CN111607794B - 一种提高金属产品蚀刻质量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种提高金属产品蚀刻质量的方法，包括：在常温下，将涂覆感光材料进行曝光处理的预蚀刻片，然后先在三氯化铁蚀刻液中蚀刻预蚀刻片厚度的三分之一，再在氢氟酸蚀刻液中蚀刻余下的预蚀刻片，即可。本发明在常温下先后仅采用三氯化铁和氢氟酸蚀刻，不需要额外加热，也不需要加入其它种类的蚀刻液，成本低，并且可以有效提高蚀刻质量，具有良好的应用前景。

Description

一种提高金属产品蚀刻质量的方法
技术领域
本发明属于金属蚀刻领域，特别涉及一种提高金属产品蚀刻质量的方法。
背景技术
金属蚀刻也称光化学金属蚀刻，其是指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻金属区域的保护膜去除，将蚀刻金属接触化学溶液，达到溶解腐蚀的目的，形成设计成型的效果。该技术最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于减轻重量仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工。经过不断改良和工艺设备发展，亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密金属蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，金属蚀刻更是不可或缺的技术。
对加工后的蚀刻金属的质量，通常会采用专用仪器进行检测，蚀刻金属通常最常见的质量问题是侧蚀质量，侧蚀质量往往达不到0.01mm以下，尤其厚度大于0.3mm的蚀刻片，侧面呈梯形。蚀刻过程中蚀刻液的蒸发损失，均为目前蚀刻过程中难解决的技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提高金属产品蚀刻质量的方法，该方法可有效解决蚀刻金属通常最常见的侧蚀质量问题。
本发明提供了一种提高金属产品蚀刻质量的方法，包括：
在常温下，将涂覆感光材料进行曝光处理的预蚀刻片，然后先在三氯化铁蚀刻液中蚀刻预蚀刻片厚度的三分之一，再在氢氟酸蚀刻液中蚀刻余下的预蚀刻片，即可。
所述预蚀刻片的材料为不锈钢。
所述预蚀刻片的厚度大于0.3mm。
所述三氯化铁蚀刻液的浓度为38％-45％。
所述氢氟酸蚀刻液的浓度为10％-15％。
通常，蚀刻过程中放出的热量越大，越利于反应的三氯化铁蚀刻液氧化剂，越利于蚀刻片侧蚀，如果只用三氯化铁蚀刻液，开始温度就高，越蚀刻温度越高，到最后温度更高，更加大侧蚀。因为温度越高越利于反应。以氢氟酸蚀刻液作氧化剂，在蚀刻过程中放出的热，比三氯化铁蚀刻液作氧化剂在蚀刻过程中放出的热少，温度越高，越不利于反应。由于氢氟酸蚀刻液作氧化剂时放热较少，使整个过程处于均温状态，不利于侧蚀。而且温度不是越来越高，也减少蚀刻液的蒸发损失。如果只用氢氟酸蚀刻液，蚀刻时间长，容易加大侧蚀。为此，采用两步蚀刻方法，可更好的提高蚀刻产品质量。
附图说明
图1为实施例1的刻蚀效果。
有益效果
本发明在常温下先后仅采用三氯化铁和氢氟酸蚀刻，不需要额外加热，也不需要加入其它种类的蚀刻液，成本低，可有效解决蚀刻金属通常最常见的测蚀质量问题，侧蚀质量往往达不到0.01mm以下，尤其大厚度的蚀刻片，侧面呈梯形。也可减少蚀刻过程中蚀刻液的蒸发损失技术难题，可以有效提高蚀刻质量，具有良好的应用前景。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
在常温下，将涂覆感光材料进行曝光处理的预蚀刻片，然后先在三氯化铁蚀刻液(浓度为40％)中蚀刻预蚀刻片厚度的三分之一，再在氢氟酸蚀刻液中(浓度为10％)蚀刻余下的预蚀刻片，即可。刻蚀效果见图1。
三氯化铁蚀刻液的反应方程式如下：
Fe+2FeCl3＝3FeCl2
标准自由能△F0 (1)＝-53100-8.9T
Cr+2FeCl3＝CrCl2+2FeCl2
标准自由能△F0 (2)＝-68600-9.6T
Ni+2FeCl3＝NiCl2+2FeCl2
标准自由能△F0 (3)＝-44600-3.73T
Mo+3FeCl3＝MoCl3+3FeCl2
标准自由能△F0 (4)＝-65000+53.78T
从标准自由能△F0 (1)-△F0 (4)可以看出：三氯化铁蚀刻液作氧化剂，在蚀刻过程中可放出大量的热，温度越高，越利于反应。
氢氟酸蚀刻液的反应方程式如下：
Cr+2HF＝CrF2+H2
标准自由能△F0 (5)＝-53600+18.28T
Ni+2HF＝NiF2+H2
标准自由能△F0 (6)＝-29600+6.2T
Fe+2HF＝FeF2+H2
标准自由能△F0 (7)＝-39600+2.4T
Mo+6HF＝MoF6+3H2
标准自由能△F0 (8)＝-3400+3.67T
从标准自由能△F0 (5)-△F0 (8)可以看出：氢氟酸蚀刻液作氧化剂，在蚀刻过程中放出的热，比三氯化铁蚀刻液作氧化剂在蚀刻过程中放出的热少，温度越高，越不利于反应。

