化學刻花是用化學藥品腐蝕沒有進行保護的部分材料，以加工出所需的形狀、尺寸和花紋表面粗化的方法，也稱化學刻蝕。如用無機藥品把金屬、玻璃、塑膠表面打毛；將印刷輥、壓花輥等的表面腐蝕出所需花紋；用有機溶劑處理塑膠表面，使之形成霜狀毛面等。
基本介紹
- 中文名：化學刻花
- 外文名：chenlical milling
- 方法：用化學藥品腐蝕部分材料
- 目的：得到所需的形狀、尺寸和花紋
- 套用：金屬、玻璃、塑膠表面打毛
鐵器的刻花法,銅器的刻花與木器刻花法,玻璃器皿刻花法,光化學刻花,
鐵器的刻花法
先擦去鐵器表面的鐵鏽，再用去污粉擦拭洗淨，用乾布擦乾水跡。然後在鐵器表面均勻地塗一薄層石蠟，並用小刀在石蠟層上刻出所需要的花樣圖案或字跡，使鐵質露出。在刻花(字)的部分滴加濃鹽酸，開始時反應迅猛，待反應緩慢後用水衝去酸液，再重新滴加濃鹽酸，使之與露出部分進行反應。如此重複操作四、五次，最後將鐵器浸於沸水中，除去石蠟層，在鐵器上就顯出凹痕的花樣圖案或字跡。如果希望凹痕深一些，那末滴加鹽酸的次數就多幾次。
銅器的刻花與木器刻花法
用去污粉擦去銅器外表的銹跡或油污，塗上一層均勻的石蠟，用小刀在石蠟層上刻下所要的花樣圖案或字跡，使銅質露出。然後在圖案或字跡處滴加濃硝酸，開始時反應劇烈，待反應緩慢後倒去廢酸，用水沖洗，再滴加濃硝酸。重複操作四、五次後，將銅器浸於沸水中，除去石蠟層後銅器上就現出了凹型的圖形。
用毛筆蘸取5%的硫酸在木器上畫花或寫字，晾乾後把木器放在火上烘烤一段時間，用水洗淨，在木器上就得到黑色的花樣或字跡。其原理是：硫酸在加熱條件下成為濃硫酸，它具有強烈妁脫水作用，使纖維素打失水而成為碳呈現黑色。洗去多餘的硫酸，在木器上就得到黑色的字或花。
玻璃器皿刻花法
玻璃器皿刻花(字)有兩種方法。
一種是氫氟酸法：用去污粉將玻璃器皿洗淨、擦乾，然後用毛筆或熱敷法在表面塗上一層均勻的石蠟層。用小刀在石蠟層上刻花或刻字，使玻璃露出。用毛筆蘸取氫氟酸塗在花(字)跡上。經3-5分鐘後，用吸水紙吸乾剩餘的酸液，再塗氫氟酸。如此重複操作四、五次，最後用小刀或浸入沸水的辦法除去石蟮層，凹型的花(字)痕跡即可出現。
第二種方法是氟化氫法：將要刻花(字)的玻璃器皿洗淨、擦乾，塗上石蠟層並用小刀在石蠟層上刻出花或字跡。在鋁的表面皿中盛放氟化鈉(NaF)或氟化鈣(CaF2)1克、濃硫酸1至2毫升，放在石棉網上加熱。把刻有花(字)的玻璃器皿放在鋁表面皿上(字跡朝下)，使反應產生的HF氣體與玻璃器皿的露出部分接觸。加熱10分鐘後取下玻璃器皿，用小刀或浸入沸水的方法除去石蠟層，凹型的花(字)即顯出。
光化學刻花
1)矽表面刻花
在X射線光刻和LIGA技術中，都用濕法顯影，往往會因光刻膠的膨脹造成圖形損失，因此發展了乾法工藝，即在矽片上塗上一層均勻的光刻膠後，再塗上一表面成像膜。表面成像膜在同步輻射X射線照射下發生光化學反應而會揮發掉，因掩模阻擋不受X射線照射的區域的表面成像膜仍保留著。在接下來的含氧反應離子刻蝕光刻膠過程中有機矽烷成像膜會變成SiO2，可有效地保護光刻膠，然後對矽片進行選擇性刻蝕。
2)碳化矽表面刻花
碳化矽有很高的機械強度和化學穩定性，對其進行微加工十分困難。同步輻射光化學反應刻蝕是一種有潛力的途徑。將有碳化矽外延層的矽片放於真空度為1.333×10-5Pa的反應器內，通入Ar和SF6，用2.45GHz微波放電激發反應氣體，未觀測到碳化矽有刻蝕作用。如果用1011～1012ph/(s·cm2)的100～500eV能量範圍的同步輻射照射區，就有明顯的刻蝕作用，其刻蝕速率隨SF6的分壓增加而提高。如果分別改用單色的85、110和130eV同步輻射照射，碳化矽的歸一化刻蝕速率隨照射光的能量增加而變快，這主要是碳化矽中矽原子對此波長的同步輻射有較大的吸收截面。
