
金屬不銹鋼蝕刻(也稱光化學金屬蝕刻)是一種通過化學溶解或物理作用移除材料形成精密圖形的工藝,其核心流程如下:
基材預處理
金屬不銹鋼蝕刻前需徹底清潔基材,去除油污、氧化層及表面雜質。參考標準化工藝,預處理通常采用三步法:堿性脫脂→電解活化→三級純水漂洗,確保油污殘留≤0.8mg/m2。對于高硬度不銹鋼,真空等離子清洗可提升表面附著力,增強后續抗蝕劑結合強度。
圖形轉移
該環節分為兩步:
掩模制作:在清潔后的表面均勻涂覆光刻膠(厚度5-20μm)。
曝光顯影:通過紫外光或激光直寫設備將菲林圖案轉移到光刻膠上,精密不銹鋼蝕刻需依靠高分辨率掩膜(如405nm激光系統),實現最小線寬0.02mm的精度。顯影后,未曝光區域的光刻膠被溶解,暴露出待蝕刻金屬。
化學蝕刻
暴露的不銹鋼部分浸入定制蝕刻液(如三氯化鐵或硝酸-氫氟酸混合液)。蝕刻過程中,溫度(常控制在25-45℃)、濃度及噴淋壓力需實時監控,以避免側蝕過度或毛刺產生。深度誤差可控制在±5%以內,確保不銹鋼金屬蝕刻的尺寸一致性。
后處理
蝕刻后去除殘留光刻膠,并進行深度清洗。根據需求執行拋鈍化、氧化著色或局部拉絲/鈦金處理,使圖案呈現明暗對比或彩色效果。
質量檢測
精密不銹鋼蝕刻需通過顯微鏡檢測孔徑精度(±0.01mm)和孔壁光潔度,確保無毛刺、無應力變形,滿足高精密器件的公差要求。
不銹鋼金屬蝕刻的核心應用領域
憑借無物理應力、高精度及復雜圖形實現能力,金屬不銹鋼蝕刻技術廣泛應用于以下高附加值領域:
半導體制造
作為光刻工藝的核心環節,精密不銹鋼蝕刻用于生產掩膜板、引線框架及微型傳感器電極。其0.02mm級線寬控制能力滿足芯片制造的納米級精度需求。
航空航天組件
飛機引擎濾網、鑲板減重結構等部件需兼顧輕量化與高強度。不銹鋼金屬蝕刻可實現鏤空結構(如0.03mm孔徑濾網),在保持材料抗腐蝕性的同時減輕重量。
醫療植入器械
手術工具、骨科植入物(如脊柱固定板)依賴無毛刺蝕刻表面以避免組織損傷,金屬不銹鋼蝕刻的生物相容性加工效果為關鍵優勢。
新能源汽車部件
電池管理系統(BMS)中的電磁屏蔽罩、彈片觸點等依賴精密不銹鋼蝕刻,確保微米級導電結構的穩定性與耐高溫性。
精密儀器儀表
光學編碼器、傳感器基板等需復雜微孔陣列的部件,通過不銹鋼金屬蝕刻實現無應力成型,避免傳統加工導致的形變。
高端裝飾與標牌
蝕刻銘牌和建筑鑲板采用化學著色與局部拋光工藝,在8K鏡面或拉絲不銹鋼上形成浮雕效果,兼具功能性與藝術性。
金屬不銹鋼蝕刻工藝通過精密化學可控溶解,解決了傳統加工對薄型、復雜結構的不適用性。其無機械應力、無熱變形的特性,使精密不銹鋼蝕刻成為微電子、高端醫療、新能源等領域不可或缺的制造手段。未來隨著蝕刻劑環保化與智能控制技術的深化,不銹鋼金屬蝕刻精度和效率將進一步提升。
