金屬蝕刻(etching)是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術。金屬蝕刻技術可以分為濕蝕刻(wet etching)和乾蝕刻(dry etching)兩類。金屬蝕刻是由一系列複雜的化學過程組成，不同的腐蝕劑對不同金屬材料具有不同的腐蝕性能和強度。
基本介紹
- 中文名：金屬蝕刻
- 外文名：metal etching
- 學科：材料科學
- 分類：濕蝕刻和乾蝕刻
- 影響因素：蝕刻溶液的溫度和蝕刻時間
- 套用：金屬標牌製作
介紹,蝕刻工藝流程,蝕刻前處理,絲網印刷,蝕刻後處理,工藝操作條件,
介紹
通常所指金屬蝕刻也稱光化學金屬蝕刻（photochemical etching），指通過曝光製版、顯影后，將要金屬蝕刻區域的保護膜去除，在金屬蝕刻時接觸化學溶液，達到溶解腐蝕的作用，形成凹凸或者鏤空成型的效果。最早可用來製造銅版、鋅版等印刷凹凸版，也廣泛地被使用於減輕重量(Weight Reduction)儀器鑲板，銘牌及傳統加工法難以加工之薄形工件等的加工；經過不斷改良和工藝設備發展，亦可以用於航空、機械、化學工業中電子薄片零件精密金屬蝕刻產品的加工，特別在半導體製程上，金屬蝕刻更是不可或缺的技術。
蝕刻工藝流程
金屬的種類不同，其蝕刻的工藝流程也不同，但大致的工序如下：金屬蝕刻板→除油→水洗→浸蝕→水洗→乾燥→絲網印刷→千燥→水浸2～3min→蝕刻圖案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→電解拋光→水洗→染色或電鍍→水洗→熱水洗→乾燥→軟布拋(擦光)光→噴塗透明漆→乾燥→檢驗→成品包裝。
蝕刻前處理
在金屬蝕刻之前的工序都是前處理，它是保證絲印油墨與金屬面具有良好附著力的關鍵工序，因此必須要徹底清除金屬蝕刻表面的油污及氧化膜。除油應根據工件的油污情況定出方案，最好在絲印前進行電解除油，保證除油的效果。除氧化膜也要根據金屬的種類及膜厚的情況選用最好的浸蝕液，保證表面清洗乾淨。在絲網印刷前要乾燥，如果有水分，也會影響油墨的附著力，而且影響後續圖紋蝕刻的效果甚至走樣，影響裝飾效果。
絲網印刷
絲網印刷要根據印刷的需要製作標準圖紋絲印網版。圖紋裝飾工序中，絲印主要起保護作用，塗感光膠時次數要多些，以便製得較厚的絲網模版，這樣才使得遮蓋性能好，蝕刻出的圖紋清晰度高。絲網版的膠膜在光的作用下，產生光化學反應，使得光照部分交聯成不溶於水的膠膜，而未被光照部分被水溶解而露出絲網空格，從而在塗有膠膜絲網版上光刻出符合黑白正陽片圖案的漏網圖紋。
把帶有圖紋的絲印網版固定在絲網印刷機上，採用鹼溶性耐酸油墨，在金屬板上印製出所需要的圖紋，經乾燥後即可進行蝕刻。
蝕刻後處理
蝕刻後必須除去絲印油墨。一般的耐酸油墨易溶於鹼中。將蝕刻板浸入40～60g/L的氫氧化鈉溶液中，溫度50～80℃，浸漬數分鐘即可退去油墨。退除後，如果要求光亮度高，可進行拋光，然後進行染色，染色後為了防止變色及增加耐磨、耐蝕性，可以噴塗透明光漆。對於一些金屬本身是耐蝕性能好而且不染色的，也可以不塗透明漆，要根據實際需要而定。
工藝操作條件
蝕刻是金屬板模圖紋裝飾過程中的關鍵，要想得到條紋清晰、裝飾性很強的圖紋製品，必須注意控制好蝕刻工藝的條件。主要是蝕刻溶液的溫度和蝕刻時間。溶液溫度稍高，可以提高金屬溶解的速度，也就是蝕刻的速度，縮短蝕刻所需要的時間，但是蝕刻溶液一般都是強酸液，強酸液在溫度高的情況下腐蝕性強，容易使防護的塗層或耐蝕油墨軟化甚至溶解，使金屬非蝕刻部位的耐蝕層附著力下降，導致在蝕刻和非蝕刻交界處的耐蝕塗層脫落或溶化，使蝕刻圖紋模糊走樣，影響圖紋的美觀真實和裝飾效果，因此溫度不宜超過45℃。
同樣，如果蝕刻的時間太長，特別是蝕刻液溫度較高的情況下，耐蝕油墨或防護塗層浸漬時間過長，也同樣起到上述的副作用和不良後果，因此時間控制上也要適當，不能浸得太久，一般不宜超過20～25min。
