蚀刻加工的定义
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蚀刻加工通常所指蚀刻也称光化学蚀刻（photochemical etching），指通过曝光制版、显影后，将要蚀刻区域的保护膜去除，在蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。
蚀刻加工就是是利用这一原理，对金属进行定制加工的一门工艺手段。
蚀刻加工技术的起源
蚀刻加工技术的起源从有记载的数据可以追溯到14世纪，在那时人们对金属蚀刻还只能说是一种加工技术，还不能上升到工艺这个范畴，因为在当时及以后的几百年里，蚀刻只是由加工者自己的技术水准来决定其加工质量，而不是所有人都可以学到这门技术。到了17世纪，由于硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸、苛性碱等强有力地具有蚀刻作用的强酸、强碱被先后发明，才使蚀刻技术有了新的发展。
17世纪后期，人们已经开始使用蚀刻加工技术进行测量工具刻度的加工，作为工具已有别于以前的艺术品的加工，它要求其产品的一致性高，这就要求蚀刻技术能做到一定批量的产品在质量上的一致性，这就需要一种规范来精确规定每个加工工序的要求。到了20世纪，由于与金属蚀刻有关的技术先后得到了解决，同时金属蚀刻技术经过几百年的的艰难历程，人们也积累了足够的经验，并在这些经验之上形成了蚀刻的理论。使蚀刻加工从航空航天到普通民用产品都被大量采用。
蚀刻加工的工序：
金属的种类不同，其蚀刻加工的工艺流程也不同，但大致的工序如下：蚀刻加工板→清洁除油→水洗→干燥→贴膜或丝网印刷油墨→干燥→曝光图形→显影→水洗干燥→蚀刻→退膜→干燥→检验→成品包装。
1.蚀刻加工前的清洁除油，水洗工序
除油的作用
除油的目的是除去金属表面的油垢，作为需要金属蚀刻的工作不管是加工线路板或是加工一般的机械零部件还是装饰性工件，也不管是加工航天航空部件或是舰船等高要求工件。在这些待加工的工件中，有些是要进行图文蚀刻，有些是要进行结构蚀刻，有些只对其工件的一面或双面进行整体化学蚀刻。对这些工件的表面首先都必须要进行有效的清洁处理。一个理想的清洁表面必须是除了油脂、防锈层、氧化皮，同时又洗去了各种标记符号和其他不溶性外来物质的表面。这一清洁作用的目的是为了保证防蚀层在金属表面的粘附力和蚀刻速率均匀一致所不可缺少的条件。
水洗的作用
水洗在金属蚀刻的整个工艺流程中是采用得做多的一个步骤，每经过一次处理其后都要进行水洗。水洗的目的：
a.要洗掉从碱性或酸性溶液中取出的工件表面所附着的碱性或酸性液膜代之以清洁的水膜，从而成为清洁的表面；
b.工件从一个工序转移到下一个工序时，不至于将上一个工序的溶液带到下一个工序的溶液中。所以，水洗在金属蚀刻的圈过程中是左右其产品质量的重要过程。
在不锈钢或其它蚀刻加工之前的工序都是清洁处理，主要的作用就是清除材料表面的脏污，灰尘，油渍等。这首工序是否很好的完成，是保证贴膜或丝印油墨与金属表面是否具有良好附着力的关键工序，因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案，最好在丝印油墨前进行电解除油，保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液，保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥，如果有水分，也会影响油墨的附着力，而且影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样，影响蚀刻效果。
