Ֆոտոքիմիական մետաղական փորագրություն
Օգտագործելով համակարգչային օժանդակ դիզայն (CAD)
Մետաղների ֆոտոքիմիական փորագրման գործընթացը սկսվում է դիզայնի ստեղծմամբ՝ օգտագործելով CAD կամ Adobe Illustrator:Չնայած դիզայնը գործընթացի առաջին քայլն է, սակայն համակարգչային հաշվարկների ավարտը չէ:Հատկացման ավարտից հետո որոշվում է մետաղի հաստությունը, ինչպես նաև կտորների քանակը, որոնք կտեղավորվեն թերթի վրա, ինչը անհրաժեշտ գործոն է արտադրության արժեքը նվազեցնելու համար:Թերթի հաստության երկրորդ կողմը մասերի հանդուրժողականության որոշումն է, որը կախված է մասի չափսերից:
Մետաղների ֆոտոքիմիական փորագրման գործընթացը սկսվում է դիզայնի ստեղծմամբ՝ օգտագործելով CAD կամ Adobe Illustrator:Այնուամենայնիվ, սա միակ համակարգչային հաշվարկը չէ, որը ներգրավված է:Նախագծումն ավարտելուց հետո որոշվում է մետաղի հաստությունը, ինչպես նաև կտորների քանակը, որոնք կարող են տեղավորվել թերթի վրա՝ նվազեցնելու արտադրության ծախսերը:Բացի այդ, մասերի հանդուրժողականությունը կախված է մասի չափսերից, որոնք նույնպես ազդում են թերթի հաստության վրա:
Մետաղների պատրաստում
Ինչպես թթվային փորագրման դեպքում, մետաղը պետք է մանրակրկիտ մաքրվի նախքան մշակումը:Մետաղի յուրաքանչյուր կտոր մաքրվում է, մաքրվում և մաքրվում ջրի ճնշման և մեղմ լուծիչի միջոցով:Գործընթացը վերացնում է յուղը, աղտոտիչները և մանր մասնիկները:Սա անհրաժեշտ է հարթ մաքուր մակերես ապահովելու համար, որպեսզի ֆոտոռեսիստական թաղանթն ապահով կպչի:
Մետաղական թիթեղների լամինացում ֆոտոդիմացկուն թաղանթներով
Լամինացիան ֆոտոռեզիստական ֆիլմի կիրառումն է:Մետաղական թիթեղները տեղափոխվում են գլանափաթեթների միջև, որոնք ծածկում են և հավասարապես կիրառում են շերտավորումը:Թերթերի անհարկի ազդեցությունից խուսափելու համար գործընթացը ավարտվում է դեղին լույսերով լուսավորված սենյակում՝ ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցությունը կանխելու համար:Թերթերի ճիշտ դասավորվածությունը ապահովվում է թերթերի եզրերին անցքերով:Լամինացված ծածկույթի փուչիկները կանխվում են թերթերի վակուումային կնքման միջոցով, ինչը հարթեցնում է լամինատի շերտերը:
Մետաղը ֆոտոքիմիական մետաղի փորագրման համար պատրաստելու համար այն պետք է մանրակրկիտ մաքրվի՝ յուղը, աղտոտիչները և մասնիկները հեռացնելու համար:Մետաղի յուրաքանչյուր կտոր մաքրվում է, մաքրվում և լվանում մեղմ լուծիչով և ջրի ճնշմամբ, որպեսզի ապահովվի հարթ, մաքուր մակերես լուսադիմացկուն թաղանթի կիրառման համար:
Հաջորդ քայլը լամինացիա է, որը ներառում է մետաղական թիթեղների վրա ֆոտոռեզիստական թաղանթի կիրառումը:Թերթերը տեղափոխվում են գլանափաթեթների միջև, որպեսզի հավասարապես ծածկվեն և կիրառվեն թաղանթը:Գործընթացն իրականացվում է դեղին լուսավորված սենյակում՝ ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցությունը կանխելու համար:Թերթերի եզրերին բացված անցքերը ապահովում են պատշաճ դասավորվածություն, մինչդեռ վակուումային կնքումը հարթեցնում է լամինատի շերտերը և կանխում փուչիկների առաջացումը:
Photoresist Processing
Ֆոտոռեզիստական մշակման ընթացքում CAD կամ Adobe Illustrator-ի նկարները տեղադրվում են մետաղական թերթիկի ֆոտոռեզիստենտի շերտի վրա:CAD կամ Adobe Illustrator-ի արտապատկերումը դրոշմվում է մետաղի թերթի երկու կողմերում՝ դրանք դնելով մետաղի վրայով և տակով:Երբ մետաղական թիթեղները կիրառում են պատկերները, դրանք ենթարկվում են ուլտրամանուշակագույն լույսի, որը մշտապես տեղադրում է պատկերները:Այնտեղ, որտեղ ուլտրամանուշակագույն լույսը թափանցում է լամինատի հստակ հատվածներով, ֆոտոռեզիստը դառնում է ամուր և կարծրանում:Լամինատե սև հատվածները մնում են փափուկ և ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցության տակ:
Ֆոտոքիմիական մետաղի փորագրման ֆոտոռեսիստների մշակման փուլում CAD կամ Adobe Illustrator դիզայնի պատկերները տեղափոխվում են մետաղական թերթիկի ֆոտոռեզիստենտի շերտի վրա:Դա արվում է դիզայնը մետաղական թերթիկի վրա և տակ դնելով:Երբ պատկերները կիրառվում են մետաղական թերթիկի վրա, այն ենթարկվում է ուլտրամանուշակագույն լույսի, ինչը պատկերները դարձնում է մշտական:
Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ժամանակ լամինատի մաքուր հատվածները թույլ են տալիս ուլտրամանուշակագույն լույսի միջով անցնել, ինչի հետևանքով ֆոտոռեզիստը կարծրանում է և դառնում ամուր:Ի հակադրություն, լամինատի սև հատվածները մնում են փափուկ և անփոփոխ ուլտրամանուշակագույն լույսի ազդեցության տակ:Այս գործընթացը ստեղծում է մի օրինակ, որը կառաջնորդի փորագրման գործընթացը, որտեղ կարծրացած հատվածները կմնան, իսկ փափուկ հատվածները կփորագրվեն:
Թերթերի մշակում
Ֆոտոռեզիստական մշակումից թերթիկները տեղափոխվում են զարգացող մեքենա, որը կիրառում է ալկալային լուծույթ, հիմնականում նատրիումի կամ կալիումի կարբոնատի լուծույթներ, որոնք լվանում են փափուկ ֆոտոռեզիստական թաղանթը՝ թողնելով փորագրվող մասերը բաց:Գործընթացը հեռացնում է փափուկ դիմադրությունը և թողնում է կարծրացած դիմադրությունը, որը փորագրվող մասն է:Ստորև բերված նկարում կարծրացած հատվածները կապույտ են, իսկ փափուկ հատվածները՝ մոխրագույն:Կոշտացած լամինատով չպաշտպանված հատվածները բաց մետաղ են, որը կհեռացվի փորագրման ժամանակ:
Ֆոտոռեզիստական մշակման փուլից հետո մետաղական թերթերն այնուհետև տեղափոխվում են մշակող մեքենա, որտեղ կիրառվում է ալկալային լուծույթ, սովորաբար նատրիումի կամ կալիումի կարբոնատ:Այս լուծույթը հեռացնում է փափուկ ֆոտոռեզիստական թաղանթը` բաց թողնելով այն մասերը, որոնք պետք է փորագրվեն:
Արդյունքում փափուկ դիմադրությունը հեռացվում է, իսկ կարծրացած դիմադրությունը, որը համապատասխանում է փորագրման կարիք ունեցող հատվածներին, մնում է հետևում։Ստացված օրինակում կարծրացած հատվածները ցուցադրվում են կապույտով, իսկ փափուկ հատվածները՝ մոխրագույն։Այն հատվածները, որոնք պաշտպանված չեն կարծրացած դիմադրությամբ, ներկայացնում են մերկացած մետաղը, որը կհեռացվի փորագրման գործընթացում:
Փորագրություն
Թթվային փորագրման գործընթացի նման, մշակված թերթերը տեղադրվում են փոխակրիչի վրա, որը թերթերը տեղափոխում է մեքենայի միջով, որը փորագրող նյութ է լցնում թերթերի վրա:Այնտեղ, որտեղ փորագրիչը միանում է բաց մետաղի հետ, այն լուծարում է մետաղը՝ թողնելով պաշտպանված նյութը:
Ֆոտոքիմիական պրոցեսների մեծ մասում փորագրիչը երկաթի քլորիդն է, որը ցողվում է փոխակրիչի ներքևից և վերևից:Երկաթի քլորիդն ընտրվում է որպես փորագրիչ, քանի որ այն անվտանգ է օգտագործման և վերամշակման համար:Գավաթի քլորիդն օգտագործվում է պղնձի և դրա համաձուլվածքների փորագրման համար:
Փորագրման գործընթացը պետք է մանրակրկիտ ժամանակագրվի և վերահսկվի փորագրվող մետաղին համապատասխան, քանի որ որոշ մետաղների փորագրման համար ավելի երկար է տևում, քան մյուսները:Ֆոտոքիմիական փորագրման հաջողության համար զգույշ մոնիտորինգը և վերահսկումը չափազանց կարևոր են:
Մետաղների ֆոտոքիմիական փորագրման փուլում մշակված մետաղական թիթեղները տեղադրվում են փոխակրիչի վրա, որը դրանք տեղափոխում է մեքենայի միջով, որտեղ փորագրիչը լցվում է թերթերի վրա:Էջանտը լուծում է բաց մետաղը, թողնելով թիթեղի պաշտպանված տարածքները:
Երկաթի քլորիդը սովորաբար օգտագործվում է որպես փորագրիչ ֆոտոքիմիական պրոցեսների մեծ մասում, քանի որ այն անվտանգ է օգտագործման համար և կարող է վերամշակվել:Պղնձի և դրա համաձուլվածքների համար դրա փոխարեն օգտագործվում է պղնձի քլորիդ։
Փորագրման գործընթացը պետք է մանրակրկիտ ժամանակագրվի և վերահսկվի ըստ փորագրվող մետաղի տեսակի, քանի որ որոշ մետաղներ պահանջում են ավելի երկար փորագրման ժամանակ, քան մյուսները:Ֆոտոքիմիական փորագրման գործընթացի հաջողությունն ապահովելու համար կարևոր է մանրակրկիտ մոնիտորինգը և վերահսկումը:
Մերկացնելով «Remaining Resist» ֆիլմը
Շերտազերծման գործընթացում կտորների վրա կիրառվում է դիմադրող շերտազերծիչ, որպեսզի հեռացնեն մնացած դիմադրողական թաղանթը:Մերկացման ավարտից հետո ավարտված մասը մնում է, որը երևում է ստորև ներկայացված նկարում:
Փորագրման գործընթացից հետո մետաղական թերթիկի վրա մնացած դիմադրողական թաղանթը հանվում է դիմադրող շերտազերծիչ կիրառելով:Այս գործընթացը հեռացնում է դիմադրողական թաղանթը մետաղական թերթի մակերեսից:
Մերկացման գործընթացն ավարտվելուց հետո մնում է պատրաստի մետաղական մասը, որը երևում է ստացված պատկերում:
