Quang khắc là một kỹ thuật đã được sử dụng hàng chục năm để khắc các bộ phận kim loại cho nhiều mục đích khác nhau. Quy trình này rất thích hợp để chế tạo các bộ phận nhỏ, phức tạp với độ chính xác cao. Quy trình quang khắc sử dụng vật liệu cảm quang để che chắn các vùng kim loại. Sau đó, kim loại được che chắn được đưa vào dung dịch khắc, dung dịch này sẽ khắc bỏ kim loại bị lộ ra.
Quang hóa khắc là gì?
Quang hóa khắc, còn được gọi là phay hóa học hoặc quang khắc, là một quy trình sử dụng hóa chất để loại bỏ kim loại khỏi phôi. Quy trình này thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận phức tạp với độ chính xác cao. Trong quá trình quang hóa khắc, một âm bản được đặt lên phôi kim loại. Sau đó, màng này được chiếu sáng, tạo ra hoa văn theo thiết kế mong muốn. Sau đó, màng lộ ra sẽ được phát triển, tạo ra các lỗ mở trên tấm. Tiếp theo, phôi kim loại được đưa vào dung dịch khắc, loại bỏ kim loại ở các vùng bị lộ. Dung dịch khắc thường chứa các hóa chất như axit hoặc kiềm. Khi phôi kim loại nằm trong dung dịch, có thể kiểm soát độ sâu của việc khắc. Sau khi quá trình khắc kết thúc, phôi kim loại thường được rửa bằng nước để loại bỏ dung dịch khắc. Phôi sau đó được làm khô và loại bỏ âm bản. Sản phẩm cuối cùng là một phôi kim loại với thiết kế mong muốn. Quang hóa khắc là một quy trình có thể sử dụng để chế tạo các bộ phận kim loại có độ chính xác cao. Quy trình này thường được sử dụng để chế tạo các bộ phận phức tạp khó sản xuất bằng các phương pháp khác.
Tại sao sử dụng quang khắc?
Quy trình quang hóa khắc được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp vì nhiều lý do khác nhau. Đôi khi nó được sử dụng vì nó là một phương pháp hiệu quả hơn để sản xuất một số sản phẩm nhất định. Trong những trường hợp khác, nó được sử dụng vì nó là phương pháp duy nhất để sản xuất sản phẩm đó. Quy trình quang hóa khắc được sử dụng trong ngành điện tử để sản xuất bảng mạch in (PCB). Bảng mạch in là nền tảng cho việc gắn các thành phần điện tử. Chúng được sử dụng trong xe cộ, thiết bị điện tử, bao gồm máy tính, điện thoại di động và TV. Quy trình quang hóa khắc được sử dụng để sản xuất PCB vì nó là một phương pháp sản xuất hiệu quả hơn so với các phương pháp khác như phay. Quy trình quang hóa khắc cũng được sử dụng trong ngành y tế. Nó đôi khi được sử dụng để sản xuất các cấy ghép, chẳng hạn như hông nhân tạo. Trong những trường hợp khác, nó được sử dụng để sản xuất stent, thiết bị được đặt vào động mạch để hỗ trợ động mạch. Quy trình quang hóa khắc được sử dụng để sản xuất các cấy ghép và stent vì nó là phương pháp duy nhất để sản xuất chúng với mức độ chính xác cần thiết. Quy trình quang hóa khắc có phạm vi ứng dụng rộng rãi vì nó là một phương pháp hiệu quả hơn để sản xuất nhiều loại sản phẩm. Đây cũng là phương pháp duy nhất để sản xuất một số loại sản phẩm nhất định.
