Fotocheminis metalo ėsdinimas
Kompiuterinio projektavimo (CAD) naudojimas
Fotocheminio metalo ėsdinimo procesas prasideda nuo dizaino sukūrimo naudojant CAD arba Adobe Illustrator.Nors dizainas yra pirmasis proceso žingsnis, tai nėra kompiuterinių skaičiavimų pabaiga.Užbaigus tinkavimą, nustatomas metalo storis ir gabalų, kurie tilps ant lakšto, skaičius, būtinas gamybos sąnaudų mažinimo veiksnys.Antrasis lakšto storio aspektas yra dalių leistinų nuokrypių, kurios priklauso nuo dalies matmenų, nustatymas.
Fotocheminio metalo ėsdinimo procesas prasideda nuo dizaino sukūrimo naudojant CAD arba Adobe Illustrator.Tačiau tai nėra vienintelis kompiuterinis skaičiavimas.Užbaigus projektą, nustatomas metalo storis, taip pat, kiek gabalų tilps ant lakšto, kad būtų sumažintos gamybos sąnaudos.Be to, dalių leistinos nuokrypos priklauso nuo dalies matmenų, kurie taip pat priklauso nuo lakšto storio.
Metalo paruošimas
Kaip ir ėsdinant rūgštimi, metalas turi būti kruopščiai nuvalytas prieš apdirbant.Kiekvienas metalo gabalas yra šveičiamas, valomas ir valomas naudojant vandens slėgį ir švelnų tirpiklį.Procesas pašalina alyvą, teršalus ir mažas daleles.Tai būtina norint užtikrinti lygų švarų paviršių, kad fotorezisto plėvelė būtų saugiai prilipusi.
Metalo lakštų laminavimas fotoatspariomis plėvelėmis
Laminavimas yra fotorezisto plėvelės uždėjimas.Metalo lakštai perkeliami tarp volų, kurie padengia ir tolygiai padengia laminavimą.Siekiant išvengti netinkamo lakštų poveikio, procesas baigiamas patalpoje, apšviestoje geltona šviesa, kad būtų išvengta UV spindulių poveikio.Tinkamą lakštų išlyginimą užtikrina lakštų kraštuose išmuštos skylės.Burbuliukų susidarymo laminuotoje dangoje išvengiama vakuuminiu lakštų sandarinimu, kuris išlygina laminato sluoksnius.
Norint paruošti metalą fotocheminiam metalo ėsdinimui, jis turi būti kruopščiai nuvalytas, kad pašalintų alyvą, teršalus ir daleles.Kiekvienas metalo gabalas yra šveičiamas, išvalomas ir nuplaunamas švelniu tirpikliu ir vandens slėgiu, kad būtų užtikrintas lygus, švarus fotorezisto plėvelės paviršius.
Kitas žingsnis yra laminavimas, kurio metu ant metalo lakštų uždedama fotorezisto plėvelė.Lakštai perkeliami tarp ritinėlių, kad tolygiai padengtų ir padengtų plėvelę.Procesas atliekamas geltonai apšviestoje patalpoje, kad būtų išvengta UV spindulių poveikio.Lakštų kraštuose išmuštos skylės užtikrina tinkamą išlygiavimą, o vakuuminis sandarinimas išlygina laminato sluoksnius ir neleidžia susidaryti burbulams.
Fotoresistinis apdorojimas
Apdorojant fotoresistą, vaizdai iš CAD arba Adobe Illustrator atvaizdavimo dedami ant fotorezisto sluoksnio ant metalo lakšto.CAD arba „Adobe Illustrator“ atvaizdai įspausti abiejose metalo lakšto pusėse, juos suglaudinant virš metalo ir po juo.Kai ant metalo lakštų uždedami vaizdai, jie yra veikiami UV spindulių, dėl kurių vaizdai išlieka visam laikui.Kai UV šviesa prasiskverbia pro skaidrias laminato vietas, fotorezistas tampa tvirtas ir sukietėja.Juodos laminato vietos lieka minkštos ir nepaveikiamos UV spindulių.
Fotocheminio metalo ėsdinimo fotorezisto apdorojimo etape vaizdai iš CAD arba Adobe Illustrator dizaino perkeliami ant fotorezisto sluoksnio ant metalo lakšto.Tai atliekama užklijuojant dizainą ant metalinio lakšto ir po juo.Kai vaizdai uždedami ant metalinio lakšto, jis yra veikiamas UV spindulių, todėl vaizdai tampa nuolatiniai.
