第1 章 金属蚀刻工艺设计……………………………………………………………………… 1

1. 1 工艺相关知识…………………………………………………………………………… 1

1. 1. 1 工艺概述……………………………………………………………………… 1

1. 1. 2 工艺流程……………………………………………………………………… 2

1. 1. 3 典型工艺……………………………………………………………………… 3

1. 1. 4 金属蚀刻工艺的特点………………………………………………………… 4

1. 1. 5 工艺流程的组成……………………………………………………………… 10

1. 1. 6 产品技术标准与工艺设计的关系…………………………………………… 11

1. 1. 7 金属蚀刻工艺的发展………………………………………………………… 12

1. 2 金属蚀刻工艺设计概述……………………………………………………………… 13

1. 2. 1 工艺设计……………………………………………………………………… 14

1. 2. 2 工艺设计的原理……………………………………………………………… 15

1. 2. 3 工艺设计的流程……………………………………………………………… 16

1. 3 工艺设计的要求……………………………………………………………………… 17

1. 3. 1 工艺设计的全局性…………………………………………………………… 17

1. 3. 2 工艺设计的成本要求………………………………………………………… 17

1. 3. 3 工艺设计的可靠性要求……………………………………………………… 18

1. 3. 4 工艺设计的环保要求………………………………………………………… 19

1. 3. 5 工艺设计的可操作性要求…………………………………………………… 20

1. 3. 6 工艺设计的可管理性………………………………………………………… 20

1. 3. 7 工艺质量控制方法…………………………………………………………… 21

第2 章 金属预处理及水洗技术……………………………………………………………… 22

2. 1 金属表面预处理……………………………………………………………………… 22

2. 1. 1 除油…………………………………………………………………………… 23

2. 1. 2 除锈…………………………………………………………………………… 28

2. 1. 3 酸洗…………………………………………………………………………… 28

2. 1. 4 水洗的作用…………………………………………………………………… 29

2. 1. 5 粗化和钝化…………………………………………………………………… 30

2. 1. 6 预处理质量控制……………………………………………………………… 31

2. 1. 7 预处理对化学品及工装的要求……………………………………………… 33

2. 1. 8 预处理设备及要求…………………………………………………………… 34

2. 1. 9 预处理设备的工艺布局……………………………………………………… 36

2. 1. 10 工艺简化…………………………………………………………………… 39

2. 2 水洗技术……………………………………………………………………………… 39

2. 2. 1 单级连续一次清洗技术……………………………………………………… 40

2. 2. 2 多级连续清洗技术…………………………………………………………… 40

2. 2. 3 连续给水清洗用水量计算…………………………………………………… 41

2. 2. 4 间隙式多级逆流清洗技术…………………………………………………… 44

2. 2. 5 间隙式多级逆流清洗给水量的计算………………………………………… 46

2. 2. 6 连续式和间隙式给水总量比较……………………………………………… 48

2. 2. 7 关于清洗水水质的要求……………………………………………………… 49

2. 3 金属表面预处理常用工艺规范……………………………………………………… 49

2. 3. 1 金属蚀刻前质量验收规范…………………………………………………… 49

2. 3. 2 铝合金预处理工艺规范……………………………………………………… 50

2. 3. 3 铜及合金预处理工艺规范…………………………………………………… 54

2. 3. 4 不锈钢预处理工艺规范……………………………………………………… 57

第3 章 防蚀层制作技术……………………………………………………………………… 61

3. 1 防蚀层制作的基本要求……………………………………………………………… 61

3. 1. 1 对防蚀层的要求……………………………………………………………… 61

3. 1. 2 防蚀层制作技术简介………………………………………………………… 62

3. 1. 3 防蚀层制作的要素…………………………………………………………… 63

3. 1. 4 抗碱防蚀材料研究…………………………………………………………… 66

3. 2 涂装技术与干燥技术………………………………………………………………… 67

3. 2. 1 喷涂方法简介………………………………………………………………… 68

3. 2. 2 空气喷涂法的原理及特点…………………………………………………… 69

3. 2. 3 空气喷涂主要设备…………………………………………………………… 69

3. 2. 4 喷枪…………………………………………………………………………… 70

3. 2. 5 喷枪的调整与使用…………………………………………………………… 71

3. 2. 6 涂装的基本要素……………………………………………………………… 72

3. 2. 7 影响涂装质量的因素………………………………………………………… 73

3. 2. 8 涂料用量的估算……………………………………………………………… 74

3. 2. 9 喷涂常见故障及排除方法…………………………………………………… 74

3. 2. 10 电泳涂装原理及特点……………………………………………………… 77

3. 2. 11 电泳涂装工艺主要参数控制……………………………………………… 78

3. 2. 12 涂膜的干燥方法…………………………………………………………… 79

3. 2. 13 烘干设备…………………………………………………………………… 80

3. 3 刻划法防蚀层制作…………………………………………………………………… 82

3. 3. 1 防蚀层的涂覆………………………………………………………………… 82

3. 3. 2 可用于刻划保护的材料……………………………………………………… 84

3. 3. 3 防蚀层的质量检查…………………………………………………………… 84

3. 3. 4 样板的要求及制作…………………………………………………………… 85

3. 3. 5 图形刻划……………………………………………………………………… 85

3. 3. 6 刻划法质量控制……………………………………………………………… 87

3. 3. 7 刻划法工艺规范……………………………………………………………… 88

3. 4 感光法防蚀层制作…………………………………………………………………… 92

3. 4. 1 防蚀层的涂覆………………………………………………………………… 92

3. 4. 2 感光图形转移质量控制……………………………………………………… 93

