蚀刻原理

C、对火灾可能产生的损失与灭火成本、自身的安全作出评估，若火灾可能产生的损失远小
于灭火可能产生的费用，一般选择逃生。

2）逃生的原则
就近原则—经最近的出口有序疏散。

3）逃生的方法
B、通过着火区域以湿的织物裹身子—防止热辐射的伤害
B、用湿毛巾捂着口、鼻、以减少烟尘吸入
C、放低身位，靠墙前行
D、当不明出口位置时，向上风口逃生
四、应急预防和急救
1、火源烫伤：大量清水冲洗，用硼砂溶液浸泡伤口，继续用流动的清水冲洗。

2、热辐射伤：能穿透皮肤，被组织吸收使能量留存在体内。

3、自救要领
1）禁止用冷水冲洗。

2）除去皮肤表面覆盖物，让身体自然散热。

3）转移到通自然风处。

4）送医院。

五、腐蚀及自救
1、化学腐蚀
化学腐蚀的伤口，以稀的弱酸或弱碱进行洗涤再用大量冲洗。

稀碱：A、20—30ｇ/Ｌ的硼砂Na2B4O7.10H20。

B、5~10%NaHCO3溶液。

稀酸：A、20—30ｇ/Ｌ：硼酸溶液（H3BO4）。

B、5%醋酸HAC溶液。

对眼睛的腐蚀：优先处理。

2、酸碱对眼睛的伤害
1）酸烧伤：水化所放出的热足以破坏视神经。

2）碱烧伤：
A、水化放出热足以破坏视神经。

B、使蛋白凝固。

C、可溶断视神经。

3）自救
先用稀的有机溶剂，如5%乙醇+水冲洗，再用流动的清水冲洗。

3、NH3H2O
1、特点和毒害作用：具有强刺激性气味的液体，吸入后能刺激咽喉及呼吸道，能导致咽喉红肿和呼吸道炎症及视力下降，严重的可致肺水肿。

2、预防：○1工作时尽量处在上风口
○2接触高浓度NH3HO时佩带口罩，有条件的佩带青面具
3、急救：饮服稀衣醋或稀醋酸
误服盐酸时，可通过口服3～5%的碳酸氢钠溶液来解除盐酸可能造成的伤害。

适当吸入亚硝酸酯或亚硝酸丙酯蒸汽后，静脉注射。

第三部分金属蚀刻技术
一、金属蚀刻技术简介
金属蚀刻加工根据其加工对象的要求不同，有人把它分为两类：对薄板状金属蚀刻穿了叫化学冲载（chemical blanking）；对一定厚度金属只蚀刻去一部分厚度而不刻穿，使刻去的底面与原面有一定的高度差，这叫化学铣削（chemicalmilling）。

我们一般习惯于用双面蚀刻和单面蚀刻来区别，双面的往往是蚀刻穿了的；单面往往是不刻穿的，但也能刻穿。

对金属材料进行蚀刻，其关键问题：1、保护需要的部分不被蚀刻；2蚀刻掉不需要的部分，从而获得需要的方字或图形。

二、金属蚀刻工艺流程
金属蚀刻工艺随着被蚀刻的材料及工件要求不同而不同。

总的过程如下：
1）制作保护层
板材表面清洁处理
化学或电化学清洗
丝网直接印刷图文或网印后再曝光显影
2）蚀刻
基材不同腐蚀液及工艺规范不同
3）去除保护层
一板用5%NnaoH水溶液高温去除
4）后处理
根据产品需要进行如清洗出光，电镀、填漆、喷漆等及包装
1、制品的蚀刻（1）经过抛光或拉丝的铜板表面清洁处理（2）丝网印刷图文（3）干燥（4）
预蚀刻（5）水洗（6）检查（7）蚀刻（8）水洗（9）浸酸处理（10）水洗（11）去除丝印的保护层（12）热水洗（13）冷水洗（14）后处理（15）成品
2、不锈钢精细工艺品
（1）板材表面清洁处理（2）网印液态光致抗蚀油墨（3）干燥（4）加底片曝光（5）显影（6）水洗（7）干燥（8）检查修板（9）坚膜（10）蚀刻（11）去除保护层（12）水洗（13）后处理（14）干燥（15）成品
在以上的工艺过程中，原材料表面清洁非常重要，但在实践中往往被忽视。

明显的油污、氧化、斑化、斑痕，人们会将它去除，可是不太明显的，肉眼不能一下看出的，就容易被忽视，但这点微不足道的疏忽却会严重地影响成品率，另外，有些装饰用的不锈钢板表面镀有一层金黄色的钛合金膜，遇到这种情况，在坚膜工序后正式蚀刻前，加上去钛多膜工序，方法是用氟化钠（NaF）水溶液中加入少量盐酸（HCL）擦洗去除。

三、金属蚀刻原理
随着电子技术的发展，越来越需要许多几何形状复杂、精密度要求市而机械加难以实现的超薄形工件。

金属蚀刻方法易达到部件平整、无毛刺、图形复杂的要求。

它的化学原理是利用三氯化铁水溶液作与金属反应：
2FeCI3+Fe=2FeCI2
2FeCI3+Cu=CuCI2+FeCI2
在氯离子和氧化剂共存的条件下就可以发生金属腐蚀。

