解决铝的光化学蚀刻相关介绍-上篇

光化学蚀刻简述

光化学蚀刻作为机加工技术已经存在了50多年，但今天依然是相对低调的工艺。这种技术在各种制造领域的实际应用，以及不断丰富的材料品种，一直是业内保守得最好的秘密。

光化学蚀刻通常被错误理解为是一种原型制造技术，但它却是一种功能多样、日益精湛的金属加工技术，可以大批量制造复杂而富有特点的金属零部件。

光化学蚀刻使用光致抗蚀剂和蚀刻剂对所选择的区域进行精密的化学加工。它的工艺特点是可以保留材料的性能、部件无毛刺、无应力，外观清洁，没有热影响区。

另外，光化学蚀刻采用易于重现的、低成本数字化加工工具，提供了高性价比、高精确度和快速制造加工工艺，以替代传统的冲压、压制、冲孔、激光和水射流切割工艺。

但是，对于任何用于现代化创新制造项目和环境的机加工技术，必须满足行业的需求。具体来说，当今的机加工技术必须能够满足极其严格的公差，和各种工业应用孜孜以求的更先进材料的加工要求。

因此，象PrecisionMicro这样的企业对光化学蚀刻技术的研发进行了投资，为了进一步优化铝材这种以加工难度高而闻名的材料的加工工艺，耗费了大量的时间和金钱。

许多曾经采用传统工艺加工铝材的企业都会对一些问题比较熟悉，如反射特性，使得激光切割难以进行；以及铝涂层脱落，不能进行冲压等。

铝的加工

铝的密度低，再加上其他特性，如优异的导热导电材料，使之成为电缆和热交换器的优选材料。但加工这种金属时，这种特点也成为唯一致命的弱点。如，光化学蚀刻工艺中，铝会与腐蚀性化学品反应，开始放热，释放出热能。这会对光化学蚀刻工艺的效率和准确性产生次生的、附带的影响。因此，由于铝的放热性，阻碍了对铝的光化学蚀刻工艺的有效使用。同时，由于铝具有耐腐蚀，而光化学腐蚀又是一种基于选择性腐蚀的加工工艺。

铝是两性的，可与酸类或碱类物质反应。因此，可用酸性酸性或碱性蚀刻剂进行光化学加工，但两种应用均存在挑战。

严格的工艺控制是成功进行光化学蚀刻的关键。铝在蚀刻过程中的高放热反应，有时候会破坏光学工工具，导致蚀刻比较粗糙。实际上，放热反应会导致防蚀剂被抽离铝板，蚀刻剂从防蚀刻剂下面渗出，影响蚀刻效果，导致粗糙的、锯齿状的、粒状蚀刻边缘，远非光化学蚀刻工艺通常具有的光滑、平直的蚀刻外形。

对铝进行有效蚀刻的有些研究侧重于所用的蚀刻剂，另一些则关注温度控制，而更多的是对金属进行清洁和准备。