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蝕刻原理

通常所指蝕刻也稱(chēng)光化學(xué)蝕刻(photochemical etching),指通過(guò)曝光制版、顯影后,將要蝕刻區域的保護膜去除,在蝕刻時(shí)接觸化學(xué)溶液,使用兩個(gè)陽(yáng)性圖形通過(guò)從兩面的化學(xué)研磨達到溶解腐蝕的作用,形成凹凸或者鏤空成型的效果?;瘜W(xué)蝕刻是很有針對性的,是專(zhuān)指受控腐蝕,是金屬通過(guò)化學(xué)方法進(jìn)行一種可以控制的加工方法。
隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越需要許多幾何形狀復雜、精密度要求高而機械加工難以實(shí)現的超薄形工件。而光化學(xué)蝕刻方法卻易達到部件平整、無(wú)毛刺、圖形復雜的要求,且加工周期短、成本低。它的化學(xué)原理是利用三氯化鐵水溶液作為腐蝕劑與金屬反應:
2FeCl3 + Fe= 2FeCl2 
2FeCl3 + Cu= CuCl2 + 2FeCl2
在氯離子和氧化劑共存的條件下就可以發(fā)生金屬腐蝕。FeCl3作為一種較強的氧化劑,其腐蝕作用取決于Fe3 ++e→Fe2+反應的氧化還原電位(0.77V),加之溶液中含有大量的氯離子,且 PH 值低、酸性強,所以對金屬有強烈的腐蝕傾向。在更多的場(chǎng)合所指的都是金屬與周?chē)h(huán)境介質(zhì)接觸,并與之發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)作用而引起的破壞、變質(zhì)所導致的金屬化學(xué)損失行為。蝕刻液中的蝕刻過(guò)程,首先是在金屬零件表面發(fā)生晶粒的溶解作用;其次在晶界上也發(fā)生溶解作用,晶界是以不同于晶粒的溶解速度發(fā)生溶解作用的。金屬表面存在著(zhù)電位差,電位正的地方得到暫時(shí)的保護,電位負的地方被優(yōu)先蝕刻。
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