CN101440492A - 一种减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，制版腐蚀余量按1/3的原材料厚度计算，将除油清洗后的钢带或单块板材敷上感光材料，将之夹在玻璃工作版或菲林胶片版之间进行曝光，将玻璃工作版或菲林胶片版上预先制好图形复制在涂完感光材料的钢带或单块板材上，将未曝光部分用水清洗掉，而曝过光的部分完整保留下来，接着用三氯化铁溶液进行腐蚀，最后用氢氧化钠溶液将感光材料剥离。腐蚀掉的部分为网眼，保留部分即为产品的实体部分。本发明通过减小腐蚀余量，可提高栅网类金属蚀刻件的生产效率，并且可以降低金属蚀刻件的生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种调整腐蚀余量的蚀刻生产工艺，此生产工艺流程适用大型彩管栅网类生产线进行批量生产，也适合其它蚀刻生产线。
背景技术
目前，在精度要求较高的金属腐蚀件，如彩管网版的蚀刻生产中，腐蚀余量通常设计为材料厚度的一半。但对于部分金属腐蚀件，如栅网类金属件，其要求精度并不是很高，如果仍采用腐蚀余量设计为材料厚度的一半，则将浪费掉大量的材料。为了解决这个问题，提高生产效率，降低生产成本，可对现有蚀刻法生产工艺的腐蚀余量进行调整。
发明目的
本发明的目的在于提供一种调整腐蚀余量的蚀刻生产工艺，将原工艺中腐蚀余量调整小。此种改进方案不仅可以提高栅网蚀刻件的生产效率，并且可以降低金属蚀刻件的生产成本。
为达到上述目的，本发明是采取如下技术方案予以实现的：一种减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，包括下述工序：
(1)制版：用CAD制图，采用光绘机制作玻璃工作版或菲林胶片版；制版按A＝T/3计算，其中A为腐蚀余量，T为原材料厚度；
(2)备料：将钢带卷安装到放卷架上，或用剪板机将卷材切成单块板材；
(3)除油：对钢带或单块板材用清洗剂进行除油，再经过工业水及纯水进行清洗干燥；
(4)感光材料涂敷：对经过除油的钢带用PVA感光胶涂敷，而后进入干燥炉进行烘干；对除油后的单块板材用丝网涂敷感光性抗蚀油墨，一面涂墨完成后在红外烘干机中烘干后再对另一面用同样的工艺进行涂墨、烘干；
(5)曝光：将经过感光胶涂敷和烘干的钢带夹在玻璃工作版中进行紫外线双面曝光，或将已烘干的油墨单块板材夹在菲林胶片版中间进行紫外线双面曝光；
(6)显影：用纯水对经过曝光的钢带进行显影；或用Na2CO3溶液作为显影液，对单块板材进行显影，将未被曝光的部分显影掉，保留曝过光的图形；
(7)固化：显影过的钢带经过铬酸溶液坚膜，而后经过气割和固化炉固化；或将显影后的单块板材在烘箱中加热固化；
(8)蚀刻：经过固化的钢带或单块板材进入腐蚀室在FeCl3溶液中进行蚀刻，或采用蚀刻机喷淋FeCl3溶液蚀刻；
(9)剥膜：经过蚀刻的钢带在60～110℃的NaOH溶液中进行剥膜处理；或将经过蚀刻的单块板材放入90℃±10℃的NaOH溶液进行剥膜处理；
(10)清洗烘干：钢带在剥膜处理后，依次经过水洗、中和、再水洗、纯水洗后烘干；单块板材剥膜处理后，用清水、纯水清洗后烘干。
上述方案中，所述步骤(4)中，PVA感光胶涂敷厚度控制在5.0～10.0μm。所述步骤(5)中，曝光时间：钢带为30～50s；单块板材为3～8s。所述步骤(6)中，钢带显影温度为20～50℃，显影压力为0.05～0.20Mpa。单块板材显影温度45℃±5℃，显影压力0.25±0.05Mpa；显影液Na2CO3溶液的浓度为2.0～5.0％。所述步骤(7)中，铬酸溶液的浓度为1.60±0.50％。所述步骤(8)中，FeCl3溶液的疲劳度为5～15％、游离酸浓度为1.5～2.5％、波美为48.0±5.0Be′，腐蚀温度为40～55℃，腐蚀压力为0.20～0.50Mpa。所述用蚀刻机喷淋蚀刻经过八个喷淋室，每个喷淋室泵的压力均为0.20～0.40Mpa。所述步骤(9)中，NaOH溶液的的浓度为10～20％。
