금속 에칭이란 무엇입니까?

에칭은 화학적 강산 부식, 기계적 연마 또는 전기 화학적 전기 분해를 사용하여 물체 표면을 처리하는 기술입니다. 심미성을 높일 뿐만 아니라 사물의 부가가치도 높여줍니다. 전통적인 금속 가공에서 첨단 반도체 제조에 이르기까지 모두 에칭 기술의 적용 범위 내에 있습니다.

금속 식각은 금속 물질을 화학 반응이나 물리적 충격을 통해 제거하는 기술입니다. 금속 에칭 기술은 습식 에칭과 건식 에칭으로 나눌 수 있습니다. 금속 에칭은 일련의 화학 공정으로 구성됩니다. 서로 다른 에칭액은 서로 다른 금속 재료에 대해 서로 다른 부식 특성과 강도를 가지고 있습니다.

광화학 에칭으로도 알려진 금속 에칭은 금속 에칭 과정에서 노출, 제판, 현상 및 화학 용액과의 접촉 후 금속 에칭 영역의 보호막을 제거하여 용해 부식, 형성을 달성하는 것을 말합니다. 범프, 또는 속이 비어 있습니다. 동판, 아연판과 같은 인쇄된 오목 볼록판을 제조하는 데 처음 사용되었습니다. 계기판의 경량화나 명판 등의 얇은 공작물 가공에 널리 사용됩니다. 지속적인 기술 및 공정 장비의 개선을 통해 에칭 기술은 항공, 기계, 화학 산업 및 반도체 제조 공정에 전자 박판 부품의 정밀 금속 식각 제품 가공을 위해 적용되었습니다.

에칭 기술의 종류

습식 에칭:

습식 에칭은 웨이퍼를 적절한 화학 용액에 담그거나 화학 용액을 웨이퍼에 분사하여 담금질하고 용액과 에칭 대상 사이의 화학 반응을 통해 필름 표면의 원자를 제거하여 Etching의 목적 Wet Etching 시 용액 내의 반응물이 먼저 정체된 경계층을 통해 확산된 후 웨이퍼 표면에 도달하여 화학 반응을 통해 다양한 제품을 생성합니다. 에칭 화학 반응의 산물은 액체 또는 기체 상태의 산물이며 경계층을 통해 확산되어 주요 용액에 용해됩니다. 습식 에칭은 수직 방향으로 에칭할 뿐만 아니라 수평 에칭 효과도 있습니다.

건식 에칭:

건식 에칭은 일반적으로 플라즈마 에칭 또는 화학적 에칭 중 하나입니다. 에칭 효과가 다르기 때문에 플라즈마 이온의 물리적 원자, 활성 자유 라디칼의 화학 반응 및 장치(웨이퍼)의 표면 원자 또는 이 둘의 조합에는 다음 내용이 포함됩니다.

물리적 에칭: 스퍼터링 에칭, 이온 빔 에칭

화학적 에칭: 플라즈마 에칭

물리화학적 복합 에칭: 반응성 이온 에칭(RIE)

건식 식각은 이방성 식각의 일종으로 방향성은 좋지만 선택성은 습식 식각보다 떨어진다. 플라즈마 식각에서 플라즈마는 부분적으로 해리된 가스이며 가스 분자는 화학 활성이 높은 전자, 이온 및 기타 물질로 해리됩니다. 건식 식각의 가장 큰 장점은 '이방성 식각'이다. 그러나 건식 에칭의 선택도는 습식 에칭의 선택도보다 낮습니다. 이는 건식 에칭의 에칭 메커니즘이 물리적 상호 작용이기 때문입니다. 따라서 이온의 충격으로 식각막뿐만 아니라 포토레지스트 마스크도 제거할 수 있습니다.

에칭 공정

금속의 종류에 따라 식각 공정이 달라지겠지만 일반적인 식각 공정은 금속 식각판 → 세척 및 탈지 → 수세 → 건조 → 필름 코팅 또는 실크스크린 인쇄 잉크 → 건조 → 노광 드로잉 → 현상 → 물 세척 및 건조 → 에칭 → 필름 박리 → 건조 → 검사 → 완제품 포장.

1. 금속 에칭 전 세척 공정:

스테인리스 스틸이나 기타 금속을 에칭하기 전의 공정은 세정 처리로서 주로 재료 표면의 오물, 먼지, 기름 얼룩 등을 제거하는 데 사용됩니다. 세척 공정은 후속 필름 또는 스크린 인쇄 잉크가 금속 표면에 잘 접착되도록 하는 핵심입니다. 따라서 Metal Etching 표면의 Oil Stain과 산화막을 완전히 제거해야 합니다. 탈지 여부는 작업물의 기름 얼룩에 따라 결정됩니다. 탈지 효과를 보장하기 위해 전기 탈지 전에 실크 스크린 인쇄 잉크를 탈지하는 것이 가장 좋습니다. 산화막 외에 금속의 종류와 막두께에 따라 최적의 식각액을 선택하여 표면의 청결도를 확보해야 합니다. 스크린 인쇄 전에 건조해야 합니다. 습기가 있는 경우.

2. 건조 필름 또는 실크 스크린 감광성 접착제 층을 붙여 넣습니다.

실제 제품의 재질, 두께, 도형의 정확한 폭에 따라 드라이 필름 또는 습식 필름 실크 스크린 인쇄를 사용하도록 결정됩니다. 두께가 다른 제품의 경우 제품 그래픽에 필요한 에칭 처리 시간 등의 요소를 고려하여 감광층을 도포해야 합니다. 금속 식각에 의해 생성된 패턴의 우수한 커버리지 성능과 고화질로 더 두껍거나 더 얇은 감광성 접착제 층을 만들 수 있습니다.

