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防蝕層制作的要素之抗堿防蝕材料研究


不銹鋼蝕刻加工 中防蝕層制作的要素之抗堿防蝕材料研究
       在鋁合金蝕刻中,堿性蝕刻以其蝕刻速度快及蝕刻表面平滑度好而備受用戶青睞,同時(shí)堿性蝕刻較酸性蝕刻成本低,對(duì)環(huán)境污染輕。但是,鋁合金的抗堿防蝕油墨價(jià)格貴,目前常用的線路感光抗蝕油墨并不具有較好的抗堿性能,這就使鋁合金的 堿性蝕刻的應(yīng)用上受到一定的限制。在此將對(duì)鋁合金的抗堿防蝕材料進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹,有興趣的讀者也可根據(jù)以下所介紹的內(nèi)容進(jìn)行試驗(yàn)。
1.抗堿油墨的選配
       在抗堿油墨配制中首先需要選擇抗堿性能好的成膜材料,這些材料可以通過(guò)相關(guān)化工手冊(cè)進(jìn)行查詢。從原料易得的角度出發(fā),桐油、抗蝕瀝青、過(guò)氯乙烯涂料都具有較好的抗堿性能,但瀝青在溫度較高時(shí)易于軟化,過(guò)氛乙烯在高于80℃時(shí)易于分解。其他輔助材料及填料可根據(jù)需要進(jìn)行添加。著者曾經(jīng)使用過(guò)一種塑料油墨由于鋁合金堿性蝕刻的抗蝕材料,其抗蝕效果較好,有興趣的讀者可以在塑料油墨中進(jìn)行選用。金屬油墨也具有良好的抗堿性能,但用有機(jī)溶劑難以退除,這時(shí)可考慮使用濃硫酸或濃硝酸進(jìn)行退膜處理,但在操作時(shí)要注意預(yù)先烘干工件,切不可將水分帶人到濃硫酸或濃硝酸中。在操作時(shí)要穿戴好防護(hù)用品,防止危險(xiǎn)事故的發(fā)生。

2.抗堿感光油皿的調(diào)配

       目前市面上常用的感光油墨有兩種:①電路板抗蝕感光油墨;②感光阻焊油墨。前者是堿溶性油墨具有良好的抗酸性蝕刻性能。后者具有良好的抗酸抗堿性能,但在烘烤時(shí)如果溫度和時(shí)間掌握不當(dāng)易使膜層脆性增加。目前在鋁合金蝕刻中常用的方法是對(duì)電路板抗蝕感光油墨進(jìn)行后烘烤,以提高對(duì)堿性溶液的抗性來(lái)滿足在堿性蝕刻溶液中的短時(shí) 蝕刻的需要。下面介紹一種以現(xiàn)有感光油墨進(jìn)行調(diào)配的方法供大家在實(shí)驗(yàn)時(shí)參考。

       這一方法是采用電路板抗感光油墨和感光阻焊油墨的混合調(diào)配來(lái)進(jìn)行,這兩種感光油墨都可以采用乙二醇單丁醚作為稀釋劑進(jìn)行調(diào)配,經(jīng)曝光后都是采用碳酸鈉進(jìn)行顯影,這就為這兩種感光油墨的餛合調(diào)配提供了條件。通過(guò)著者有限的試驗(yàn)證明,在調(diào)配中阻焊感光油墨使用比例越大其抗堿性能越好,但經(jīng)曝光烘烤后采用乙醇清洗的難度越大。下面提供幾個(gè)調(diào)配比例供大家在試驗(yàn)時(shí)參考。

配方一:

電路板抗蝕感光油墨:50g;

感光阻焊油墨(已用固化劑調(diào)配好的感光阻焊油墨,下同):25g。 

配方二:
電路板抗蝕感光油墨:50g;
感光阻焊油墨:50g。
配方三:
電路板抗蝕感光油墨:50g;
感光阻焊油墨:75g。
配方四:
電路板抗蝕感光油墨:50g;
感光阻焊油墨:l00g。
配方五:
電路板抗蝕感光油墨:50g;
感光阻焊油墨:150g。
        通過(guò)以上配方調(diào)配的改性感光油墨還不能保證其良好的抗堿性能,還需要通過(guò)曝光顯影再烘烤來(lái)提高油墨的抗堿性能,其烘烤溫度如果是非氧化工件可以在較高的溫度下進(jìn)行,比如在120℃一150℃的條件下進(jìn)行烘烤固化。如果是氧化工件二次烘烤的溫度將受到限制,這時(shí)可采用高配比的感光阻焊油墨的配方在較低的溫度下進(jìn)行烘烤固化。
       使用改性后的感光油墨時(shí),膜層的退出可采用濃硫酸或濃硝酸進(jìn)行(注意事項(xiàng)同上)。也可在油墨中特定添加一些水溶性物質(zhì),利用相似相溶原理,在退膜溶液中同時(shí)添加相同的物質(zhì),在一定溫度或超聲波振動(dòng)的條件下進(jìn)行退膜處理。
       以上介紹的抗堿防蝕層在蝕刻時(shí)要注意溫度以不超過(guò)60℃為宜,氫氧化鈉濃度以不超過(guò)60歲L為宜。為了提高蝕刻速度可考慮采用改良型堿性蝕刻配方或亞硝酸鹽型配方。

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