本发明的工艺原理是：
将除油清洗后的钢带或单块板材敷上感光材料，将之夹在玻璃工作版或菲林胶片版之间进行曝光，将玻璃工作版或菲林胶片版上的图形复制在涂完感光材料的钢带或单块板材上，将未曝光部分用水清洗掉，而曝光的部分完整保留下来，接着用三氯化铁进行腐蚀，最后用氢氧化钠溶液将感光材料剥离。腐蚀掉的部分为网眼，保留部分即为金属产品的实体部分。
本发明生产工艺可适用大型彩管网版生产线进行批量生产，也适合其它蚀刻生产线。
附图说明
图1是本发明工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
(1)制版：用CAD制图，采用光绘机制作玻璃工作版或菲林胶片版；制版按A＝T/3计算(其中A为腐蚀余量，T为原材料厚度)；
(2)备料：将钢带卷安装到放卷架上；
(3)除油：对钢带用清洗剂进行除油，再经过工业水及纯水进行清洗干燥；
(4)感光材料涂敷：对经过除油清洗的钢带用PVA感光胶进行涂敷，膜厚控制在5.0～10.0μm，灰度控制在2.0～6.0，含水率为5～15％，而后进入干燥炉进行烘干，干燥炉前四个区的温度范围为100℃±20℃、后两个区的温度范围为70℃±20℃。
(5)曝光：将经过感光胶涂敷和烘干的钢带在工作版中进行紫外线双面曝光，曝光时间为30～50s。
(6)显影：用纯水对经过曝光的钢带进行显影，显影温度为20～50℃，显影压力为直水洗0.05～0.20Mpa，复水洗0.05～0.15Mpa，将未被曝光的部分显影掉，保留曝过光的图形。
(7)固化：
显影过的钢带经过1.60±0.50％的铬酸溶液坚膜，而后经过气割和固化炉进行固化，气割温度为50～85℃，固化温度为100～150℃。
(8)蚀刻：
经过固化的钢带进入腐蚀室利用40～55℃的FeCl3溶液进行蚀刻，FeCl3溶液的疲劳度为5～15％、游离酸浓度为1.5～2.5％、波美为48.0±5.0Be′，腐蚀压力为0.20～0.50Mpa。或采用蚀刻机喷淋蚀刻，经过八个喷淋室，八个泵的压力为0.20～0.40Mpa；
(9)剥膜：
经过蚀刻的钢带在10～20％的NaOH溶液进行剥膜处理，剥膜温度为60～110℃。
(10)清洗烘干：
钢带在剥膜处理后，依次经过水洗、中和、水洗、纯水洗后进入干燥炉进行烘干，干燥炉温度为100～200℃。
实施例2
(1)制版：用CAD制图，采用光绘机制作或菲林胶片版，制版按A＝T/3计算(其中A为腐蚀余量，T为原材料厚度)；
(2)备料：用剪板机将卷材切成单块板材；
(3)除油：同实施例1；
(4)感光材料涂敷：对清洗烘干后的板材用丝网进行涂墨，墨层为感光性抗蚀油墨。一面涂墨完成后进入红外烘干机进行传动烘干，烘道温度范围为80℃±20℃，完成后再对另一面用同样的工艺进行涂墨、烘干；
(5)曝光：或将已烘干的油墨板材在菲林胶片版中间进行紫外线双面曝光，曝光时间3～8s；
(6)显影：或用Na2CO3溶液作为显影液，用2.0～5.0％的Na2CO3溶液作为显影液，显影温度45℃±5℃，显影压力0.25±0.05Mpa，将未被曝光的部分显影掉，保留曝过光的图形；
(7)固化：显影过的板材经过1.60±0.50％的铬酸溶液坚膜，采用烘箱进行固化，烘箱内温度150℃～200℃，固化时间200s±5s；
(8)蚀刻：同实施例1；
