Qu'est-ce que la gravure sur métal ?

La gravure est une technologie qui utilise la corrosion chimique à l'acide fort, le polissage mécanique ou l'électrolyse électrochimique pour traiter la surface des objets. En plus d'améliorer l'esthétique, cela augmente également la valeur ajoutée des objets. Du traitement traditionnel des métaux à la fabrication de semi-conducteurs de haute technologie, ils entrent tous dans le champ d'application de la technologie de gravure.

La gravure des métaux est une technologie permettant d'éliminer les matériaux métalliques par réaction chimique ou impact physique. La technologie de gravure des métaux peut être divisée en gravure humide et gravure sèche. La gravure des métaux consiste en une série de processus chimiques. Différents décapants ont des caractéristiques de corrosion et une résistance différentes pour différents matériaux métalliques.

La gravure des métaux, également connue sous le nom de gravure photochimique, fait référence à l'élimination du film protecteur de la zone de gravure des métaux après exposition, fabrication de plaques, développement et contact avec la solution chimique dans le processus de gravure des métaux, de manière à obtenir la dissolution de la corrosion, la formation de bosses ou de creux. Il a d'abord été utilisé pour fabriquer des plaques convexes concaves imprimées telles que des plaques de cuivre et des plaques de zinc. Il est largement utilisé pour réduire le poids du tableau de bord ou traiter des pièces minces telles que la plaque signalétique. Grâce à l'amélioration continue de la technologie et des équipements de traitement, la technologie de gravure a été appliquée aux processus de fabrication de l'aviation, des machines, de l'industrie chimique et des semi-conducteurs pour le traitement des produits de gravure de précision des métaux de pièces électroniques minces.

Types de technologie de gravure

Gravure humide :

La gravure humide consiste à immerger la plaquette dans une solution chimique appropriée ou à pulvériser la solution chimique sur la plaquette pour la trempe, et à éliminer les atomes à la surface du film par la réaction chimique entre la solution et l'objet gravé, de manière à atteindre le but de la gravure Au cours de la gravure humide, les réactifs de la solution diffusent d'abord à travers la couche limite stagnante, puis atteignent la surface de la plaquette pour produire divers produits par des réactions chimiques. Les produits de la réaction chimique de gravure sont des produits en phase liquide ou gazeuse, qui sont ensuite diffusés à travers la couche limite et dissous dans la solution principale. La gravure humide non seulement gravera dans la direction verticale, mais aura également l'effet d'une gravure horizontale.

Gravure sèche :

La gravure sèche est généralement une gravure au plasma ou une gravure chimique. En raison de différents effets de gravure, les atomes physiques des ions dans le plasma, la réaction chimique des radicaux libres actifs et les atomes de surface des dispositifs (wafers), ou la combinaison des deux, incluent les contenus suivants :

gravure physique : gravure par pulvérisation cathodique, gravure par faisceau ionique

gravure chimique : gravure plasma

gravure composite physico-chimique : gravure ionique réactive (RIE)

La gravure sèche est une sorte de gravure anisotrope, qui a une bonne directivité, mais la sélectivité est moins bonne que la gravure humide. Dans la gravure au plasma, le plasma est un gaz partiellement dissocié et les molécules de gaz sont dissociées en électrons, ions et autres substances à activité chimique élevée. Le plus grand avantage de la gravure sèche est la "gravure anisotrope". Cependant, la sélectivité de la gravure sèche est inférieure à celle de la gravure humide. En effet, le mécanisme de gravure de la gravure sèche est une interaction physique ; Par conséquent, l'impact des ions peut supprimer non seulement le film de gravure, mais également le masque photorésistant.

Processus de gravure

Selon le type de métal, le processus de gravure sera différent, mais le processus de gravure général est le suivant : plaque de gravure métallique → nettoyage et dégraissage → lavage à l'eau → séchage → revêtement de film ou encre de sérigraphie → séchage → dessin d'exposition → développement → lavage et séchage à l'eau → gravure → décapage du film → séchage → inspection → emballage du produit fini.

1. Processus de nettoyage avant la gravure du métal :

Le processus avant la gravure de l'acier inoxydable ou d'autres métaux est un traitement de nettoyage, qui est principalement utilisé pour éliminer la saleté, la poussière, les taches d'huile, etc. sur la surface du matériau. Le processus de nettoyage est la clé pour s'assurer que le film ou l'encre de sérigraphie qui suit a une bonne adhérence à la surface métallique. Par conséquent, la tache d'huile et le film d'oxyde sur la surface de gravure métallique doivent être complètement éliminés. Le dégraissage doit être déterminé en fonction de la tache d'huile de la pièce. Il est préférable de dégraisser l'encre de sérigraphie avant le dégraissage électrique pour assurer l'effet dégraissant. En plus du film d'oxyde, la meilleure solution de gravure doit être sélectionnée en fonction du type de métal et de l'épaisseur du film pour assurer la propreté de la surface. Il doit être sec avant la sérigraphie. S'il y a de l'humidité.

2. Collez la couche adhésive photosensible de film sec ou d'écran en soie :

Selon le matériau réel du produit, l'épaisseur et la largeur exacte de la figure, il est déterminé d'utiliser une sérigraphie à film sec ou à film humide. Pour les produits d'épaisseurs différentes, des facteurs tels que le temps de traitement de gravure requis pour les graphiques du produit doivent être pris en compte lors de l'application de la couche photosensible. Il peut réaliser une couche adhésive photosensible plus épaisse ou plus fine avec de bonnes performances de couverture et une haute définition des motifs produits par gravure métallique.