Claims (3)

1.一种提高金属产品蚀刻质量的方法，包括：
在常温下，将涂覆感光材料进行曝光处理的预蚀刻片，然后先在三氯化铁蚀刻液中蚀刻预蚀刻片厚度的三分之一，再在氢氟酸蚀刻液中蚀刻余下的预蚀刻片，即可；其中，所述三氯化铁蚀刻液的浓度为38%-45%；所述氢氟酸蚀刻液的浓度为10%-15%。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预蚀刻片的材料为不锈钢。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述预蚀刻片的厚度大于0.3mm。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62161969A (ja) * 1986-01-08 1987-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd エツチング方法
JPH0722383A (ja) * 1993-07-02 1995-01-24 Toray Ind Inc 無機薄膜のエッチング方法
US5858257A (en) * 1995-11-28 1999-01-12 International Business Machines Corporation Method for wet etching and device used therein
CN101173360A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司 一种不锈钢蚀刻工艺
CN103352224A (zh) * 2013-07-01 2013-10-16 广东工业大学 一种用于金属制品的双面蚀刻方法
CN106245029A (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 西安热工研究院有限公司 Super304H奥氏体不锈钢持久试样组织显示的侵蚀剂、制备方法及应用方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB541630A (en) * 1939-06-01 1941-12-04 Kodak Ltd Improvements in and relating to etching solutions
CN104233302B (zh) * 2014-09-15 2016-09-14 南通万德科技有限公司 一种蚀刻液及其应用
CN105039987B (zh) * 2015-08-18 2018-08-21 广东富行洗涤剂科技有限公司 一种不锈钢的蚀刻液组合物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62161969A (ja) * 1986-01-08 1987-07-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd エツチング方法
JPH0722383A (ja) * 1993-07-02 1995-01-24 Toray Ind Inc 無機薄膜のエッチング方法
US5858257A (en) * 1995-11-28 1999-01-12 International Business Machines Corporation Method for wet etching and device used therein
CN101173360A (zh) * 2006-10-31 2008-05-07 佛山市顺德区汉达精密电子科技有限公司 一种不锈钢蚀刻工艺
CN103352224A (zh) * 2013-07-01 2013-10-16 广东工业大学 一种用于金属制品的双面蚀刻方法
CN106245029A (zh) * 2016-07-08 2016-12-21 西安热工研究院有限公司 Super304H奥氏体不锈钢持久试样组织显示的侵蚀剂、制备方法及应用方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"exploring factors controlling pre-corrosion fatigue of 316L austenitic stainless steel in hydrofluoric acid";Xu Chen et al.;《Engineering Failure Analysis》;20200416;第1-12页 *
"三氯化铁溶液蚀刻不锈钢的研究";顾江楠等;《电镀与精饰》;19880430;第10卷(第4期);第6-9页 *
"三氯化铁蚀刻液的蚀刻能力研究";张刚等;《辽宁化工》;20121220;第41卷(第2期);第1248-1249、1265页 *

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