2.贴干膜或丝印油墨感光胶层
蚀刻加工前的滚涂保护油原理（贴干膜或丝印油墨）
使胶辊与钢轮平行靠紧，并匀速向内旋转，油墨从胶管喷至钢轮上，均匀调节胶辊与钢辊之间的紧密度，就可以控制粘附在胶辊上的油墨厚度与均匀度；钢片由输送带往前匀速推进，与胶辊适当接触，胶辊上的油墨就均匀的转印到钢片表面上。 在蚀刻的防蚀层制作中涂装技术应用较多，常用的涂装方法有丝印法、浸涂法、喷涂法、电泳涂装等。涂覆的防蚀层表面应均匀完整、无砂眼、白点等，如发现防蚀层有上述质量缺陷，且这些缺陷又在图文线条附近，特别是精细图文线条，应退除防蚀层重新涂覆。工件上喷涂的感光油墨干燥后，在进行曝光之前要进行质量检查。检查项目包括油墨表面无划伤、气孔，油墨的均滚涂匀性等，如达不到这个要求应将整个板面的油墨退掉重新滚涂。
*光阻与钢片的附着力是靠光阻膜顺着钢片表面流动达成。
*加热可降低光阻的粘度并增加流动性，压力可将流动状态的光阻挤入钢片表面。根据实际的产品材质，厚薄以及图形的精密宽度确认采用干膜或湿膜丝印，针对不同的厚薄产品，在涂感光胶层时，要考虑到产品的图形需要的蚀刻加工的时间等因素，以便制得较厚或适用较薄的的感光胶层，这样才使得遮盖性能好，金属蚀刻加工出的图纹清晰度高。
滚涂原理
贴膜时，先从膜上剥下聚乙烯薄膜，然后在加热加压的条件下将干致抗蚀层粘贴在不锈钢材料上面。干膜中的光致抗蚀层受热后变软，流动性增加，借助于热压辊的压力和光致抗蚀层中胶黏剂的作用完成贴膜过程。干膜光致抗蚀剂是20世纪70年初期发展起来的一种感光材料，至今已有多种产品用于要求不同的生产需要。干膜具有良好的工艺性能，优良的成像性和耐化学药品性能，在线路板制造、图文制作及精密零件的切割上都得到了非常广泛的应用。
3.材料及辅料的干燥
贴膜或滚涂丝印油墨完成后，需要彻底的将感光胶层进行干燥，为曝光工序进行准备工序，同时需要保证表面清洁，无粘连，杂质等。
4.曝光
蚀刻加工的曝光原理
首先将需蚀刻的图形通过光绘的方式转移至两张完全一致的胶片菲林上，或是通过光刻的方式转移至两张完全一致的玻璃菲林上。然后通过人工对位方式或机器对位方式将菲林对准。再将已涂布感光油墨或贴好感光干膜的钢片置于菲林中间，真空吸气后即可曝光。曝光时对应菲林黑色处的钢片未被感光，对应菲林白色处的钢片感光，钢片感光处的油墨或干膜发生聚合反应。最后经过显影机，钢片上被感光的油墨或干膜不被显影液溶化，而未感光的油墨或干膜在显影液被溶化去除，这样需蚀刻的图形通过曝光就转移到钢片上去了。
曝光是在紫外光照射下，光引发剂吸收光能分解成游离基，游离基再引发不聚合单体进行聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的体形大分子结构。曝光一般在自动面曝光机内进行，现在的曝光机根据光源的冷却方式不同分风冷和水冷两种。曝光成像质量除干膜光致抗蚀剂的性能外，光源的选择，曝光的时间（曝光量）的控制，照相底版的质量等都是影响曝光成像质量的重要因素。