(9)剥膜：将经过蚀刻的单板放入90℃±10℃的NaOH溶液中，NaOH溶液浓度为10～20％；
(10)清洗烘干：单板在剥膜处理后，用清水、纯水清洗，然后进入60～90℃的烘道内烘干。
Claims (8)
1、一种减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于：包括下述步骤：
(1)制版：用CAD制图，采用光绘机制作玻璃工作版或菲林胶片版，制版按A＝T/3计算，其中A为腐蚀余量，T为原材料厚度；
(2)备料：将钢带卷安装到放卷架上，或用剪板机将卷材切成单块板材；
(3)除油：对钢带或单块板材用清洗剂进行除油，再经过工业水及纯水进行清洗干燥；
(4)感光材料涂敷：对经过除油的钢带用PVA感光胶涂敷，而后进入干燥炉进行烘干；对除油后的单块板材用丝网涂敷感光性抗蚀油墨，一面涂墨完成后在红外烘干机中烘干后再对另一面用同样的工艺进行涂墨、烘干；
(5)曝光：将经过感光胶涂敷和烘干的钢带夹在玻璃工作版中进行紫外线双面曝光，或将已烘干的油墨单块板材夹在菲林胶片版中间进行紫外线双面曝光；
(6)显影：用纯水对经过曝光的钢带进行显影；或用Na2CO3溶液作为显影液，对单块板材进行显影，将未被曝光的部分显影掉，保留曝过光的图形；
(7)固化：显影过的钢带经过铬酸溶液坚膜，而后经过气割和固化炉固化；或将显影后的单块板材在烘箱中加热固化；
(8)蚀刻：经过固化的钢带或单块板材进入腐蚀室在FeCl3溶液中进行蚀刻，或采用蚀刻机喷淋FeCl3溶液蚀刻；
(9)剥膜：经过蚀刻的钢带在60～110℃的NaOH溶液中进行剥膜处理；或将经过蚀刻的单块板材放入90℃±10℃的NaOH溶液进行剥膜处理；
(10)清洗烘干：钢带在剥膜处理后，依次经过水洗、中和、再水洗、纯水洗后烘干；单块板材剥膜处理后，用清水、纯水清洗后烘干。
2.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，PVA感光胶涂敷厚度控制在5.0～10.0μm。
3.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，曝光时间：钢带为30～50s；单块板材为3～8s。
4.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(6)中，钢带显影温度为20～50℃，显影压力为0.05～0.20Mpa；单块板材显影温度45℃±5℃，显影压力0.25±0.05Mpa；显影液Na2CO3溶液的浓度为2.0～5.0％。
5.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(7)中，铬酸溶液的浓度为1.60±0.50％。
6.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(8)中，FeCl3溶液的疲劳度为5～15％、游离酸浓度为1.5～2.5％、波美为48.0±5.0Be′，腐蚀温度为40～55℃，腐蚀压力为0.20～0.50Mpa。
7.如权利要求1或6所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述用蚀刻机喷淋蚀刻经过八个喷淋室，每个喷淋室泵的压力均为0.20～0.40Mpa。
8.如权利要求1所述减小腐蚀余量的栅网类金属件蚀刻生产工艺，其特征在于，所述步骤(9)中，NaOH溶液的浓度为10～20％。
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Open date: 20090527 |