蚀刻工艺模板.doc

一 蝕刻技術 利用對金屬表面侵蝕作用，從金屬表面去除金屬處理技術。 (1) 電解蝕刻(electrolytic etching)用母模作導電性陰極，以電解液作媒介，對加工部分，集中實施蝕刻侵蝕去除法。 (2) 化學蝕刻(chemical etching) 利用耐藥品被膜，把蝕刻侵蝕去除，作用集中於所要部位方法。 摄影蝕刻技術(photo-etching process)在金屬表面全方面均勻形成層狀感光性耐藥品被膜(photo resist)，而透 過原圖底片，用紫外線等曝光，後施以顯像處理，來形成所要形狀耐藥品被膜之被覆層，再以蝕刻浴酸液或鹼液，對露出部產生化學或電化學侵蝕作用，來溶解金屬加工技術。(3) 化學蝕刻技術之特征a. 不需要電極、母型(master)等工具，故無需此等工具之維護費。b. 由規劃到生產間所需時間短，可作短期加工。c. 材料之物理、機械性質不受加工影響。d. 加工不受形狀、面積、重量之限制。e. 加工不受硬度、脆性之限制。f. 能對全部金屬(鐵、不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦、史泰勒合金)實施加工。g. 可高精度加工。h. 可施複雜、不規則、不連續之設計加工。i. 面積大，加工效率良好，但小面積時，其效率比機機械加工差。j. 水平向之切削易得高精度，但深度、垂直方向不易得到同機機械加工之精度。k. 被加工物之組成組織宜均勻，對不均質材，不易加工順利。二 蝕花加工(咬花加工)演進(1) 第1階段：補助目标掩飾成形品上之缺点。(2) 第2階段：裝飾目标提升商品價值。(3) 第3階段：應用複合花紋邁入更高度意匠設計時代。(4) 第4階段：應用立體花紋進入更高品質之時代。三 咬花加工之特征(針對模具)(1) 加工時，幾乎不產生熱量，故不會引发熱變形或熱變質。(2) 大型模具亦可加工。(3) 加工時不會產生毛邊、應變、硬化等不良現象。(4) 曲面、側面之加工轻易。(5) 同一加工面上，花紋之強弱可達所需之要求。(6) 光澤之調整轻易。(7) 可高精密地微細加工。(8) 不受硬度影響，高硬度鋼材亦可加工。(9) 不需昂貴治具及模型。四 模具蝕花作業應有認識1. 蝕花皮革製品有各種各樣之觸摸感，在製造過程中，所形成之皺紋，會顯示柔和之外觀，此皺紋就是通常所謂蝕花之原形，將此種質感再現在塑膠製品，所發展出來之方法，為蝕花加工。还有：線蝕花 把點或線連續地集聚者布紋蝕花 以布料作原形者木理蝕花 以木材所呈現導管者花紋蝕花 集聚幾何學花紋者梨皮蝕花 如毛玻璃，含有消光面者文字數字 用於表示品質或容器類刻度含有平面之形狀，又能用黑白原稿表示者，就能用蝕花加工。而塑膠模具上使用情況較多是梨皮蝕花，即梨地花紋(細花紋)和皮花紋(粗花紋) 。2 蝕刻(Etching) 用藥品把金屬表面強制给予溶解，使金屬元素崩潰，而由表面侵蝕金屬。 用這種方法在金屬表面形成各種花樣，叫做蝕刻加工，模具業界叫蝕花加 工，又叫咬花加工。可用於(1)塑膠製品成形用模具。 (2)建築材料等寬大面積製品，押壓或成形用軋輥或平板。 (3)形成印刷配線基板。 金屬大全部能成為蝕花加工對象，但由於材料和花樣不一样時，其加工方法 略有不一样。 3 模具蝕花加工方法(1) 遮蔽(Masking)作業 模具大多含有複雜形狀，須實施蝕花加工面也极少為只有一平面，而有三維平面、二維曲面、三維曲面，也有伸至深處平曲面等複雜面，加工時須分開加工面與不加工面，而對不加工面範圍，須完全作防蝕工作。為了分別加工與非加工範圍，使用耐藥品塗料或膠帶類，把非加工部分加以被覆作業，叫做遮蔽(Masking) 。因為蝕刻所使用藥品是水溶液，任何小空隙或小孔等有露出地方，就會侵入，所以遮蔽必須要完善，故要反覆施數次，而所需作業時間，佔全作業時間30%40%。(2) 花樣(Pattern)形成作業在須加工範圍內，依其加工花樣實施被覆作業，而把需蝕刻部分與無需蝕刻加以分開，這作業有摄影法、China法、加肉法、梨皮地法等，因加工對象物或加工程序之不一样，是要適當選擇作業方法。(3) 蝕刻作業把藥品以澆注或浸漬方法，把需加工露出之模具與藥品相接觸，而只有把露出部分加以溶解去除之作業，所使用溶液是酸性水溶液，把濃度稀釋到能控制範圍，濃度愈濃，溫度愈高，蝕刻速度愈快，亦蝕刻液與加工面接觸時間愈長，蝕刻量愈多，蝕刻後附著在模具全體藥品經水洗後，再用鹼性水溶液中和，最後给予充足乾燥。 (4)後處理作業蝕刻完了後之模具，尚無法出貨，遮蔽作業所用之塗料或膠帶類須去除，也要確認蝕刻是否均勻，比如起因於焊接或模具材料之不良蝕刻不均等，則須加以修整。若有需要，把蝕刻面之花樣被覆(Pattern)去除，僅留非加工面之遮蔽，再施經輕度蝕刻酸洗作業，或實施噴砂(Sand blast)，把蝕刻面作成均勻有光澤面。(5) 噴砂(Sand blast)噴砂是利用空氣或水和空氣力量，把砂狀硬粒噴至金屬面，使其表面形成毛玻璃狀微細粗糙狀態方法。蝕刻加工是化學表面處理法，有時會造成影響成品外觀，而噴砂就是以物理方法來解決化學方法難於解決問題。可分(1) 全光澤(100%): 玻璃砂(glass beads) (2) 半光澤(50%): 50%玻璃+ 50%金鋼砂 (3) 無光澤(0%): 金鋼砂(氧化鋁砂)因所使用樹脂材料不一样，及射出成形條件之差異，單以一次之噴砂處理而能完全調整其光澤，是有困難，所以要重覆實施数次。