專利名稱：一種不銹鋼超微精細(xì)蝕刻方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電化學(xué)腐蝕領(lǐng)域，特別涉及到一種對(duì)不銹鋼進(jìn)行超微精細(xì)蝕刻的工藝技術(shù)。
目前對(duì)不銹鋼材料和構(gòu)件進(jìn)行精細(xì)加工的方法，主要是采用精密機(jī)床加工和激光加工，盡管這兩種技術(shù)有可能達(dá)到較高的精度，但仍是非常有限的，以致于尚不能滿足某些現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)技術(shù)的特種要求。機(jī)床精細(xì)加工，一般需制備相應(yīng)的胎具和模具，激光加工需有相應(yīng)的定位裝置，尤其是在極薄極小的金屬材料上精細(xì)加工更為困難，而且這兩種加工方法的效率都很低，需逐點(diǎn)加工，才能形成一個(gè)完整圖案。
本發(fā)明的目的是提供一種能在不銹鋼上進(jìn)行各種圖案的超微精細(xì)蝕刻技術(shù)工藝，可以成批、一次性同時(shí)處理形成多個(gè)蝕刻圖案，從而達(dá)到提高效率和超微精細(xì)蝕刻的目的。
本發(fā)明的工藝流程是繪制圖案→制備底片→不銹鋼表面處理→涂布光刻膠→曝光→顯影→檢查/修版→蝕刻→去膜→清洗→干燥→成品。
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的工藝方法繪制圖案是用計(jì)算機(jī)繪制高精度的預(yù)定圖案。
制備底片為制備圖案的照像膠片。
不銹鋼表面處理為除油脫脂去污，常用的有關(guān)溶劑有甲苯、酒精、丙酮、汽油、四氯化碳等，也可采用氫氧化鈉堿液清洗。
涂布光刻膠為在不銹鋼上形成均勻的光刻膠層。
曝光把膠片上的圖案通過曝光的方法，轉(zhuǎn)移到不銹鋼表面的感光膠層上。
顯影用堿水溶液將未曝光部分膠層溶解除去，可用0.3～0.5％NaOH水溶液，同時(shí)不斷振蕩試件。
修版修補(bǔ)圖形上的缺陷如針孔、缺口等。
蝕刻將待蝕刻不銹鋼試件浸入蝕刻液(重量百分比濃度)10～15％FeCl3，1000ml＋HCl，40～50ml＋HNO3，150～200ml＋0.5～1.0％K2Cr2O7，以待蝕刻試件為工作電極，以同樣面積大小一樣的另一塊不銹鋼作為輔助電極，先通以0.5～1.0A/cm2的陰極電流5～10分鐘，再轉(zhuǎn)換成陽極電流0.2～0.5A/cm2，極化時(shí)間20～30分鐘，蝕刻過程中，要求用攪拌器不斷攪拌蝕刻液。
去膜用50～70℃的3～10％NaOH溶液去除光刻膠。
清洗用流動(dòng)自來水清洗試件。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)(1)由于是整體蝕刻，所以效率高，小型構(gòu)件可以成批同時(shí)蝕刻。(2)可以進(jìn)行超微精細(xì)蝕刻，蝕刻的最小直徑尺寸為0.05mm，蝕刻深度0.05～0.2mm，表面質(zhì)量好，蝕刻后無需加工即可使用。(3)本發(fā)明適于用其它方法難以加工的微型精密機(jī)械構(gòu)件的特種加工?？捎糜谥谱鞲鞣N不同目數(shù)的篩網(wǎng)，及各種有高精度要求的超微精細(xì)圖形。
實(shí)施例不銹鋼板的厚度是0.1mmm，要求在1cm2的面積上蝕刻出148個(gè)φ0.12的通孔，精度要求0.01mm，蝕刻的主要工藝參數(shù)如下在上述蝕刻液中，將經(jīng)過感光處理的待蝕刻不銹鋼作為工作電極，另一塊面積同樣大小的18-8不銹鋼作為輔助電極，先陰極極化0.83A/cm2，5分鐘，再陽極極化0.3A/cm2，30分鐘，並用攪拌機(jī)攪拌溶液。蝕刻完畢即可達(dá)要求(見附

圖1)。
權(quán)利要求
1.一種不銹鋼超微精細(xì)蝕刻方法，包括繪制蝕刻圖案、制備照像底片、涂布光刻膠、曝光、顯影、修補(bǔ)、蝕刻、去膜、清洗等工序，其特征在于，配制蝕刻液，其成分為10～15％FeCl31000 ml，HCl40～50ml，HNO3150～200ml，0.5～1.0％K2Cr2O7，將經(jīng)過圖案感光處理的不銹鋼試件放入蝕刻液中，先以0.5～1.0A/cm2的電流密度進(jìn)行陰極極化5～10分鐘，再以0.2～0.5A/cm2的電流密度進(jìn)行陽極極化20～30分鐘，輔助電極為與試件面積同樣大小的不銹鋼電極。
2.如權(quán)利要求1所述的蝕刻方法，其特征在于，蝕刻過程中要用攪拌器不斷攪拌蝕刻液。
全文摘要
本發(fā)明是基于化學(xué)-電化學(xué)-腐蝕原理并利用不銹鋼的特性發(fā)展而提出的一種不銹鋼超微精細(xì)蝕刻方法，可以對(duì)任何復(fù)雜異形構(gòu)件、各種圖案要求進(jìn)行高精度的加工，不需任何胎具、模具和定位裝置，效率極高，可同時(shí)處理多個(gè)構(gòu)件，一次性同時(shí)加工完畢?？捎糜谥谱鞲鞣N不同目數(shù)的篩網(wǎng)、及各種有高精度要求的超微精細(xì)圖形。
文檔編號(hào)C25F3/06GK1119680SQ9411552
公開日1996年4月3日 申請(qǐng)日期1994年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1994年9月12日
發(fā)明者何積銓, 謝建輝, 吳蔭順, 方智, 張琳, 曹備 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)