当曝光不足时，由于单体聚合不彻底，在显影过程中，胶膜溶涨变软，线条不清晰，色泽暗淡，甚至脱胶，在蚀刻过程中膜起翘，渗镀，甚至脱落；当曝光过度时，会造成难于显影，胶膜发脆，留下残胶等弊病。曝光将产生图像线宽的偏差，过量的曝光会使图形线条变细，使产品的线条变粗。根据显影后干膜的光亮程度，图像是否清晰，图像线宽是否与原底片相符等来确定适当的曝光时间。此工序为蚀刻加工的重要工序，曝光能量的大小会根据产品的材料的厚度，精密精细度来考虑。这也是一个蚀刻加工企业的技术能力的体现。曝光工序决定了蚀刻能否保证有较好的尺寸管控精度等要求。
5.显影
蚀刻加工板的表面感光胶层经过曝光处理后，图形胶层经过光照后固化的金属板上，此后要将图形中不需要的，即要将需要腐蚀掉的部份裸露出来。显影的工序也决定的产品最终尺寸能否达到要求。此工序将产品上覆盖的不需要感光胶层会完全的清除掉。
6.蚀刻加工或腐蚀工序
最为关键的工序，产品前制工序完成后。会进行进行化学药液的蚀刻。此过程决定了最终产品是否合格的关键工序。整个过程涉及到了蚀刻药水的浓度，温度，压力，速度等参数，产品的质量均需要由这些参数共同决定。
蚀刻加工速度和侧蚀量
在蚀刻加工中两个最关键同时也是最为重要的参数。
蚀刻速度决定了蚀刻加工周期的长短，蚀刻速度越快，蚀刻加工周期越短，生产效率越高，反之生产效率较低。但是，蚀刻速度也并非越快越好：
1、蚀刻速度越快，在单位时间内对金属的蚀刻量就越大，产热量增大，腐蚀液温度变化快，不利于蚀刻速度的恒定；
2、蚀刻速度太快，对于深度要求很精准的零件加工不易控制；
3、蚀刻速度越快，经蚀刻后的金属表面质量越低，明显影响蚀刻表面的平滑度和光泽度；
4、高的蚀刻速度往往都需要高浓度的腐蚀剂浓度、高腐蚀性的化学试剂、高的蚀刻温度等。这些因素一则使腐蚀剂成本增高，同时对抗蚀层的要求增高，成本增加。
再则，高浓度的腐蚀剂和高的蚀刻温度都会增加对环境的污染和对操作人员的危害。在实际应用中，对于那些蚀刻量较大的零件，可以采用“先快后慢”的方法进行。所谓“先快后慢”就是先用蚀刻速度较快的腐蚀液进行一次蚀刻，当蚀刻深度接近设计要求值后，再换用蚀刻速度较慢的腐蚀液进行精度蚀刻，这样做虽然增加了工序，但缩短了加工时间，同时又保证了蚀刻精度和表面光泽度。至于快速蚀刻时间的确定，需要根据零件加工要求而定，一般可以选择总蚀刻量的80%-90%为宜。
蚀刻加工时间的计算
在蚀刻工艺方法中，是把零件或已做过图文防蚀层的零件置放于腐蚀液中进行蚀刻，并一直蚀刻到金属厚度达到要求的或图文深度达到要求为止。在整个蚀刻过程中，存在三个可变因素，即：蚀刻深度、蚀刻速度和蚀刻时间。这三者的关系式如下：
V=h/t
式中：V为蚀刻的速度（mm/min），这里所指的化学蚀刻速度是指单面的蚀刻速度；h为蚀刻深圳（mm）；t为蚀刻时间（min）
此式为计算蚀刻深度和蚀刻速度的基本公式。对于整体蚀刻或成型的化学蚀刻加工及镂空图文的蚀刻往往都是两个面同时进行。这种双面蚀刻加工的速度比只在一个面进行的蚀刻加工的速度快1倍，在金属材料一定的情况下，影响蚀刻加工速度的因素很多，其中最主要的是蚀刻剂的种类、浓度及蚀刻温度。如果蚀刻剂的浓度及蚀刻条件一定，材料的特性及热处理状态对蚀刻加工的速度同样有很大的影响。
7.退膜
脱膜原理
通过较高浓度的NaOH（1-4%）,将其加温至将50℃左右，NaOH具有强腐蚀性，其与钢片表面的感光材料发生化学反应，将保护钢片表面的感光材料剥离。蚀刻后的产品，表面仍覆盖着一层感光胶层覆盖着。这道工序需要将蚀刻加工完后的产品表面的感光胶层进去退膜去除。由于感光胶层是酸性物质，因此绝大多数均采用酸碱中和法进行膨松，溢流水洗加超声波清洁后，除去表面的感光胶层。本工序主要防止有感光胶的残留。