3. 4. 3 感光法所需设备及材料……………………………………………………… 94

3. 4. 4 感光防蚀层制作流程图……………………………………………………… 95

3. 4. 5 感光法工艺规范……………………………………………………………… 95

3. 5 丝网印刷防蚀层制作………………………………………………………………… 100

3. 5. 1 丝印防蚀层质量控制……………………………………………………… 101

3. 5. 2 丝印后的自检与互检……………………………………………………… 103

3. 5. 3 丝印网版制作工艺规范…………………………………………………… 103

3. 5. 4 丝印工艺规范……………………………………………………………… 105

3. 6 激光光刻法防蚀层的制作…………………………………………………………… 107

3. 6. 1 防蚀层的涂覆……………………………………………………………… 107

3. 6. 2 激光光刻…………………………………………………………………… 108

3. 6. 3 防蚀层质量检查…………………………………………………………… 109

3. 6. 4 激光光刻工艺规范………………………………………………………… 109

第4 章 金属蚀刻技术………………………………………………………………………… 113

4. 1 金属蚀刻技术相关知识……………………………………………………………… 113

4. 1. 1 蚀刻前的工作……………………………………………………………… 113

4. 1. 2 关于金属蚀刻的速度问题………………………………………………… 113

4. 1. 3 蚀刻液选择的原则………………………………………………………… 114

4. 1. 4 金属蚀刻过程的控制……………………………………………………… 115

4. 1. 5 溶液体积及初始浓度的确定……………………………………………… 116

4. 1. 6 蚀刻液的负荷量…………………………………………………………… 117

4. 1. 7 蚀刻方式及蚀刻设备的选择……………………………………………… 118

4. 1. 8 蚀刻常见故障原因及排除方法…………………………………………… 119

4. 1. 9 金属蚀刻工序流程总图…………………………………………………… 119

4. 2 金属蚀刻的工艺规范………………………………………………………………… 120

4. 2. 1 铝合金蚀刻工艺规范……………………………………………………… 120

4. 2. 2 不锈钢蚀刻工艺规范……………………………………………………… 124

4. 2. 3 铜及合金蚀刻工艺规范…………………………………………………… 127

4. 2. 4 钛合金蚀刻工艺规范……………………………………………………… 129

4. 2. 5 金属化学蚀刻验收技术条件……………………………………………… 131

4. 2. 6 工艺规范与工艺编制的关系……………………………………………… 132

第5 章 铝合金鼠标垫的设计与加工………………………………………………………… 134

5. 1 铝合金鼠标垫制作工艺方案的确定………………………………………………… 134

5. 1. 1 方案确定…………………………………………………………………… 134

5. 1. 2 设计的步骤………………………………………………………………… 134

5. 1. 3 感光胶片设计方法………………………………………………………… 137

5. 1. 4 制作方法及工艺参数的确定……………………………………………… 138

5. 1. 5 工艺流程…………………………………………………………………… 139

5. 2 铝合金鼠标垫的制作过程…………………………………………………………… 141

5. 2. 1 预处理工序………………………………………………………………… 141

5. 2. 2 防蚀层制作工序…………………………………………………………… 146

5. 2. 3 蚀刻工序及质量控制……………………………………………………… 154

5. 2. 4 阳极氧化工序及质量控制………………………………………………… 158

第6 章 不锈钢漏网及图文蚀刻……………………………………………………………… 168

6. 1 不锈钢漏网蚀刻方法………………………………………………………………… 168

6. 1. 1 本例漏网要求……………………………………………………………… 168

6. 1. 2 工艺措施…………………………………………………………………… 169

6. 1. 3 预处理……………………………………………………………………… 170

6. 1. 4 防蚀层制作………………………………………………………………… 175

6. 1. 5 蚀刻………………………………………………………………………… 181

6. 2 不锈钢图文蚀刻加工方法…………………………………………………………… 191

6. 2. 1 预处理……………………………………………………………………… 191

6. 2. 2 阴图文防蚀层制作………………………………………………………… 191

6. 2. 3 阳图文防蚀层制作………………………………………………………… 194

6. 2. 4 蚀刻………………………………………………………………………… 195

第7 章 模具图文蚀刻制作…………………………………………………………………… 200

7. 1 模具图文蚀刻技术…………………………………………………………………… 200

7. 1. 1 模具图文蚀刻概述………………………………………………………… 200

7. 1. 2 皮革纹胶片拼版技术……………………………………………………… 201

7. 1. 3 图形转移载体膜…………………………………………………………… 204

7. 1. 4 非水溶性载体膜的制作…………………………………………………… 205

7. 1. 5 水溶性载体转移膜的制作………………………………………………… 206

7. 1. 6 图形转移及蚀刻…………………………………………………………… 207

7. 2 模具图文蚀刻制作过程……………………………………………………………… 210

7. 2. 1 模具预处理………………………………………………………………… 210

7. 2. 2 图形转移…………………………………………………………………… 217

7. 2. 3 修模………………………………………………………………………… 224

7. 2. 4 保护与干燥………………………………………………………………… 225

7. 2. 5 显影………………………………………………………………………… 227

7. 2. 6 图形转移部分常见故障的产生原因及排除方法………………………… 229

7. 2. 7 图形转移用辅助材料及工具……………………………………………… 231

7. 2. 8 模具蚀刻…………………………………………………………………… 233

7. 2. 9 蚀刻液的配制及常见问题处理…………………………………………… 237

7. 2. 10 模具文字制作……………………………………………………………… 239

7. 2. 11 模具砂纹蚀刻……………………………………………………………… 242

参考文献………………………………………………………………………………………… 244 2100433B