Thiết kế công cụ quang khắc / Thiết kế CAD
Thiết kế công cụ quang khắc là chìa khóa cho sự thành công của quy trình quang hóa khắc. Người thiết kế phải xem xét kích thước, hình dạng và độ sâu của các đặc trưng cần khắc cũng như loại vật liệu cần khắc. Thiết kế cũng phải tương thích với quang mask và quy trình hóa học. Có thể sử dụng một số phương pháp khác nhau để tạo ra công cụ quang khắc. Phương pháp đầu tiên là sử dụng chương trình thiết kế hỗ trợ máy tính (CAD) dựa trên vector như AutoCAD. Phương pháp này phù hợp nhất cho các thiết kế đơn giản với các đặc trưng hạn chế. Các chương trình CAD dựa trên raster như Photoshop có thể được sử dụng cho các thiết kế phức tạp hơn. Phương pháp này cho phép thực hiện các hình dạng và độ sâu phức tạp hơn. Sau khi hoàn thành thiết kế, nó phải được chuyển lên ảnh. Điều này có thể được thực hiện bằng các phương pháp khác nhau như khắc laser, phay hoặc quang khắc. Mỗi phương pháp có ưu và nhược điểm riêng, vì vậy rất quan trọng để chọn phương pháp tốt nhất cho thiết kế cụ thể. Sau khi thiết kế được chuyển lên ảnh, nó có thể được sử dụng cho quy trình quang hóa khắc. Quy trình này bao gồm việc chiếu tia UV lên ảnh, kích hoạt quang khắc. Sau đó quang khắc được phát triển, loại bỏ các vùng bị lộ. Phần quang khắc còn lại bảo vệ các vùng cần khắc. Sau đó, công cụ quang khắc được đưa vào dung dịch khắc, loại bỏ kim loại bị lộ. Quang khắc được loại bỏ, để lại các đặc trưng mong muốn trên kim loại. Quy trình quang hóa khắc là một phương pháp đa năng và chính xác để tạo ra các hình dạng và đặc trưng phức tạp trên kim loại. Với việc thiết kế công cụ quang khắc cẩn thận, gần như có thể đạt được bất kỳ hình dạng hoặc đặc trưng mong muốn nào.
Lựa chọn và chuẩn bị kim loại để quang khắc kim loại
Khi thực hiện quang khắc trên kim loại, công tác chuẩn bị là then chốt. Quy trình này sử dụng hóa chất và ánh sáng để khắc họa hoa văn lên kim loại, vì vậy việc hiểu rõ loại kim loại nào có thể sử dụng và cách chuẩn bị chúng đúng cách rất quan trọng. Có nhiều loại kim loại khác nhau có thể sử dụng cho quang khắc, nhưng một số kim loại khó gia công hơn các kim loại khác. Đồng, đồng thau và thép không gỉ là những lựa chọn phổ biến, nhưng mỗi loại kim loại lại có đặc điểm riêng. Ví dụ, đồng dễ khắc nhưng có thể khó làm sạch, trong khi đồng thau khó khắc hơn nhưng không cần nhiều công đoạn chuẩn bị. Trước khi bắt đầu quy trình quang khắc, việc làm sạch bề mặt kim loại rất quan trọng. Điều này đảm bảo rằng hóa chất sẽ khắc đồng đều và ánh sáng có thể xuyên qua kim loại. Nếu kim loại không sạch hoặc không đều, kết quả sẽ không thể dự đoán được. Sau khi kim loại đã được làm sạch, cần phải phủ lên nó một lớp vật liệu cảm quang. Vật liệu này có thể là chất lỏng hoặc màng, và nó quyết định cách ánh sáng phản ứng với kim loại. Lớp phủ màng thường được sử dụng cho các công việc tinh xảo hơn, trong khi lớp phủ chất lỏng thường được sử dụng trong các ứng dụng công nghiệp. Sau khi phủ lớp cảm quang, kim loại sẽ được phơi sáng dưới ánh sáng. Bước này quyết định độ sâu của vết khắc và hình dạng tổng thể của sản phẩm cuối cùng. Ánh sáng kích hoạt vật liệu cảm quang, và thời gian phơi sáng càng lâu thì vết khắc càng sâu. Sau khi đạt được độ sâu mong muốn, kim loại được đưa vào dung dịch hiển thị. Bước này loại bỏ vật liệu không được khắc, để lộ sản phẩm cuối cùng. Sau đó, kim loại được rửa sạch và sấy khô, hoàn thành quy trình quang khắc.
Phơi sáng và hiển thị bằng tia cực tím
Quy trình quang hóa khắc liên quan đến việc sử dụng tia cực tím để phơi sáng và hiển thị hình ảnh mong muốn. Quy trình này thường được sử dụng để tạo ra hình ảnh trên kim loại hoặc các vật liệu khác khó khắc bằng phương pháp truyền thống. Bước đầu tiên của quy trình quang hóa khắc là tạo ra một mặt nạ chứa hình ảnh mong muốn. Mặt nạ này sau đó được đặt lên vật liệu cần khắc. Tiếp theo, vật liệu được phơi sáng dưới tia cực tím, làm cho các vùng được phơi sáng phản ứng với vật liệu. Sau khi phơi sáng dưới tia cực tím, vật liệu được đưa vào dung dịch hiển thị. Dung dịch này sẽ loại bỏ các vùng không được phơi sáng dưới tia cực tím, để lại hình ảnh mong muốn.