3. 건조:

필름 또는 롤스크린 인쇄 잉크 완성 후 감광성 점착층을 충분히 건조시켜 노광 공정을 준비해야 합니다. 동시에 표면이 깨끗하고 부착물, 불순물 등이 없는지 확인하십시오.

4. 노출:

이 공정은 Metal Etching의 중요한 공정으로 제품 재료의 두께와 정확도에 따라 노출 에너지를 고려하게 됩니다. 이것은 또한 에칭 기업의 기술력의 구현입니다. 노출 공정은 에칭이 더 나은 치수 제어 정확도 및 기타 요구 사항을 보장할 수 있는지 여부를 결정합니다.

5. 개발:

금속 식각판 표면의 감광성 점착층을 노출시킨 후 패턴 점착층을 노광 후 경화시킨다. 그러면 패턴의 불필요한 부분, 즉 부식이 필요한 부분이 노출됩니다. 개발 프로세스는 또한 제품의 최종 크기가 요구 사항을 충족할 수 있는지 여부를 결정합니다. 이 과정은 제품에 불필요한 감광성 접착제 층을 완전히 제거합니다.

6. 에칭 또는 에칭 공정:

제품 사전 제작 공정이 완료된 후 약액을 에칭합니다. 이 프로세스는 최종 제품이 적격인지 여부를 결정합니다. 이 프로세스에는 에칭 용액 농도, 온도, 압력, 속도 및 기타 매개변수가 포함됩니다. 제품의 품질은 이러한 매개변수에 의해 결정되어야 합니다.

7. 제거:

에칭된 제품의 표면은 여전히 감광성 접착제 층으로 덮여 있으며 에칭된 제품 표면의 감광성 접착제 층을 제거해야 합니다. 감광성 점착제층은 산성이기 때문에 대부분 산-염기 중화법에 의해 팽창된다. 오버플로 세척 및 초음파 세척 후 표면의 감광성 접착제 층을 제거하여 감광성 접착제 잔류물을 방지하십시오.

8. 테스트:

필름을 찍은 후 다음은 테스트, 포장 및 최종 제품이 사양을 충족하는지 확인하는 것입니다.

에칭 공정 시 주의사항

측면 부식 및 돌출 가장자리를 줄이고 금속 에칭 처리 계수를 향상시킵니다. 일반적으로 인쇄 기판이 금속 에칭 용액에 오래 있을수록 측면 에칭이 더 심각해집니다. 언더컷은 인쇄된 와이어의 정확도에 심각한 영향을 미치며 심각한 언더컷은 얇은 와이어를 만들지 않습니다. 언더컷과 에지가 감소하면 에칭 계수가 증가합니다. 에칭 계수가 높다는 것은 가는 선을 유지할 수 있고 에칭된 선이 원본 이미지의 크기에 가깝다는 것을 나타냅니다. 도금 레지스트가 주석 납 합금, 주석, 주석 니켈 합금 또는 니켈인지 여부에 관계없이 과도하게 돌출된 가장자리는 도체의 단락으로 이어집니다. 튀어나온 가장자리는 깨지기 쉽기 때문에 도체의 두 지점 사이에 전기 브리지가 형성됩니다.

플레이트 간 에칭 처리 속도의 일관성 향상: 연속 플레이트 에칭에서 금속 에칭 처리 속도가 일정할수록 더 균일한 에칭 플레이트를 얻을 수 있습니다. Pre Etching 공정에서 최상의 Etching 상태를 유지하기 위해서는 재생 및 보상이 용이하고 Etching Rate 제어가 용이한 Etching 용액을 선택하는 것이 필요하다. 일정한 작동 조건을 제공하고 다양한 솔루션 매개변수를 자동으로 제어할 수 있는 기술과 장비를 선택하십시오. 용해된 구리의 양, pH 값, 용액 농도, 온도, 용액 흐름의 균일성 등을 제어하여 구현할 수 있습니다.

전체 플레이트 표면의 금속 에칭 처리 속도의 균일성 향상: 플레이트의 상하부 및 플레이트 표면의 각 부분의 에칭 균일성은 금속 에칭 용액의 유량의 균일성에 의해 결정됩니다. 판 표면. 식각 공정에서 상판과 하판의 식각 속도는 종종 일치하지 않습니다. 하판 표면의 에칭 속도는 상판 표면보다 높습니다. 상판 표면의 용액 축적으로 인해 에칭 반응이 약해집니다. 상하판의 불균일한 에칭은 상하 노즐의 분사압력을 조절하여 해결할 수 있다. 스프레이 시스템과 진동 노즐은 플레이트 중앙과 가장자리의 스프레이 압력을 다르게 만들어 전체 표면의 균일성을 더욱 향상시킬 수 있습니다.

에칭 공정의 장점

금속 에칭 공정은 화학 용액에 의해 에칭되기 때문입니다.

원료와의 높은 일관성을 유지하십시오. 재료의 특성, 응력, 경도, 인장 강도, 항복 강도 및 연성을 변경하지 않습니다. 기본 처리 공정은 원자화 상태로 장비에서 에칭되며 표면에 명백한 압력이 없습니다.

버가 없습니다. 제품 가공 과정에서 전체 공정에 압착력이 없으며 압착, 범핑 및 압착 지점이 없습니다.

포스트 프로세스 스탬핑과 협력하여 제품의 개인화 된 성형 작업을 완료할 수 있습니다. 행잉 포인트 방법은 풀 플레이트 전기 도금, 본딩, 전기 영동, 흑화 등에 사용할 수 있어 비용면에서 더 효율적입니다.

또한 소형화 및 다양화, 짧은 주기 및 저비용에 대처할 수 있습니다.

에칭 처리의 응용 분야

가전

여과 및 분리 기술

항공 우주

의료 장비

정밀 기계

자동차

고급 공예