CN114717559A - 一种钛蚀刻液及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钛蚀刻液及其应用，包括下列质量浓度的各组分：水88.75‑96.25份、铁盐2.5‑7.5份，以及氟化氢铵1.25‑3.75份，氟化氢铵与铁盐的混合比例保持1:2，本发明的同时铁盐与氟化氢铵按比例在水溶液混合后可以直接使用，相对传统的配制方式更加安全，由于不直接使用氢氟酸，并且在配制过程和使用过程也不会产生氢氟酸，也就不会产生有害毒烟，对人体和环境都是利好的。

Description

一种钛蚀刻液及其应用
技术领域
本发明属于蚀刻加工技术领域，具体是一种钛蚀刻液及其应用。
背景技术
目前钛蚀刻工艺中的蚀刻液通常是由硝酸、氢氟酸配制而成，在配备过程中打 开氢氟酸会冒出黄烟，需要在保护性极强的环境下使用，如果人体不慎吸入，会造 成极大的损害，另外还会对环境造成污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钛蚀刻液及其应用，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种钛蚀刻液，包括水溶液及下列质量浓度的各组分：
氟化氢铵 1.25-3.75份；
铁盐 2.5-7.5份。
本发明可以将铁盐与氟化氢铵按比例在水溶液混合后可以直接使用，相对传统的配制方式更加安全，由于不直接使用氢氟酸，并且在配制过程和使用过程也不会 产生氢氟酸，也就不会产生有害毒烟，对人体和环境都是利好的。
另外，传统采用硝酸和氢氟酸配制时会释放大量热量，而本发明采用氟化氢铵 和铁盐混合在水溶液后会进行电离，电离过程中会吸收热量相对更加安全。
进一步的技术方案，氟化氢铵与铁盐的混合比例保持1:2。
进一步的技术方案，氟化氢铵与铁盐的混合比例为0.4-0.6:1。
进一步的技术方案，氟化氢铵与铁盐的混合比例为1:1.8-2.2。
进一步的技术方案，所述水溶液质量份数为10-30份，将氟化氢铵和铁盐按比 例混合加入到水溶液中，形成蚀刻浓缩液。
进一步的技术方案，水温度范围在50℃-60℃。
进一步的技术方案，混合时，在水中先加入铁盐，充分搅拌后再加入氟化氢铵。
进一步的技术方案，铁盐为硝酸铁或氯化铁。
一种钛蚀刻液的应用，包括上述钛蚀刻液，用于高音膜片中铝箔蚀刻处理。
本发明的有益效果：
采用钛蚀刻液对高音膜片中铝箔蚀刻处理，可以使金属线路的宽度几乎相同， 也就是说每个位置的阻值相同，便于后续调试，以及有利于制作更好音质的扬声器
本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
现有用于蚀刻钛的蚀刻液通常使用硝酸和氢氟酸配备而成，不仅在配备时需要十分小心，在外购买时硝酸和氢氟酸均受到管制，十分不便，而本发明中 的钛蚀刻液无需直接使用到上述两种物质，配备时相对安全(也需要做好防护)， 并且本发明所使用的物质没有受到管制，购买十分方便；
本发明所述的钛蚀刻液包括水溶液及下列质量浓度的各组分：
氟化氢铵 1.25-3.75份
铁盐 2.5-7.5份
通常可以直接使用的钛蚀刻液中的水溶液质量份数为88.75-96.25份，而氟化 氢铵与铁盐的混合比例保持1:2。
其中铁盐为稳定剂可以是硝酸铁或氯化铁，能够提供较为稳定的作用，铁盐和 氟化氢铵加入到水后，氟化氢铵会电离出NH4 +和HF2 -，在蚀刻时，蚀刻液与钛表面 接触发生反应，在金属钛表面快速形成氟化钛络合物，通过氟化钛络合物将蚀刻液 与金属钛完全隔开，从而达到微蚀目的，通常用于对金属钛的表面进行酸洗，本发 明将铁盐与氟化氢铵按比例在水溶液混合后可以直接使用，相对传统的配制方式更 加安全，由于不直接使用氢氟酸，并且在配制过程和使用过程也不会产生氢氟酸， 也就不会产生有害毒烟，对人体和环境都是利好的。
本发明所述的蚀刻液具体配制过程如下：
准备好88.75-96.25份水溶液，最好使用纯净水，然后先加入2.5-7.5份铁盐， 并充分搅拌，之后按照2：1的比例添加1.25-3.75份氟化氢铵，为了加快氟化氢 铵的电离，水溶液可以预先加热到50℃-60℃再进行混合配制，也可以先进行混合 后再进行升温，另外，传统采用硝酸和氢氟酸配制时会释放大量热量，而本发明采 用氟化氢铵和铁盐混合在水溶液后会进行电离，电离过程中会吸收热量相对更加安 全，下面列举数据进一步说明；
测试对象1：1.25份铁盐、2.5份氟化氢铵和96.25份水；
测试对象2：3.75份铁盐、7.5份氟化氢铵和88.75份水；
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另外，氟化氢铵与铁盐的混合比例还可以是0.4-0.6:1，例如4份铁盐可以与1.6份-2.4份的氟化氢铵混合；
氟化氢铵与铁盐的混合比例还可以是1:1.8-2.2，例如2份氟化氢铵可以与3.6份-4.4份的铁盐混合。