FeCI3作为一种较强的氧化剂，其腐蚀作用取决于Fe3++e→Fe2+反应的氧化还原电位（0.77V），加之溶液中含有大量的氯离子，且PH值低、酸性强，所以对金属有强烈的腐蚀倾向。

由腐蚀反应原理可知，三氯化铁随着反应进行，Fe3+离子浓度越来越低，而Fe2+离子浓度越来越高。

一般经验数据表明：在Be420的三氯化铁溶液中的Fe2+离子浓度超过一定量时，腐蚀剂对金属腐蚀速度就显著下降，腐蚀质量变差，此时就需要更新。

若经常更换腐蚀溶液，一则对环境产生污染，二则造成浪费，提高产品成本。

如果能把Fe2+氧化再生就可能解决这些问题。

四、金属蚀刻工艺的关键——丝网印刷在金属蚀刻中的作用
金属蚀刻的关键之一就是需要可靠的耐蚀保护层，这种保护要能牢固地粘附在金属表面，而且还要能显示出精细美观的图文来。

一般加工方法、印刷方法都难以实现，只有丝网印刷是最可靠、最有效的方法。

它是金属蚀刻工艺的关键。

丝网印刷在金属蚀刻中的应用分为两种情况：
1、直接丝印图文
印料使用与金属粘合牢固、耐酸（或耐碱）、耐电镀的油墨，以往这些印料都是用户自配。

但图文精细度要求高，或大批量应用，自配往往达不到要求，甚至还带来意外的麻烦，所以就要选用专业厂生产的专用抗蚀印料。

在上述印刷中，图文的精细度全靠网印来保证，它牵涉到网具选择、绷网、制印版、印刷工艺等多种因素。

2、网印液态光致抗蚀油墨
在金属表面涂布一层均匀的感光膜层，这种涂布方法，可用喷涂、刷涂、淋涂，但对尺寸不太大（A4左右）的平面，丝网印刷是最方便、可靠的方法。

感光膜层面经曝光、显影形成图文。

这种光致抗蚀油墨是由光聚合树脂，光交联剂，光引发剂等组成，它不同于一般油墨，它有感光性能，要避光使用。

这种油墨丝印涂布都是满板印刷，采用100目—200目丝网，也有用至300目的。

这时为了保证印层均匀，不出现“白点”，往往印刷两次。

油墨对印刷环境要求也比较高：（1）因为是感光材料，室内不能有强光或直射的阳光，一般用黄色灯光及黄色窗帘；（2）室内清洁程度要求较高，为防止灰尘，最好是净化车间，在精细产品中，一粒灰尘往往就会造成几条断线；
（3）在满足上述两个条件外，还要注意室内温湿度及通风换气。

印好后要烘干，一般温度在60℃—100℃范围，绝对不要高温，否则将影响显影和蚀刻；时间在15分钟左右，以膜干不粘为准，在这些过程中仍然要注意避光和防止灰尘。

第四部分蚀刻液的再生
一、反应原理
亚铁化合物在微酸性溶液中被空气中的氧所氧化的速度很慢。

但在酸性溶液中，亚铁化合物能被较强的氧化剂氧化，如MnO4-、CrO42-、CI03-、NO3-、H2O2等。

其反应原理为：
2FeCI2+H2O2+2HCI=2FeCI3+2 H2O
二、FeCI2氧化剂的选择
当FeCI3溶液中Fe2+含量较高时，我们选择了加入一定量H2O2（30%）及盐酸的方法来调整溶液中Fe2+的浓度。

以腐蚀1ｇ金属（Fe、Cu等）计：
3FeCI3+Fe=3FeCI2
324.6 55.8 380.4
经计算：FeCI3的需要量：5.8（ｇ）
FeCI2的需要量：6.81（ｇ）
FeCI2+ H2O2+2HCI=2 FeCI3+2H2O
253.6 34 73 324.6
经计算：需加H2O2的量：0.91（ｇ）
需加HCI的量：1.91（ｇ）
生成FeCI3的量：8.71（ｇ）
通过计算，按被腐蚀金属的重量，相应加入H2O2及HCI、FeCI3腐蚀溶液即可调整再生。

但在实际操作中，测定被腐蚀的金属的量很不方便，故采用测定溶液中Fe2+浓度的方法，再确定所应氧化剂的量。

三、蚀刻液的分析和监控
容量分析法
原理：
试液中的Fe3+在PH值为2左右的条件下，能与磺基水扬酸生成紫红色络合物，但其稳定性比Fe3+与EDTA生成的络合物差，故能用磺基水扬酸作指示剂，用EDTA滴定置换出磺基水扬酸而使溶液紫红色消失，从而测定铁的含量。

其反应如下：
操作步骤：
取试样溶液25.00毫升，置于250毫升锥形瓶中，投入一小块刚果红试纸，滴加1：1氨水使试纸刚显蓝紫色，再用1：1硝酸滴定至蓝色，加入HCI—KCI缓冲溶液20毫升，10%过硫酸铵5毫升，加热到60~70℃，然后冷却到40~50℃。

滴加磺基水扬酸指示剂10滴，用EDTA标准溶液定至紫红色消失为终点，记下消耗EDTA的毫升数。