3. Séchage :

Après l'achèvement de l'encre de sérigraphie sur film ou rouleau, la couche adhésive photosensible doit être soigneusement séchée pour se préparer au processus d'exposition. En même temps, assurez-vous que la surface est propre et exempte d'adhérence, d'impuretés, etc.

4. Exposition :

Ce processus est un processus important de gravure des métaux, et l'énergie d'exposition sera considérée en fonction de l'épaisseur et de la précision du matériau produit. C'est aussi l'incarnation de la capacité technique des entreprises de gravure. Le processus d'exposition détermine si la gravure peut assurer une meilleure précision de contrôle dimensionnel et d'autres exigences.

5. Développement :

Après exposition de la couche adhésive photosensible sur la surface de la plaque de gravure métallique, la couche adhésive à motif est durcie après exposition. Ensuite, la partie indésirable du motif, c'est-à-dire la partie qui a besoin de corrosion, est exposée. Le processus de développement détermine également si la taille finale du produit peut répondre aux exigences. Ce processus éliminera complètement la couche adhésive photosensible inutile sur le produit.

6. Gravure ou processus de gravure :

Une fois le processus de préfabrication du produit terminé, la solution chimique sera gravée. Ce processus détermine si le produit final est qualifié. Ce processus implique la concentration de la solution de gravure, la température, la pression, la vitesse et d'autres paramètres. La qualité du produit doit être déterminée par ces paramètres.

7. Enlèvement :

La surface du produit gravé est toujours recouverte d'une couche d'adhésif photosensible, et la couche adhésive photosensible sur la surface du produit gravé doit être retirée. Étant donné que la couche adhésive photosensible est acide, elle est principalement expansée par une méthode de neutralisation acide-base. Après le nettoyage par débordement et le nettoyage par ultrasons, retirez la couche adhésive photosensible sur la surface pour éviter les résidus d'adhésif photosensible.

8. Testez :

Une fois le film pris, ce qui suit est le test, l'emballage et le produit final est confirmé s'il répond à ses spécifications.

Précautions dans le processus de gravure

réduire la corrosion latérale et les bords saillants et améliorer le coefficient de traitement de la gravure du métal : généralement, plus la carte imprimée est longue dans la solution de gravure du métal, plus la gravure latérale est grave. La sous-cotation affecte sérieusement la précision du fil imprimé, et une sous-cotation sérieuse ne fera pas de fil fin. Lorsque la contre-dépouille et le bord diminuent, le coefficient de gravure augmente. Le coefficient de gravure élevé indique que la ligne fine peut être maintenue et que la ligne gravée est proche de la taille de l'image d'origine. Que la réserve de placage soit en alliage étain-plomb, étain, alliage étain-nickel ou nickel, le bord excessivement saillant entraînera un court-circuit du conducteur. Comme le bord saillant est facile à casser, un pont électrique est formé entre deux points du conducteur.

améliorer la cohérence du taux de traitement de gravure entre les plaques : dans la gravure continue des plaques, plus le taux de traitement de gravure du métal est constant, plus la plaque de gravure peut être obtenue de manière uniforme. Afin de maintenir le meilleur état de gravure dans le processus de pré-gravure, il est nécessaire de sélectionner une solution de gravure facile à régénérer et à compenser et facile à contrôler la vitesse de gravure. Sélectionnez des technologies et des équipements capables de fournir des conditions de fonctionnement constantes et de contrôler automatiquement divers paramètres de la solution. Il peut être réalisé en contrôlant la quantité de cuivre dissous, la valeur du pH, la concentration de la solution, la température, l'uniformité du débit de la solution, etc.

améliorer l'uniformité de la vitesse de traitement de la gravure du métal sur toute la surface de la plaque : l'uniformité de la gravure des côtés supérieur et inférieur de la plaque et de chaque partie de la surface de la plaque est déterminée par l'uniformité du débit de la solution de gravure du métal sur le surface de la plaque. Dans le processus de gravure, les vitesses de gravure des plaques supérieure et inférieure sont souvent incohérentes. La vitesse de gravure de la surface inférieure de la plaque est supérieure à celle de la surface supérieure de la plaque. Du fait de l'accumulation de solution à la surface de la plaque supérieure, la réaction de gravure est affaiblie. La gravure inégale des plaques supérieure et inférieure peut être résolue en ajustant la pression d'injection des buses supérieure et inférieure. Le système de pulvérisation et les buses oscillantes peuvent encore améliorer l'uniformité de toute la surface en rendant la pression de pulvérisation du centre et du bord de la plaque différente.

Avantages du processus de gravure

Parce que le processus de gravure du métal est gravé par une solution chimique.

maintenir une grande cohérence avec les matières premières. Il ne modifie pas les propriétés, la contrainte, la dureté, la résistance à la traction, la limite d'élasticité et la ductilité du matériau. Le processus de traitement de base est gravé dans l'équipement dans un état atomisé et il n'y a pas de pression évidente sur la surface.

pas de bavures. Dans le processus de traitement du produit, il n'y a pas de force de pression dans l'ensemble du processus, et il n'y aura pas de points de sertissage, de choc et de pression.

il peut coopérer avec l'estampage post-traitement pour compléter l'action de moulage personnalisée du produit. La méthode du point de suspension peut être utilisée pour la galvanoplastie sur plaque complète, le collage, l'électrophorèse, le noircissement, etc., ce qui est plus rentable.

il peut également faire face à la miniaturisation et à la diversification, au cycle court et au faible coût.

Champ d'application du traitement de gravure

électronique grand public

technologie de filtration et de séparation

Aérospatial

équipement médical

machines de précision

auto

artisanat haut de gamme