Fotokemično jedkanje kovin
Uporaba računalniško podprtega oblikovanja (CAD)
Postopek fotokemičnega jedkanja kovin se začne z ustvarjanjem dizajna s pomočjo CAD ali Adobe Illustratorja.Čeprav je oblikovanje prvi korak v procesu, to še ni konec računalniških izračunov.Ko je omet končan, se določi debelina kovine in število kosov, ki se prilegajo na ploščo, kar je nujen dejavnik za znižanje stroškov proizvodnje.Drugi vidik debeline pločevine je določitev toleranc delov, ki so odvisne od dimenzij delov.
Postopek fotokemičnega jedkanja kovin se začne z ustvarjanjem dizajna s pomočjo CAD ali Adobe Illustratorja.Vendar to ni edini računalniški izračun.Po končanem oblikovanju se določi debelina kovine in število kosov, ki se lahko prilegajo na list, da se zmanjšajo proizvodni stroški.Poleg tega so tolerance delov odvisne od dimenzij delov, ki prav tako vplivajo na debelino pločevine.
Priprava kovine
Tako kot pri jedkanju s kislino je treba kovino pred obdelavo temeljito očistiti.Vsak kos kovine je skrtačen, očiščen in očiščen z vodnim pritiskom in blagim topilom.Postopek odstrani olje, onesnaževalce in drobne delce.To je potrebno za zagotovitev gladke čiste površine za varen oprijem nanosa fotorezistnega filma.
Laminiranje kovinskih plošč s fotoodpornimi folijami
Laminacija je nanos fotorezistnega filma.Kovinske plošče se premikajo med valji, ki prekrivajo in enakomerno nanašajo laminacijo.Da bi se izognili nepotrebnemu izpostavljanju listov, se postopek zaključi v prostoru, osvetljenem z rumenimi lučmi, da se prepreči izpostavljenost UV svetlobi.Pravilna poravnava listov je zagotovljena z luknjami na robovih listov.Nastajanje mehurčkov v laminiranem premazu preprečuje vakuumsko tesnjenje plošč, ki zravna plasti laminata.
Za pripravo kovine za fotokemično jedkanje kovin jo je treba temeljito očistiti, da odstranimo olje, onesnaževalce in delce.Vsak kos kovine je skrtačen, očiščen in opran z blagim topilom in vodnim pritiskom, da se zagotovi gladka, čista površina za nanos fotoodpornega filma.
Naslednji korak je laminacija, ki vključuje nanašanje fotorezistne folije na kovinske plošče.Listi se premikajo med valji za enakomerno prevleko in nanašanje filma.Postopek izvajamo v rumeno osvetljenem prostoru, da preprečimo izpostavljenost UV svetlobi.Luknje, preluknjane na robovih plošč, zagotavljajo pravilno poravnavo, medtem ko vakuumsko tesnjenje izravna plasti laminata in prepreči nastajanje mehurčkov.
Obdelava fotorezista
Med obdelavo fotorezista se slike iz upodabljanja CAD ali Adobe Illustrator postavijo na plast fotorezista na kovinski plošči.Upodabljanje CAD ali Adobe Illustrator je vtisnjeno na obeh straneh kovinske plošče tako, da se ju vstavi nad in pod kovino.Ko so na kovinske plošče nanesene slike, so izpostavljene UV svetlobi, ki trajno postavi slike.Kjer UV-svetloba sveti skozi čista področja laminata, fotorezist postane čvrst in se strdi.Črna področja laminata ostanejo mehka in UV-svetloba nanje ne vpliva.
V fazi obdelave fotorezista pri fotokemičnem jedkanju kovin se slike iz zasnove CAD ali Adobe Illustrator prenesejo na plast fotorezista na kovinski plošči.To se naredi tako, da se zasnova postavi čez in pod kovinsko pločevino.Ko so slike nanesene na kovinsko ploščo, je ta izpostavljena UV svetlobi, zaradi česar so slike trajne.
