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防蚀层制作技术简介

不同类型的化学蚀刻所采用的防蚀材料的种类也各不相同,对于早期的 金属蚀刻 ,从事这方面的操作者大多采用沥青、石蜡和松香等作为基本原料来进行防蚀层制作,从而对金属进行蚀刻以制造成金属蚀刻制品。而今,工业化的化学蚀刻目前所采用的防蚀材料已不可同日而语。随着高分子化学工业的发展及感光技术的进步,防蚀层的制作技术已从过去的刻划法(这里的刻划法并不是指单台阶或多台阶蚀刻的刻划法)发展到今天的感光法、丝印法、激光光刻等多种制作方法并存的时代,也为不同要求的产品生产提供了较多的选择方案。
1.刻划法
刻划法防蚀层制作的基础是需要既能满足 蚀刻各项要求同时又要容易剥离的防蚀材料及其配套的样板和熟练的刻划技术,这一方法受样板及刻划技艺的影响很大。对于普通民用领域的金属蚀刻很少有采用刻划法来进行防蚀层制作,这一方法主要用于宇航工业某些部件及一些大型工件的蚀刻加工 ,在这些特殊领域中,刻划法是一种用其他方式所不可代替的方法。

2.照相化学法

照相化学蚀刻的基础是光敏防蚀层,这种防蚀层是把感光树脂溶解于有机溶剂中而成为一种溶液,当把这种溶液作为一种涂料涂攫到金属表面上并经过烘干之后,它就成了一种对光很敏感的耐蚀薄膜。如在这层感光膜上放上一张带有图文的胶片,当紫外光透过这层带有图文的照相胶片时,感光膜在透过胶片非图文部分的紫外线照射下曝光,这种光敏防蚀层中的树脂便会在紫外线的作用下光聚合并牢固附着在胶片透光部分的金属表面上,而这部分经过曝光的聚合的防蚀层和那些被胶片中有图文部分遮蔽而未受光照的光敏防蚀层不同,在显影剂中它们是不溶解的,通过感光与未感光的的光敏抗蚀材料在显影剂中的溶解特性的不同,从面完成了防蚀层的制作过程,这一方法由于其制作精度高、效率高而被普遍采用。对于要求精密的图文蚀刻来说,这是目前使用普遍的防蚀层制作技术。
3.丝网印刷法
丝网印刷防蚀技术的发展和起步都晚于照相 化学蚀刻法,但其发展的速度和普及程度远比照相化学防蚀技术快。丝网印刷防蚀层其实也可以看成是刻划防蚀技术的另一种做法,是采用漏印的方式将需要保护的图文部分转印在金属表面来完成图文防蚀层制作并达到保护的目的。

在这里要作一个说明,虽然从上面所讲述的顺序来看,对于金属蚀刻的防蚀处理,网印技术晚于感光技术。其实并不是这样的,采用丝网遮蔽进行防蚀层涂覆实际应用要早于感光法,在感光法普及之前曾大量用于早期线路板的制造,只是由于当时不管是制网技术、抗蚀材料还是丝印工艺和现在的丝印技术相比都要落后得多,随后感光技术的成熟并普及使用,这才使丝印技术在金属 精密蚀刻 中的应用逐渐消退。随着丝印制版、抗蚀材料及丝印工艺等技术的不断提高,今日的丝印技术在某些方面已经可以和感光技术一争高下,同时丝印技术设备投入及生产成本都比感光法低,使得这一技术在金属蚀刻加工 领域才真正得到了应用。

4.激光光刻法
激光光刻技术在 化学蚀刻领域中的应用已有相当的历程,只是用于普通金属蚀刻的防蚀层制作,是近十多年才逐渐被普及。这一方法是采用喷涂的方法将抗蚀材料涂覆在金属表面,然后再用激光光刻机将需要蚀刻的图文部分的抗蚀层光刻去除,曝露出基体金属。这一方法对平整工件表面的阴图文蚀刻具有较大优势,其特点是图文精细度高,可以光刻出边缘平直且非常精细的线条,这是丝印法,感光法都难以做到的。
5.图形电镀或化学镀法
这一方法其实是感光法或丝印法与电镀或化学镀相结合的一种防蚀技术,这种方法广泛用于线路板的制造,在其他非线路板制造行业较少采用。 
6.二次转移法
这一方法主要用于无法采用一次转移法进行图文转移的工件,主要是针对一些异形面、形腔内壁等难以用丝印或感光的方法进行防蚀层制作的金属表面。在这些类型的工件中以各种模具形腔为主,是模具形腔的标准转移方法。二次转移有3个部分:①图文的丝印;②转移膜的制作与性能;③转移的过程。

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