UV poveikio metu skaidrios laminato sritys praleidžia UV šviesą, todėl fotorezistas sukietėja ir tampa tvirtas.Priešingai, juodos laminato sritys išlieka minkštos ir nepaveikiamos UV spindulių.Šis procesas sukuria raštą, kuris vadovaus ėsdinimo procesui, kai sukietėjusios vietos išliks, o minkštos vietos bus išgraviruotos.
Skaičių kūrimas
Po fotorezisto apdorojimo lakštai pereina į ryškinimo mašiną, kuri užtepa šarminį tirpalą, dažniausiai natrio arba kalio karbonato tirpalą, kuris nuplauna minkštą fotorezisto plėvelę ir palieka ėsdinamas dalis.Procesas pašalina minkštą rezistą ir palieka sukietėjusį rezistą, kuris yra išgraviruota dalis.Žemiau esančiame paveikslėlyje sukietėjusios sritys yra mėlynos, o minkštos – pilkos.Sritys, kurių neapsaugo sukietėjęs laminatas, yra atviras metalas, kuris bus pašalintas ėsdinimo metu.
Po fotorezisto apdorojimo etapo metalo lakštai perkeliami į ryškinimo mašiną, kur užpilamas šarminis tirpalas, paprastai natrio arba kalio karbonatas.Šis tirpalas nuplauna minkštą fotorezisto plėvelę ir palieka apšviestas dalis, kurias reikia išgraviruoti.
Dėl to minkštasis rezistas pašalinamas, o sukietėjęs rezistas, atitinkantis sritis, kurias reikia išgraviruoti, paliekamas.Gautame rašte sukietėjusios sritys rodomos mėlynai, o minkštos – pilkos.Sritys, kurių neapsaugo sukietėjęs rezistas, yra atviras metalas, kuris bus pašalintas ėsdinimo proceso metu.
Ofortas
Panašiai kaip ir rūgštinio ėsdinimo procesas, sukurti lakštai dedami ant konvejerio, kuris perkelia lakštus per mašiną, kuri ant lakštų pila ėsdinimo medžiagą.Ten, kur ėsdiklis susijungia su atviru metalu, jis ištirpina metalą, palikdamas apsaugotą medžiagą.
Daugumoje fotocheminių procesų ėsdinimo medžiaga yra geležies chloridas, kuris purškiamas iš konvejerio apačios ir viršaus.Geležies chloridas pasirinktas kaip ėsdinimo priemonė, nes yra saugus naudoti ir perdirbamas.Vario chloridas naudojamas variui ir jo lydiniams ėsdinti.
Odinimo procesas turi būti kruopščiai suplanuotas ir kontroliuojamas pagal išgraviruojamą metalą, nes kai kurių metalų ėsdinimas užtrunka ilgiau nei kitų.Kad fotocheminis ėsdinimas būtų sėkmingas, labai svarbu atidžiai stebėti ir kontroliuoti.
Fotocheminio metalo ėsdinimo ėsdinimo etape sukurti metalo lakštai dedami ant konvejerio, kuris juos judina mašina, kurioje ant lakštų pilamas ėsdinimas.Echant tirpina atvirą metalą, palikdamas saugomas lakšto vietas.
Geležies chloridas dažniausiai naudojamas kaip ėsdiklis daugumoje fotocheminių procesų, nes jis yra saugus naudoti ir gali būti perdirbamas.Variui ir jo lydiniams vietoj jo naudojamas vario chloridas.
ėsdinimo procesas turi būti kruopščiai suplanuotas ir kontroliuojamas atsižvelgiant į ėsdinamo metalo tipą, nes kai kuriems metalams reikalingas ilgesnis ėsdinimo laikas nei kitiems.Siekiant užtikrinti fotocheminio ėsdinimo proceso sėkmę, labai svarbu atidžiai stebėti ir kontroliuoti.
Likusios atsparios plėvelės nuėmimas
Nuėmimo proceso metu ant gabalų uždedamas rezisto nuėmiklis, kad būtų pašalinta likusi atspari plėvelė.Baigus nuimti, paliekama baigta dalis, kurią galima pamatyti toliau pateiktame paveikslėlyje.
Po ėsdinimo proceso ant metalo lakšto likusi rezisto plėvelė nuimama naudojant rezisto nuėmiklį.Šis procesas pašalina likusią atsparumo plėvelę nuo metalo lakšto paviršiaus.
Pasibaigus nuėmimo procesui, paliekama baigta metalinė dalis, kurią galima pamatyti gautame paveikslėlyje.
