紫铜因其优异的导电性、导热性和延展性，被广泛用于电子电路、装饰工艺、精密零件等领域。紫铜蚀刻加工需结合化学腐蚀和物理处理，以下是详细的紫铜蚀刻加工流程及注意事项：

一、紫铜蚀刻加工流程

1.材料准备

-基材选择：紫铜板，需确保表面无氧化层、油污或划痕。

-蚀刻液选择：

-氯化铁（FeCl?）溶液：常用浓度30%~40%，反应温和，适合精细蚀刻。

-过硫酸铵（(NH?)?S?O?）溶液：环保型蚀刻剂，腐蚀速度较快。

-酸性蚀刻液：如硝酸（HNO?）与磷酸（H?PO?）混合液，适合高精度蚀刻，但需严格控制浓度和温度。

2.图案设计与掩膜制作

-光刻法（高精度）：

1.涂覆感光胶（如干膜或湿膜）于铜表面。

2.通过紫外曝光将设计图案转移到感光胶上。

3.显影去除未曝光部分，形成抗蚀刻掩膜。

-丝网印刷法（低成本）：

使用耐酸油墨直接在铜表面印刷图案作为掩膜。

-激光雕刻掩膜：适用于复杂图形，通过激光去除部分掩膜材料。

3.预处理

-清洁：用碱性溶液或有机溶剂（丙酮）去除表面油污。

-微蚀：稀硫酸（5%~10%）浸泡10~30秒，去除氧化层并粗化表面，增强掩膜附着力。

-干燥：无尘环境下烘干，避免水渍残留。

4.蚀刻过程

-蚀刻方式：

-浸泡蚀刻：适合小批量，需定时摇晃以保持溶液流动性。

-喷淋蚀刻：高压喷淋加速反应，适合大面积或高精度蚀刻，需控制喷淋压力。

-时间控制：

-蚀刻深度与时间成正比，需根据溶液浓度和温度调整。

5.后处理

-清洗：立即用清水冲洗去除残留蚀刻液，防止过度腐蚀。

-去膜：碱性溶液浸泡去除感光胶或油墨掩膜。

-中和：稀碳酸钠溶液浸泡中和酸性残留。

-表面处理：

-抛光：机械抛光或化学抛光提升表面光洁度。

-钝化：铬酸盐或苯并三氮唑溶液处理，防止氧化。

-电镀：镀镍、镀金等增强耐腐蚀性或装饰性。

二、紫铜蚀刻加工参数与优化

1.侧蚀控制：

-选择高分辨率掩膜。

-降低蚀刻液浓度或温度，减缓反应速度。

-添加侧蚀抑制剂。

2.蚀刻均匀性：

-采用喷淋或鼓泡装置增强溶液流动性。

-定期过滤蚀刻液，去除沉淀的铜渣。

3.环保处理：

-废液回收：通过电解法回收铜离子，或添加NaOH沉淀Cu(OH)?。

-中和后排放：调节pH至6~8，符合环保标准。

三、紫铜蚀刻加工应用领域

1.电子工业：PCB电路板、引线框架、电磁屏蔽罩。

2.装饰工艺：金属浮雕、标牌、艺术品。

3.精密零件：散热片、微流控芯片、传感器元件。

四、紫铜蚀刻安全与环保

1.防护措施：

-操作时佩戴耐酸碱手套、护目镜及防毒面具。

-工作区域安装排风系统，避免酸雾吸入。

2.废液处理：

-氯化铁废液：用石灰乳中和至pH7~8，沉淀后分离铜渣。

-含铜废液：通过置换法回收金属铜。

通过合理控制蚀刻参数和工艺细节，紫铜蚀刻可实现微米级精度，满足工业与艺术领域的多样化需求。

下一篇：电铸镍网加工上一篇：光学编码器