8.退膜完成后，剩下的就是检查，包装。尺寸的检查保证不能有任何不良品流出到客户手上。
蚀刻加工的一些共性特点说明
关于蚀刻加工的开模及费用 相对低廉的开模费用，普通的情况下200-1000元不等（特殊的玻璃光罩会贵一些）。更新设计的时间快，最快可一天内即可完成设计的更新并完成模版制作，且成本较小。
新产品的蚀刻开发周期 针对蚀刻工艺的新产品开发可以更灵活，费用低。设计人员在新品开发时，可以提前和我们沟通，这样可以经过双方的讨论，来规避一些设计上的缺陷。比如：设计的材料厚度，设计的加工管控精度，可以蚀刻的最小孔，最小的缝隙等。可以提前将设计图发至
邮箱：ly@sz-ydf.com进行前置讨论。或电话联系：刘生135 3425 7051
可实现的一些特殊作用：蚀刻加工可以实现冲压，切割或CNC达不到的凹凸效果：比如一些LOGO,品牌标识等，且立体感强，图案任意，精细度高
通用的一些可管控精度：依据材料材质，厚度，本厂加工精度大约可以换算成材料厚度的10%，比如0.1mm厚的不锈钢，可管控的精度为+/-0.01mm
蚀刻加工的一些形状：几乎可以任意形状。依据材料厚度的不同，形状可开的最小开孔会有所不同，越厚的板子，可开的形状间隙需要越大。复杂外形的产品同样可以蚀刻，无需额外增加成本。
金属蚀刻可加工一些材料厚度 最为理想状态是：0.05mm-0.5mm厚度区间。目前本厂可加工材料厚度控制在0.02mm-2.0mm。越厚的板材需要蚀刻加工的时间会更久，相对成本会更高。同时，超薄的材料加工成本也不会低，过程管控防变形等操作需要特殊对待。
蚀刻加工可以加工一些材质：理论上，所有的金属材料均可以被腐蚀或蚀刻加工。只是针对不同的材料会采用不同的化学配方，抗腐蚀性能好的材料比如金，银等甚至需要王水型蚀刻配方才能蚀刻。考虑到风险因素及量产性，本厂绝大部份采用SUS304,SUS316不锈钢蚀刻加工,以及所有的铜材，铜合金，钼片类材料均可以蚀刻。
蚀刻加工特别优点 由于蚀刻加工是通化学药水的方式进行浸蚀。
1.最为显著的优点就是产品跟原材料保持高度一致。不改变材料的性状，不改变材料应力（除表面半蚀刻的以外），不改材料的硬度，拉伸强度及屈服强度及延展性。基加工过程在设备中是经过雾化的状态进行蚀刻，表面无明显压力。
2.没有毛剌：产品加工过程，全程无冲压力，因此不会产生卷边，突点，压点。
3.可以和后工序冲压配合完成产品的单独成型动作，可以有挂点的方式进行整版电镀，背胶，电泳，黑化等，相对成本更为节省。设计挂点方式可以联系刘先生：ly@sz-ydf.com;135 3425 7051
4.小型化，多样化同样可以应对，且周期短，成本小。这就为国内外一些小型或独角兽型的公司提供一更好的解决方案，用我们的专门的样品制样组，达到快速交期的目的，同时产品质量又能得以保证。
蚀刻加工的作用
1.精密金属零件的制作：蚀刻加工工艺运用到加工特殊的金属零件上，可以很好的解决复杂形状的制造。因为其加工的零件可管控的精度公差可以达到很高的要求，目前广泛运用在汽车，新能源，精密五金，航天，家用电器，精密数码产品，标识标牌，医疗器械，工程物理，实验室制造，消费电子，精密过滤等行业。可以实现其它加工工艺如：线切割，冲压，电火花，CNC所达不到的效果及精度。