Quy trình hóa khắc
Hóa khắc là một quy trình sử dụng hóa chất để loại bỏ vật liệu từ bề mặt cơ sở. Quy trình này có thể được sử dụng để tạo ra các thiết kế phức tạp, thường được sử dụng trong sản xuất bảng mạch và các sản phẩm điện tử khác. Quy trình hóa khắc bắt đầu bằng việc tạo ra một mẫu. Mẫu này được đặt lên bề mặt cơ sở, sau đó thiết kế mong muốn được khắc lên mẫu. Tiếp theo, bề mặt cơ sở được đưa vào dung dịch hóa khắc. Dung dịch này sẽ loại bỏ vật liệu không được bảo vệ bởi mẫu. Sau khi khắc xong, mẫu được lấy ra và bề mặt cơ sở được rửa sạch. Bước cuối cùng là làm sạch bề mặt cơ sở để loại bỏ bất kỳ dư lượng nào từ quá trình hóa khắc. Hóa khắc là một quy trình rất chính xác, có thể tạo ra các thiết kế rất phức tạp. Quy trình này thường được sử dụng trong sản xuất bảng mạch và các sản phẩm điện tử khác.
Quy trình tách lớp quang khắc
Quy trình tách lớp quang khắc là một bước quan trọng trong quy trình quang hóa khắc. Chỉ khi tách lớp một cách thích hợp, kim loại khắc mới có bề mặt hoàn thiện hoặc đáp ứng các yêu cầu dung sai cần thiết. Có hai loại chất tách lớp chính: tách lớp ướt và tách lớp khô. Chất tách lớp ướt thường được sử dụng để loại bỏ quang khắc từ thép không gỉ, đồng, đồng thau và nhôm. Chúng thường hiệu quả hơn so với chất tách lớp khô và tạo ra ít chất thải nguy hại hơn. Chất tách lớp ướt phổ biến nhất là dựa trên axit hydrofluoric hoặc axit hydrochloric. Chất tách lớp khô thường được sử dụng để loại bỏ quang khắc từ bảng mạch in (PCB). Chúng thường hiệu quả hơn so với chất tách lớp ướt, nhưng tạo ra nhiều chất thải nguy hại hơn. Chất tách lớp khô phổ biến nhất là dựa trên hydrogen peroxide hoặc hydroxide. Quy trình tách lớp quang khắc bắt đầu bằng việc làm sạch bề mặt kim loại. Bề mặt kim loại phải không có dầu mỡ, dấu vân tay, bụi và dư lượng hàn. Bước tiếp theo là áp dụng chất tách lớp. Chất tách lớp có thể được áp dụng bằng bàn chải, bình xịt hoặc bằng cách ngâm kim loại trong chất tách lớp. Sau khi áp dụng chất tách lớp, cần để nó tiếp xúc với bề mặt kim loại trong thời gian khuyến nghị. Thời gian này sẽ khác nhau tùy thuộc vào loại chất tách lớp được sử dụng. Sau thời gian khuyến nghị, cần rửa sạch kim loại bằng nước để loại bỏ chất tách lớp và bất kỳ dư lượng quang khắc nào còn lại. Bước cuối cùng của quy trình tách lớp quang khắc là sấy khô bề mặt kim loại. Điều này có thể được thực hiện bằng khăn, máy thổi khí nén hoặc bằng cách nướng kim loại trong lò.
Mặc dù quy trình quang hóa khắc đã được phát triển hơn ba mươi năm trước, nhưng nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, điện tử và sản xuất thiết bị y tế. So với các phương pháp khắc khác, quy trình này có nhiều ưu điểm vì chi phí thấp hơn và có thể kiểm soát chính xác hơn sản phẩm cuối cùng. Quang hóa khắc là một kỹ thuật đa năng và đáng tin cậy, sẽ tiếp tục được sử dụng trong tương lai.
