(zhì)。通用參數(shù)控製主(zhǔ)要(yào)是對(duì)在蝕刻過程中(zhōng)時間、溫度(dù)進行控(kòng)製:由蝕刻方式所決定的其他參(cān)數控(kòng)製包括浸泡蝕刻(kè)的(de)溶(róng)液攪拌程度的控製以及噴射(shè)蝕刻(kè)的噴射壓力的控製。在化學參數可控範圍內,物理參數(shù)的控製對於維持其蝕刻速度的恒定及蝕刻均勻(yún)性是(shì)非常重要的。物(wù)理參數的(de)控製相對於化學參數的控製來(lái)說(shuō)要容易(yì)得多(duō),也直觀得多。同時,一些(xiē)設備對溫度、時間及噴射壓力都有自控(kòng)裝(zhuāng)置,隻需要預先將這些參數輸人即可。
2.物理參數控製
物(wù)理參數的控製分為通(tōng)用參數(shù)控(kòng)製及(jí)蝕刻方式所決定的其他參(cān)數控製(zhì)。通用參數(shù)控製主(zhǔ)要(yào)是對(duì)在蝕刻過程中(zhōng)時間、溫度(dù)進行控(kòng)製:由蝕刻方式所決定的其他參(cān)數控(kòng)製包括浸泡蝕刻(kè)的(de)溶(róng)液攪拌程度的控製以及噴射(shè)蝕刻(kè)的噴射壓力的控製。在化學參數可控範圍內,物理參數(shù)的控製對於維持其蝕刻速度的恒定及蝕刻均勻(yún)性是(shì)非常重要的。物(wù)理參數的(de)控製相對於化學參數的控製來(lái)說(shuō)要容易(yì)得多(duō),也直觀得多。同時,一些(xiē)設備對溫度、時間及噴射壓力都有自控(kòng)裝(zhuāng)置,隻需要預先將這些參數輸人即可。
任何金屬蝕刻都一定有兩個需要控製的指(zhǐ)標,即深度和表麵平滑度。雖然物(wù)理因素和化(huà)學因素的變化都會對(duì)蝕刻深度及表麵平滑度產生影響,但在確定的蝕(shí)刻液成分及濃度的情況下,對深度的影響主要(yào)是物理因素,在溫度、壓力恒定的前提下,確保蝕刻深度指標的因素是蝕(shí)刻時間,在(zài)實際生產中也是通(tōng)過時間來對蝕刻(kè)深度進行控製。而對於表麵平滑度,雖然溫度的(de)變化會有一定的影響,但主(zhǔ)要(yào)還是受蝕刻液的化學組分的影響(xiǎng),在化學組中(zhōng)添加物質對表(biǎo)麵平滑度的(de)影響比蝕刻主劑的影響更大,同時調(diào)整也更(gèng)困難,但(dàn)可(kě)以通過實驗(yàn)確定(dìng)一(yī)個單位麵積消耗量的經驗值來控製。