在生产中，为了便于运输，通常会减少水溶液的质量份数与氟化氢铵和铁盐进 行混合形成蚀刻浓缩液，从而可以降低整体的体积和重量，等到需要使用时，按照 比例加入大量水溶液与蚀刻浓缩液进行混合即可使用，其中制作蚀刻浓缩液的水溶 液质量份数为10份-30份之间。
还提供一种钛蚀刻液的应用，用于高音膜片中铝箔蚀刻处理，其中高音膜片主 要由用聚酰亚胺膜为基材和铝箔通过高温热压成型，之后在对铝箔进行蚀刻处理， 使铝箔形成金属线路而具有音圈的功能，具体参照专利文献CN2899362Y和 CN103369451，为了使扬声器具有更好的音质，及便于调试，要求金属线路具有非 常高的一致性，也就是每个位置的宽度相等，从而达到阻值相等，根据专利文献 CN103369451中的记载，经过曝光-显影-检修步骤以使铝箔上的感光胶膜图形保持 一致，再采用三氯化铁进行蚀刻以保持阻值的一致性(存在±10％的误差)，但是 虽然铝箔的厚度非常薄，但是化学反应非常迅速，在蚀刻过程中铝箔表面能够维持 感光胶膜的图形进行蚀刻，并蚀刻形成一个凹坑，此时蚀刻液会与凹坑的侧壁接触， 就很难在维持感光胶膜的图形垂直蚀刻，而同时蚀刻液会将凹坑侧壁腐蚀，或者是 已经将铝箔蚀刻穿了，但是化学反应非常迅速，也会将凹坑两边的侧壁腐蚀，每个 位置的腐蚀程度很难把握，但必然会导致阻值的改变，为后续调试增加难度。
在专利文献CN103369451的基础上采用本发明中所述的钛蚀刻液可以很好解决上述问题，要说明的是专利文献CN103369451仅作为例子说明，具体生产中存在不 同于专利文献CN103369451的生产高音膜片工艺，因此不应以此作为限制；
经过一系列的步骤后，对铝箔进行蚀刻处理，同样在蚀刻过程中铝箔表面能够 维持感光胶膜的图形进行蚀刻，蚀刻的同时钛蚀刻液也会与凹坑的侧壁接触进行化 学反应，但是又会迅速形成氟化铝络合物粘附在凹坑的侧壁，使铝箔与钛蚀刻液完 全隔开，从而反应速度迅速下降直到停止，达到保护和平整侧壁目的，由于制作高 音膜片的铝箔非常薄在0.05mm以下，采用钛蚀刻液足以将铝箔蚀穿形成金属线路， 并且可以使金属线路的宽度几乎相同(误差小于±10％)，也就是说每个位置的阻 值相同，便于后续调试，以及有利于制作音质更好的扬声器。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且 在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。 因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本 发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同 要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式 仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技 术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形 成本领域技术人员可以理解的其他实施。

Claims (9)

1.一种钛蚀刻液，其特征在于：包括水溶液及下列质量浓度的各组分：
氟化氢铵 1.25-3.75份；
铁盐 2.5-7.5份。
2.根据权利要求1所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：氟化氢铵与铁盐的混合比例保持1:2。
3.根据权利要求1所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：氟化氢铵与铁盐的混合比例为0.4-0.6:1。
4.根据权利要求1所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：氟化氢铵与铁盐的混合比例为1:1.8-2.2。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：水温度范围在50℃-60℃。
6.根据权利要求5任意一项所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：所述水溶液质量份数为10-50份，将氟化氢铵和铁盐按比例混合加入到水溶液中，形成蚀刻浓缩液。
7.根据权利要求6所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：混合时，在水中先加入铁盐，充分搅拌后再加入氟化氢铵。
8.根据权利要求7所述的一种钛蚀刻液，其特征在于：铁盐为硝酸铁或氯化铁。
9.一种钛蚀刻液的应用，其特征在于：包括权利要求8所述的钛蚀刻液，用于高音膜片中铝箔蚀刻处理。
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