Kiểm tra chất lượng cuối cùng
Sau khi hoàn thành quy trình quang hóa khắc, cần phải thực hiện kiểm tra chất lượng cuối cùng. Điều này sẽ đảm bảo sản phẩm đáp ứng các tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật cần thiết. Trong quá trình kiểm tra chất lượng cuối cùng, cần xem xét nhiều yếu tố. Những yếu tố này bao gồm:
Kích thước sản phẩm
Dung sai sản phẩm
Ngoại hình sản phẩm
Chức năng của sản phẩm
Việc kiểm tra tất cả những yếu tố này rất quan trọng vì chúng ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể của sản phẩm. Thường sử dụng thước cặp, micromet hoặc thước để kiểm tra kích thước. Dung sai là mức độ chấp nhận được của kích thước sản phẩm. Ngoại hình của sản phẩm cũng rất quan trọng vì nó ảnh hưởng đến chức năng của sản phẩm. Chức năng thường được kiểm tra bằng cách thử nghiệm sản phẩm. Điều này có thể được thực hiện bằng nhiều cách khác nhau, tùy thuộc vào sản phẩm. Ví dụ, sản phẩm điện có thể được kiểm tra bằng đồng hồ vạn năng, trong khi sản phẩm cơ khí có thể được kiểm tra trong ứng dụng dự kiến của nó. Sau khi kiểm tra tất cả các yếu tố này, sản phẩm có thể được coi là đạt chất lượng.
Quang hóa khắc có những lợi ích gì?
Quang hóa khắc mang lại nhiều lợi ích cho các nhà sản xuất, đặc biệt là trong ngành điện tử. Quy trình này có thể tạo ra các hoa văn rất tinh xảo và phức tạp trên nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa và vật liệu composite. Các thành phần được khắc có thể có dung sai rất nghiêm ngặt và có thể được sản xuất với độ chính xác cao. Quy trình này cũng rất linh hoạt vì nó có thể tạo ra nhiều hình dạng và kích thước khác nhau.
Một trong những ưu điểm lớn nhất của quang hóa khắc là tính kinh tế cao. Điều này là do nó là một quy trình tương đối đơn giản, không yêu cầu nhiều thiết bị đắt tiền. Ngoài ra, không cần lao động có tay nghề cao, do đó giảm chi phí. Quy trình này cũng rất nhanh chóng, giảm thời gian sản xuất và giảm chi phí hơn nữa.
Một lợi ích khác của quang hóa khắc là nó rất thân thiện với môi trường. Quy trình này không tạo ra chất thải nguy hại và các hóa chất sử dụng trong quy trình này không gây hại cho môi trường. Ngoài ra, quy trình này không tạo ra bất kỳ khí thải có hại nào.
Quang hóa khắc có ứng dụng rộng rãi. Nó thường được sử dụng trong ngành điện tử để sản xuất bảng mạch in (PCB) và các linh kiện điện tử khác. Quy trình này cũng có thể được sử dụng để sản xuất các bộ phận ô tô, thiết bị y tế và nhiều bộ phận công nghiệp khác. Với tính đa năng của nó, quang hóa khắc là một công cụ quan trọng cho các nhà sản xuất trong nhiều ngành công nghiệp.
Quang hóa khắc đối mặt với những thách thức nào?
Quang hóa khắc là một phương pháp sản xuất có độ chính xác cao, có thể được sử dụng để chế tạo nhiều bộ phận kim loại có thiết kế rất tinh xảo. Tuy nhiên, khi sử dụng phương pháp này có thể gặp phải một số thách thức. Một thách thức có thể xảy ra là hiện tượng ăn mòn lấn. Đây là khi dung dịch quang khắc bắt đầu thấm vào dưới lớp quang khắc, dẫn đến việc khắc không còn chính xác. Để ngăn chặn điều này, nhà sản xuất cần sử dụng quang khắc chất lượng cao và đảm bảo rằng nó được áp dụng đúng cách lên kim loại.
Một thách thức tiềm tàng khác là ô nhiễm kim loại. Nếu kim loại không được làm sạch đúng cách trước khi bắt đầu quá trình khắc, điều này sẽ xảy ra, dẫn đến dung dịch quang khắc không thể hoạt động bình thường và sản phẩm cuối cùng không hoàn hảo. Để tránh điều này, nhà sản xuất cần cẩn thận làm sạch bề mặt kim loại kỹ lưỡng trước khi bắt đầu quá trình khắc.
Mặc dù có những thách thức này, quang hóa khắc vẫn là một phương pháp sản xuất rất phổ biến vì nó có độ chính xác cao và khả năng tạo ra các thiết kế chi tiết. Bằng cách cẩn thận áp dụng đúng cách quang khắc và làm sạch bề mặt kim loại, nhà sản xuất có thể vượt qua các thách thức của quy trình này và sản xuất ra các bộ phận kim loại chất lượng cao.
