[發(fā)明專利]一種金屬化學(xué)蝕刻液及蝕刻方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910189445.8
• 申請(qǐng)日: 2009-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102108512A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方鋒;丁維清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/16
• 分類號(hào): C23F1/16
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬化學(xué)蝕刻液及蝕刻方法。

背景技術(shù)

化學(xué)蝕刻是通過(guò)化學(xué)反應(yīng)利用化學(xué)溶液的腐蝕作用將不需要的金屬快速溶解除掉的過(guò)程。化學(xué)蝕刻的基本流程為：將初始金屬件進(jìn)行常規(guī)的清洗和除油使表面清潔，進(jìn)而在其表面涂覆光固油墨，并按照加工圖樣進(jìn)行光固油墨的曝光，而后進(jìn)行顯影和二次固化處理，再利用化學(xué)蝕刻溶液腐蝕暴露的金屬，待腐蝕過(guò)程結(jié)束后，再將表面的油墨用強(qiáng)堿性溶液去掉，最后用水清洗干凈得到蝕刻加工后產(chǎn)品。

目前已有的化學(xué)蝕刻液主要是針對(duì)專一的不銹鋼、銅或鋁合金等，尚未有可以同時(shí)用于不銹鋼、銅和鋁合金的蝕刻液。專一的蝕刻液僅僅局限于同一種金屬材料的蝕刻加工，無(wú)法同時(shí)使用一套設(shè)備進(jìn)行多種金屬的蝕刻，對(duì)設(shè)備資源造成了浪費(fèi)。

公開(kāi)號(hào)為CN101173360的專利公開(kāi)了一種不銹鋼蝕刻液，主要包括三氯化鐵400-600g/L，鹽酸2-5g/L，氟化氫銨12g/L，硫脲2.5-5g/L，蝕刻促進(jìn)劑1-5g/L，再生劑2-5g/L。該蝕刻劑只能適用于不銹鋼表面的蝕刻，如果用其作為銅表面的蝕刻，將會(huì)使底紋過(guò)于粗糙，邊線毛邊嚴(yán)重，且蝕刻效率低；如果用其作為鋁合金表面的蝕刻將會(huì)使蝕刻后產(chǎn)品底部發(fā)黑，底紋粗糙，邊線毛邊嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有的蝕刻液只能專一的用于蝕刻某一種金屬的缺陷，從而提供一種可以應(yīng)用于各種金屬表面蝕刻的金屬蝕刻液及蝕刻方法。

本發(fā)明提供了一種金屬化學(xué)蝕刻液，包括氯化鐵、鹽酸、磷酸、硝酸、緩蝕劑和表面活性劑，所述緩蝕劑為六次甲基四胺、乙二胺、三乙醇胺和十七酰胺中的至少一種，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基醇酰胺中的一種或兩種。

本發(fā)明還提供了一種金屬化學(xué)蝕刻方法，該方法包括將金屬材料進(jìn)行噴淋蝕刻，所述蝕刻液為本發(fā)明所述的蝕刻液。????

本發(fā)明得到的蝕刻液可以應(yīng)用于各種金屬表面的時(shí)刻，尤其是不銹鋼、銅和鋁合金，由于可以用同一種蝕刻液對(duì)不同的金屬進(jìn)行蝕刻，可以節(jié)省設(shè)備。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種金屬化學(xué)蝕刻液，包括氯化鐵、鹽酸、磷酸、硝酸、緩蝕劑和表面活性劑，所述緩蝕劑為六次甲基四胺、乙二胺、三乙醇胺和十七酰胺中的至少一種，所述表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉和十二烷基醇酰胺中的一種或兩種。

根據(jù)本發(fā)明所提供的化學(xué)蝕刻液，所述緩蝕劑能夠減緩金屬腐蝕的速率，改善蝕刻后表面的平整度，減少側(cè)蝕量。表面活性劑能夠活化金屬表面易于蝕刻的進(jìn)行，降低側(cè)蝕量。

根據(jù)本發(fā)明所提供的化學(xué)蝕刻液，優(yōu)選地，所述氯化鐵的含量為325-912g/L，所述鹽酸的含量為80-180mL/L，所述磷酸的含量為80-220mL/L，所述硝酸的含量為75-150mL/L，所述緩蝕劑的含量為50-800mg/L，所述表面活性劑的含量為1-200mg/L。

根據(jù)本發(fā)明所述的化學(xué)蝕刻液，優(yōu)選地，所述氯化鐵的含量為543-760g/L，所述鹽酸的含量為80-160mL/L，所述磷酸的含量為100-140mL/L，所述硝酸的含量為75-130mL/L，所述緩蝕添加劑的含量為50-400mg/L，所述表面活性劑的含量為80-200mg/L。

根據(jù)本發(fā)明所述的化學(xué)蝕刻液，優(yōu)選地，所述氯化鐵的含量為651-912g/L，所述鹽酸的含量為80-160mL/L，所述磷酸的含量為80-140mL/L，所述硝酸的含量為90-150mL/L，所述緩蝕添加劑的含量為200-500mg/L，所述表面活性劑的含量為50-100mg/L。

根據(jù)本發(fā)明所述的化學(xué)蝕刻液，優(yōu)選地，所述氯化鐵的含量為326-543g/L，所述鹽酸的含量為100-180mL/L，所述磷酸的含量為100-220mL/L，所述硝酸的含量為75-100mL/L，所述緩蝕添加劑的含量為300-800mg/L，所述表面活性劑的含量為1-100mg/L。

本發(fā)明得到的蝕刻液可以應(yīng)用于各種金屬基材的表面蝕刻，尤其是不銹鋼、銅和鋁合金材料的表面蝕刻。下面主要分金屬基材為銅、不銹鋼和鋁合金來(lái)介紹一下本發(fā)明的蝕刻液的蝕刻原理，其他金屬基材可以類推。

金屬基材為銅，金屬化學(xué)蝕刻液與銅的蝕刻原理為：

2Fe³⁺+Cu＝＝2Fe²⁺+Cu²⁺，

2Cu+6HNO₃＝＝2Cu(NO₃)₂+3H₂O+NO↑+NO₂↑，