蚀刻加工图一
不锈钢蚀刻加工技术的应用
1、不锈钢蚀刻加工装饰板。不锈钢装饰板表面具有化学腐蚀后成为凹凸立体感的装饰图案。该金属装饰板可以由一块整板制成，也可以由两块以上多块金属板组成，经蚀刻装饰图案或美术画后，组合成连续或断续的一整块装饰板面。金属装饰板可是平面、弧而、高低不平的弯典面、多边形面组合或有度的折边。这种金属蚀刻装饰板的制造过程是，首先根椐不同的用户要求及使用场合的设计装饰图案，然后进行制版，再在金属板的表面上进行感光成像，烘干后进行化学蚀刻，街腐蚀到一定深度后，清洗掉腐蚀液、烘干，然后根据需要或使用环境，选择不同的颜色进行上色，上色后对金属板表面进行打磨，这样未被腐蚀的表面经打磨后露出金属的本色，腐蚀后凹下去的部分留下了颜色，从而衬托出未被腐蚀部份的金属图案或画面，以增加美感，最后涂防腐层，完成金属蚀刻装饰板的制造。
2、仿不锈钢蚀刻。在具有金属镜面光泽的承印物表面，采用丝网印刷工艺手段，装仿金属蚀刻油墨印在其上，经干燥后的印刷品，使人感受到的是别具一格的视觉效果：犹如光滑的金属经腐蚀、雕刻或砂磨等处理过的那样，显得高雅、庄重、华贵，这就是目前印刷界极大关注的“仿金属蚀刻印刷工艺”。这种工艺较多的运用在一些高档、精美的包装纸盒制作上。例如：精品服饰、工艺品、化妆品、茶叶、卷烟、名酒及礼品盒等。其光学机理是：承印材料表面金属质感的镜面光反射，形成强烈的反差，相映成趣。反差愈大，视觉效果愈佳。工艺上就要解决两个问题：一是仿金属蚀刻油墨的印刷质量，另一个就是解决承印材料的平滑度。
2.表面花纹的制作：蚀刻加工的特殊性，通过覆盖感光胶层，可以制造一些精美的凹凸立体感的图案。其不对产品材质产生任何影响。图案精美，立体感强。广泛用于品牌标识，礼品制造，创意设计等行业。
蚀刻加工图二，实际凹凸立体打标
蚀刻加工生产过程中应该注意些什么？
(1)学会出现紧急情况的应急处理如生产中突然停电，应马上打开药缸取出其中的板，避免过度蚀刻如传送带堵板就马上关闭喷液，打开药缸取出板。
(2)人的环节非常重要，蚀刻工序的环境条件相对来讲比较恶劣，尤其氨气很刺激味，而要调理好蚀刻工艺，义非得与蚀刻机“打成一片”才行，蚀刻参数不易保持稳定。尤其当板进入到蚀刻缸后，说不定出来就是个废品又找不到原因。
(3)蚀刻的安全应引起重视，在手动添加药水时应戴防毒面具或口罩，防止意外事故发生，尤其是氨水的气味，大量吸入对人体有害。
(4)保存足够量的母液，存有足够换一缸药水的母液，母液的提取也很重要，应在药水各含量比例最佳状态时提取，一旦药水失常难以调理时备用母液将起到关键作用。从这点来讲，蚀刻操作不宜经常换人。
(5)蚀刻过程预防氨水的过量挥发。蚀刻过程中随着铜的溶解，需不断补充氨水和氯化铵．而氮的挥发性是很大的，通常在作板时也不应将抽气开得太大，以免挥发过快．药水耗量增加而在不作板时一定要记得将抽气等阀门关闭，以免氨气白白挥发浪费掉。深圳耀达发精密专注蚀刻加工服务ly@sz-ydf.com
蚀刻加工图三
3.去毛剌：蚀刻加工可以对零件表面或边缘去除毛剌。因为是通过化学浸蚀的方式，通过腐蚀去除一些细微毛剌达到产品边缘光滑。主要应用于电子，太阳能零域，可避免由于边缘锐利毛剌导致放电击穿，产生重大瑕疵。
蚀刻加工图四，无毛剌
不锈钢蚀刻加工过程中的注意事项
