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            蝕刻工藝的啟源與發展遇到的困難

            文章來源:未知作者:luohuan發布時間:2020-12-02 23:11閱讀次數:52

            蝕刻工藝啟源:

              蝕刻在現代金屬加工中是一門不可缺少的工藝,它擁有500多年制造工藝,最早出現在歐洲,當時主要是一種在金屬器皿上雕花的工藝,后來隨著工業革命的進步到了現在化學的發展,引進了現代印刷工藝元素,逐漸在工業化領域內進行了大規模應用這一工藝的規?;毣瘧?,使我們的發展進入了電子時代。

              金屬器皿上的雕花
            金屬器皿上的蝕刻圖案

             

              蝕刻最古老的是盔甲刀具金屬器皿上的雕花,進而到如今的版畫,金屬裝飾板,電路板,半導體,精密蝕刻,五金蝕刻,銘牌標識等等方面都是應用非常廣泛的一個古老而又現代的技術。

              電子行業蝕刻
            線路板蝕線路蝕刻

             

              那么他整個的技術流程其實說起來很簡單。就是用能抗腐蝕的物質將不需要腐蝕的地方遮蓋起來把需要腐蝕的地方裸露出來。然后用腐蝕性液體或者氣體或者電解對裸露的部分進行腐蝕。達到目的后將抗腐蝕層去除。這就是腐蝕的基本原理。

              500年前用的是蠟來遮蓋,用手工的方式來在蠟上雕刻出來花紋,然后用酸液腐蝕。隨著現代工業的發展,現代的遮蓋層是由抗腐蝕樹脂合成材料通過印刷的方式或者用感光材料通過曝光顯影的方式來完成遮蓋層的制作。這兩種方式還有更深層次的應用就是我們現在耳熟能詳的光刻機的應用,其實就是蝕刻的更精細化應用的場景之一。

            發展中的困難:

              說了這么多蝕刻的應用和加工方式那么今天除了揭秘工藝上的流程還要講講它和環保之間的關系,先從遮蓋層的制作來說,印刷本身就是一個高VOC排放的工藝,現在能夠抗腐蝕的油墨更是VOC排放更高。感光的方式在顯影階段會造成大量的污水排放這一點是感光工藝與生俱來的弱點,而且這些污水的治理成本非常高,且還是有不能完全處理干凈的污染,不管用多少水來稀釋達標排放最終所有的污染都會匯聚然后反饋給我們人類。

              說過了遮蓋層的污染我們說說蝕刻環節的污染,蝕刻環節現在用的物質有三氯化鐵溶液、鹽酸、硫酸、氯化銨、氫氧化鈉、氫氟酸等等化學藥劑溶液。這些溶液最終是要進行回收再處理最后的去向就是中和后,固態沉淀物深埋,液態兌水排放。還有就是酸霧用氣體治理裝置進行治理。

              以上就是蝕刻工藝的流程和污染狀況。那么有沒有解決方案呢?答案一定是 有!那么還是從兩個環節來說遮蓋層的污染現在有一種利用噴墨打印的方式來實現的工藝叫蝕刻油版,這種工藝簡單沒有廢液排放,生產過程中的VOC排放可以通過空氣過濾系統治理。該工藝可以適用于除了半導體,精密蝕刻等精度要求比較高的領域以外的所有蝕刻應用領域。是一個剛剛成形的新工藝。 那么在高精領域來說就是光刻機或者激光雕刻了。這兩方案對光源的要求比較高,同時對光刻膠的要求以及工藝流程的精細度要求都是很高的。相應的成本也會很高不過好在這些行業都是附加值比較高的。

              蝕刻優版工藝
            蝕刻優版工藝

              那么說完了遮蓋層我們說說蝕刻環節的環保解決方案。蝕刻環節最大的污染是蝕刻液和褪膜液的回收和利用的問題。蝕刻液的治理有兩條思路,一條是通過技術手段延長蝕刻液使用壽命減少更換也就少了排放,另一條就是就是將蝕刻液改為其它的蝕刻方式例如電解方式來蝕刻或者利用蝕刻膏等工藝這樣一來就能完全杜絕蝕刻液的污染問題。當然這后面的工藝還需要完善要走的路還很長,但是環境給我的空間沒那么大了。褪膜液的治理其實最簡單就是遮蓋層的脫膜不能溶解然后在褪膜液的尺子里面過濾這樣褪膜液是可以回收利用的。

              蝕刻是一項神奇的工藝。給我們帶來了美好的同時也帶來了撒旦。如何留住美好禁錮撒旦需要一大批人為之付出。

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