Làm thế nào để vượt qua những thách thức này?
Quy trình quang hóa khắc phải đối mặt với một số thách thức. Đầu tiên là đảm bảo tất cả các vật liệu được đưa vào quy trình đúng cách. Điều này có thể được thực hiện bởi những người có kinh nghiệm trong quy trình khắc hoặc bằng cách tuân thủ cẩn thận một tập hợp các hướng dẫn. Thách thức thứ hai là đảm bảo các hóa chất được pha trộn đúng cách. Điều này có thể được thực hiện bằng cách tuân thủ các hướng dẫn về hóa chất hoặc tham khảo ý kiến của những người có kinh nghiệm trong quy trình này. Thách thức cuối cùng là đảm bảo quy trình khắc được hoàn thành đúng cách. Điều này có thể được thực hiện bởi những người có kinh nghiệm trong quy trình khắc hoặc bằng cách tuân thủ cẩn thận một tập hợp các hướng dẫn.
Quang hóa khắc có những ứng dụng nào?
Quang hóa khắc là một quy trình có thể được sử dụng để tạo ra các hoa văn phức tạp và chi tiết trên nhiều loại vật liệu. Nó thường được sử dụng để sản xuất các linh kiện điện tử vì nó cho phép tạo ra các dung sai rất nghiêm ngặt và các hoa văn chính xác. Nó cũng có thể được sử dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau, bao gồm kim loại, nhựa và thủy tinh. Quy trình quang hóa khắc liên quan đến việc sử dụng ánh sáng để khắc hoa văn lên vật liệu. Mặt nạ được đặt lên vật liệu và ánh sáng chiếu qua mặt nạ. Ánh sáng kích hoạt phản ứng hóa học ở các vùng tiếp xúc của vật liệu, dẫn đến việc vật liệu bị khắc. Các vùng khắc có thể rất nhỏ và có thể được kiểm soát rất chính xác.
Lợi ích của quang hóa khắc bao gồm đây là một quy trình rất chính xác, có thể được sử dụng để tạo ra các đặc điểm rất nhỏ và là một quy trình tương đối chi phí thấp. Nó cũng có thể được sử dụng cho nhiều loại vật liệu khác nhau.
Giải pháp tối ưu | Yêu cầu báo giá ngay
Các doanh nghiệp đối mặt với nhiều rào cản có thể hạn chế thời gian sản xuất, chi phí, ngân sách và nhân lực. Dịch vụ quang hóa khắc của TMN Etch có thể giải quyết hiệu quả những vấn đề này; chúng tôi rất tự hào khi cung cấp các giải pháp sáng tạo được thiết kế đặc biệt cho những lĩnh vực quan trọng này.
So với các phương pháp sản xuất truyền thống, quang hóa khắc có nhiều ưu điểm, bao gồm sản xuất các bộ phận kim loại mỏng tùy chỉnh nhanh chóng, chính xác và kinh tế mà không cần một đội ngũ lớn kỹ sư và nhà thiết kế. Do đặc điểm này, quang hóa khắc đã nhanh chóng được công nhận rộng rãi nhờ hiệu quả và độ chính xác của nó.
TMN Etch là sự lựa chọn hàng đầu để bạn tìm hiểu về quang khắc. Với nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực này, các chuyên gia của chúng tôi chuyên cung cấp dịch vụ quang khắc chính xác, phù hợp với nhiều độ dày khác nhau – mang lại sự linh hoạt tối đa khi đạt được kích thước mong muốn.
Nếu bạn đang tìm kiếm dịch vụ quang khắc đặc biệt hoặc cần các bộ phận được sản xuất thông qua quy trình quang khắc sáng tạo của chúng tôi, vui lòng liên hệ với chúng tôi. Gọi +8613603056883, dễ dàng liên hệ qua điện thoại, WeChat và WhatsApp; nếu có bất kỳ câu hỏi nào, hãy gửi email tới lydia.sales1@tmnetch.com; lydia.sales1@tmnetch.com
Trải nghiệm tính nghệ thuật và độ chính xác của TMN Etch! Khám phá vô số khả năng và tìm hiểu cách dịch vụ quang khắc của chúng tôi nâng cao doanh nghiệp của bạn. Liên hệ với chúng tôi ngay!