加工区：不锈钢件的加工区域应相对固定。不锈钢件加工区的平台应采取隔离措施，如铺上橡胶垫等。不锈钢件加工区应避免对不锈钢件的损伤与污染。
下料：不锈钢件的下料采用剪切或等离子切割，锯切等。
机械加工：不锈钢件在车、铣等机械加工时也应注意防护，作业完成时应清洗干净工件表面的油污、铁屑等杂物。
成型加工：在卷板、折弯过程中，应采取有效措施避免造成不锈钢件表面划伤和折痕。
耀达发精密专业提共蚀刻加工服务，我们是深圳不锈钢蚀刻加工中设备先进，服务周道的企业，专注提供金属蚀刻加工，精密蚀刻加工服务，为您解决蚀刻加工中的各种问题 。
金属蚀刻加工的产品连接点设计参考
304蚀刻不锈钢压延过程
304蚀刻不锈钢也是通过母材压延成型后，得到相应的材料厚度。目前蚀刻用的304不锈钢材料厚度，从0.02mm-1.5mm，而最适合我们蚀刻工艺加工的304蚀刻不锈钢厚度一般控制在0.03mm-0.05mm。材料的厚度决定蚀刻加工的时间长短和控制精度。通过过母材的压延处理，才可以得到最终的超薄精密不锈钢带材。而这个过程，也体现出一个压延技术水平的好坏。能不能实现厚薄统一，晶相稳定，就完全造自己的技术实力了。
蚀刻加工孔密度是蚀刻工艺中非常重要的技术参数
在蚀刻加工中两个最关键同时也是最为重要的参数。蚀刻速度决定了蚀刻加工周期的长短，蚀刻速度越快，蚀刻加工周期越短，生产效率越高，反之生产效率较低。但是，蚀刻速度也并非越快越好：1蚀刻速度越快，在单位时间内对金属的蚀刻量就越大，产热量增大，腐蚀液温度变化快，不利于蚀刻速度的恒定；2、蚀刻速度太快，对于深度要求很精准的零件加工不易控制；3、蚀刻速度越快，经蚀刻后的金属表面质量越低，明显影响蚀刻表面的平滑度和光泽度；4、高的蚀刻速度往往都需要高浓度的腐蚀剂浓度、高腐蚀性的化学试剂、高的蚀刻温度等。这些因素一则使腐蚀剂成本增高，同时对抗蚀层的要求增高，成本增加。再则，高浓度的腐蚀剂和高的蚀刻温度都会增加对环境的污染和对操作人员的危害。在实际应用中，对于那些蚀刻量较大的零件，可以采用“先快后慢”的方法进行。所谓“先快后慢”就是先用蚀刻速度较快的腐蚀液进行一次蚀刻，当蚀刻深度接近设计要求值后，再换用蚀刻速度较慢的腐蚀液进行精度蚀刻，这样做虽然增加了工序，但缩短了加工时间，同时又保证了蚀刻精度和表面光泽度。至于快速蚀刻时间的确定，需要根据零件加工要求而定，一般可以选择总蚀刻量的80%-90%为宜。
在金属蚀刻加工的材料中，以铜的侧蚀最小。一般铜材质分为不同的牌号，以对应生产不同的产品。下表为您清楚的了解国内外不同铜牌号的对应表，以方便朋友们选择相应牌号的材料进行加工产品。
正是因为蚀刻孔密度技术问题，决定了产品的孔数目。并不是所有的产品蚀刻孔密度越大越难做，主要在于孔径的控制公差。比如：用0.1厚的材料做50%的蚀刻孔密度，和做30%的孔密度，但前者要求的孔径公为+/-0.05mm，而后者要求的孔径公差为+/-0.01，那么前者虽然蚀刻孔的密度更高，但相对来说更好生产。
另一个问题是，蚀刻孔密度也有极限要求。材料越厚，相对的孔与孔之间的壁厚会相应增大。比如用0.1mm厚的不锈钢，孔与孔之间的壁厚保持在0.2mm左右即可，但1mm厚的板材，孔与孔的壁厚则相应的要到0.5mm以上。
在实际生产的过程中，需要适当掌握产品的精度，用途要求，才可以更好的解决蚀刻孔密度问题
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