[發明專利]一種蝕刻方法及其所用蝕刻拋光液

有效

• 申請號: 201310178584.7
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103255416A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王冠;宋卿;黃紅光;郭鐘寧;張永俊
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C23F1/02
• 分類號: C23F1/02;C23F1/28;C23F3/06
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;宋靜娜

技術領域

本發明涉及一種對金屬制品進行蝕刻加工的方法以及所述方法中所用的蝕刻拋光液，尤其是一種對具有平面和與所述平面連接的圓弧曲面的金屬制品進行蝕刻加工的方法以及所述方法中所用的蝕刻拋光液。

背景技術

微細化學蝕刻的加工方法用于金屬表面花紋、圖案加工、PCB開發板、微電子機械系統等的制造過程。通常，先在工件表面掩膜相應圖案，再通過蝕刻加工出表面微觀結構和復雜的微細結構，蝕刻加工具有工藝流程簡單、加工效率高、成本低等優點，廣泛應用于生產。由于模具鋼具有良好的硬度和拋光性，微細蝕刻加工后的圖案紋路細致、美觀，表面效果優良，不存在傳統機械加工中因應力存在造成的微結構尺寸形貌變差的缺陷，因此對于模具鋼材料的金屬制品，微細蝕刻兼顧了效率和蝕刻效果。

微細化學蝕刻法的原理是通過蝕刻液與加工材料的化學作用達到去除材料，微結構加工成型的過程，在蝕刻過程中，通過控制相關工藝參數，如蝕刻時間、蝕刻液溫度、蝕刻液噴淋壓力等參數，達到要求的蝕刻深度和形貌結構。傳統的蝕刻加工能夠較好的保證蝕刻所形成凹坑入口尺寸和蝕刻深度的一致均勻性，達到較好的尺寸精度和結構特征，但是對于具有平面和與所述平面連接的圓弧曲面的金屬制品，在圓弧邊緣過渡面上會造成微結構由有到無的突變，平面到曲面之間形成的微結構缺乏良好的過渡性，銜接效果較差，所形成的微結構的視覺和觸覺效果較差。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處而提供一種能夠使金屬制品平面到曲面之間形成的微結構具有良好的過渡性、銜接效果較好的蝕刻加工方法。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：一種蝕刻方法，所述蝕刻方法用于具有平面和與所述平面連接的圓弧曲面的金屬制品表面的蝕刻加工，包括以下步驟：

（1）掩膜處理：在所述金屬制品的平面和曲面上涂覆多個方形掩膜塊，所述平面上掩膜塊邊長大小均勻一致，所述平面與曲面連接處的掩膜塊邊長小于平面上的掩膜塊，所述曲面上的掩膜塊邊長由平面與曲面的連接處到曲面的邊緣處逐漸減小，相鄰兩個掩膜塊之間的間隙為掩膜間隙，所述掩膜間隙由平面的中心到平面與曲面的連接處、再到曲面的邊緣處逐漸減小；

（2）蝕刻加工：將掩膜后的金屬制品置于蝕刻機中進行蝕刻加工，從蝕刻機噴嘴中噴出的蝕刻液的壓力為0.2～0.4psi，蝕刻時間為3～10min；

（3）脫膜：將蝕刻后的金屬制品清洗脫膜，去除掩膜塊；

（4）二次處理：將脫膜后的金屬制品放到拋光液中浸泡，然后清洗即可。

本發明中采用的是掩膜蝕刻的加工方法，在金屬制品表面先進行掩膜處理，合理選擇掩膜塊和掩膜間隙尺寸，通過蝕刻液噴淋方式對金屬制品表面進行定域性蝕刻。掩膜塊可以保證掩膜覆蓋區域不與蝕刻液接觸，不發生蝕刻反應，蝕刻反應優先發生在未掩膜的掩膜間隙區域，在掩膜間隙的垂直方向和側向發生快速蝕除反應，形成一定深度和寬度的凹坑，而被掩膜塊覆蓋的區域形成凸起狀結構，整體表面形成凸凹起伏的連續性陣列結構。