Med izpostavljenostjo UV-žarkom čiste površine laminata prepuščajo UV-svetlobi, kar povzroči, da se fotorezist strdi in postane čvrst.V nasprotju s tem ostanejo črne površine laminata mehke in jih UV svetloba ne prizadene.Ta postopek ustvari vzorec, ki bo vodil postopek jedkanja, kjer bodo otrdela področja ostala, mehka področja pa bodo vgravirana.
Razvijanje listov
Od obdelave fotorezista se listi premaknejo v razvijalni stroj, ki nanese raztopino alkalij, večinoma raztopine natrijevega ali kalijevega karbonata, ki izpere mehak film fotorezista, tako da ostanejo deli, ki jih je treba jedkati, izpostavljeni.Postopek odstrani mehko rezist in pusti utrjeno rezist, ki je del, ki ga je treba jedkati.Na spodnji sliki so otrdela območja modra, mehka območja pa siva.Območja, ki niso zaščitena z utrjenim laminatom, so izpostavljena kovina, ki bo med jedkanjem odstranjena.
Po fazi obdelave fotorezista se kovinske plošče nato prenesejo v razvijalni stroj, kjer se nanese alkalna raztopina, običajno natrijev ali kalijev karbonat.Ta raztopina izpere mehko fotoodporno folijo, tako da ostanejo izpostavljeni deli, ki jih je treba jedkati.
Posledično se mehki rezist odstrani, utrjeni rezist, ki ustreza območjem, ki jih je treba jedkati, pa ostane zadaj.V dobljenem vzorcu so otrdela območja prikazana modro, mehka območja pa so siva.Območja, ki niso zaščitena z utrjenim uporom, predstavljajo izpostavljeno kovino, ki bo med postopkom jedkanja odstranjena.
Jedkanica
Podobno kot pri postopku kislega jedkanja se razviti listi postavijo na tekoči trak, ki pomika liste skozi stroj, ki na liste nalije jedkano sredstvo.Kjer se jedkalo poveže z izpostavljeno kovino, raztopi kovino, ki zapusti zaščiteni material.
V večini fotokemičnih procesov je jedkalo železov klorid, ki se razprši z dna in vrha tekočega traku.Železov klorid je izbran kot jedkalo, ker je varen za uporabo in ga je mogoče reciklirati.Bakrov klorid se uporablja za jedkanje bakra in njegovih zlitin.
Postopek jedkanja mora biti natančno časovno razporejen in nadzorovan v skladu s kovino, ki jo jedkamo, saj jedkanje nekaterih kovin traja dlje kot druge.Za uspeh fotokemičnega jedkanja sta skrbno spremljanje in nadzor ključnega pomena.
V fazi jedkanja fotokemičnega jedkanja kovin se razvite kovinske plošče postavijo na tekoči trak, ki jih premika skozi stroj, kjer se jedkano sredstvo vlije na pločevine.Jedkalo raztopi izpostavljeno kovino in pusti za seboj zaščitena področja pločevine.
Železov klorid se običajno uporablja kot jedkalo v večini fotokemičnih procesov, ker je varen za uporabo in ga je mogoče reciklirati.Za baker in njegove zlitine se namesto tega uporablja bakrov klorid.
Postopek jedkanja je treba natančno časovno določiti in nadzorovati glede na vrsto kovine, ki jo jedkamo, saj nekatere kovine zahtevajo daljši čas jedkanja kot druge.Da bi zagotovili uspeh postopka fotokemičnega jedkanja, sta skrbno spremljanje in nadzor ključnega pomena.
Odstranitev preostale odporne folije
Med postopkom odstranjevanja se na kose nanese odstranjevalec upora, da se odstrani morebitna preostala uporna folija.Ko je odstranjevanje končano, ostane končni del, ki ga lahko vidite na spodnji sliki.
Po postopku jedkanja se preostali uporovni film na kovinski plošči odstrani z uporabo odstranjevalca upora.Ta postopek odstrani morebitno preostalo uporno folijo s površine kovinske pločevine.
Ko je postopek odstranjevanja končan, ostane končni kovinski del, ki ga je mogoče videti na sliki.
