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金屬蝕刻的菲林曝光原理

在感光化學(xué)領(lǐng)域中,蝕刻技術(shù)是用光刻腐蝕加工薄形精密金屬制品的一種加工技術(shù)。原理是在金屬基片上均勻涂抹化學(xué)感光材料,然后再把圖形復(fù)制到覆蓋在基片上的感光掩膜,在曝光過程中除去未感光部分的掩膜,裸露出的部分基片在后續(xù)的加工過程中會被蝕除。那么,菲林底片在進行蝕刻工序的時候,它又是怎么完成曝光的呢?

首先將需蝕刻的圖形通過光繪的方式轉(zhuǎn)移至兩張完全一致的膠片菲林上,或是通過光刻的方式轉(zhuǎn)移至兩張完全一致的玻璃菲林上。然后通過人工對位方式或機器對位方式將菲林對準。再將已涂布感光油墨或貼好感光干膜的鋼片置于菲林中間,即可曝光。曝光時對應(yīng)菲林黑色處的鋼片未被感光,對應(yīng)菲林白色處的鋼片感光,鋼片感光處的油墨或干膜發(fā)生聚合反應(yīng)。最后經(jīng)過顯影機,鋼片上被感光的油墨或干膜不被顯影液溶化,而未感光的油墨或干膜在顯影液被溶化去除,這樣需蝕刻的圖形通過曝光就轉(zhuǎn)移到鋼片上去了。

曝光是在紫外光照射下,光引發(fā)劑吸收光能分解成游離基,游離基再引發(fā)不聚合單體進行聚合交聯(lián)反應(yīng),反應(yīng)后形成不溶于稀堿溶液的立體形大分子結(jié)構(gòu)。曝光一般在自動曝光機內(nèi)進行,現(xiàn)在的曝光機根據(jù)光源的冷卻方式不同,分為風(fēng)冷和水冷兩種。曝光成像質(zhì)量除干膜光致抗蝕劑的性能外,光源的選擇,曝光的時間(曝光量)的控制,照相底版的質(zhì)量等都是影響曝光成像質(zhì)量的重要因素。

當曝光不足時,由于單體聚合不徹底,在顯影過程中,膠膜溶漲變軟,線條不清晰,色澤暗淡,甚至脫膠,在蝕刻過程中膠膜起翹,滲鍍,甚至脫落;當曝光過度時,會造成難于顯影,膠膜發(fā)脆,留下殘膠等弊病。曝光將產(chǎn)生圖像線寬的偏差,過量的曝光會使圖形線條變細,使產(chǎn)品的線條變粗。根據(jù)顯影后干膜的光亮程度,圖像是否清晰,圖像線寬是否與原底片相符等來確定適當?shù)钠毓鈺r間。

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