광화학 금속 에칭
CAD(Computer Aided Design) 활용
광화학 금속 에칭 프로세스는 CAD 또는 Adobe Illustrator를 사용하여 디자인을 만드는 것부터 시작됩니다.디자인은 프로세스의 첫 번째 단계이지만 컴퓨터 계산의 끝은 아닙니다.렌더링이 완료되면 금속의 두께와 시트에 들어갈 조각 수를 결정하는데, 이는 생산 비용을 낮추는 데 필요한 요소입니다.시트 두께의 두 번째 측면은 부품 치수에 따라 달라지는 부품 공차를 결정하는 것입니다.
광화학 금속 에칭 과정은 CAD나 Adobe Illustrator를 사용하여 디자인을 만드는 것부터 시작됩니다.그러나 이것이 관련된 유일한 컴퓨터 계산은 아닙니다.디자인이 완성된 후에는 금속의 두께와 시트에 들어갈 수 있는 조각 수를 결정하여 생산 비용을 절감합니다.또한 부품 공차는 시트 두께에도 영향을 미치는 부품 치수에 따라 달라집니다.
금속 준비
산성 에칭과 마찬가지로 금속을 가공하기 전에 철저하게 세척해야 합니다.각 금속 조각은 수압과 순한 용제를 사용하여 문지르고 청소하고 세척합니다.이 과정을 통해 오일, 오염물질, 작은 입자가 제거됩니다.이는 포토레지스트 필름을 도포할 때 매끄럽고 깨끗한 표면을 제공하여 단단히 접착하는 데 필요합니다.
감광성 필름을 사용한 금속 시트 라미네이팅
라미네이션은 포토레지스트 필름을 적용하는 것입니다.금속 시트는 라미네이션을 코팅하고 균일하게 도포하는 롤러 사이로 이동합니다.시트의 과도한 노출을 방지하기 위해 UV 광선 노출을 방지하기 위해 노란색 조명이 켜진 방에서 공정이 완료됩니다.시트 가장자리에 구멍을 뚫으면 시트가 올바르게 정렬됩니다.라미네이트 코팅의 기포는 시트를 진공 밀봉하여 라미네이트 층을 평평하게 만들어 방지합니다.
광화학 금속 에칭을 위해 금속을 준비하려면 철저하게 세척하여 오일, 오염 물질 및 입자를 제거해야 합니다.각 금속 조각은 포토레지스트 필름 적용을 위한 부드럽고 깨끗한 표면을 보장하기 위해 순한 용제와 수압으로 문지르고 청소하고 세척합니다.
다음 단계는 포토레지스트 필름을 금속 시트에 적용하는 라미네이션입니다.시트는 롤러 사이로 이동하여 필름을 고르게 코팅하고 적용합니다.이 과정은 자외선 노출을 방지하기 위해 노란색 조명이 있는 방에서 수행됩니다.시트 가장자리에 구멍을 뚫어 적절한 정렬을 제공하고, 진공 밀봉으로 라미네이트 층을 평평하게 하고 기포 형성을 방지합니다.
포토레지스트 처리
포토레지스트 처리 중에 CAD 또는 Adobe Illustrator 렌더링의 이미지는 금속 시트의 포토레지스트 레이어에 배치됩니다.CAD 또는 Adobe Illustrator 렌더링은 금속 위 및 아래에 끼워져 금속 시트의 양면에 각인됩니다.금속 시트에 이미지가 적용되면 UV 광선에 노출되어 이미지가 영구적으로 배치됩니다.라미네이트의 투명한 부분을 통해 UV 광선이 비치면 포토레지스트가 단단해지고 단단해집니다.라미네이트의 검은색 부분은 부드러운 상태를 유지하며 UV 광선의 영향을 받지 않습니다.
광화학 금속 에칭의 포토레지스트 처리 단계에서 CAD 또는 Adobe Illustrator 디자인의 이미지가 금속 시트의 포토레지스트 층으로 전사됩니다.이는 금속 시트 위와 아래에 디자인을 끼워서 수행됩니다.이미지가 금속 시트에 적용되면 UV 광선에 노출되어 이미지가 영구적으로 유지됩니다.
UV 노출 중에 라미네이트의 투명한 영역은 UV 광선을 통과시켜 포토레지스트가 경화되고 단단해지게 합니다.대조적으로, 라미네이트의 검은색 부분은 부드러운 상태를 유지하며 UV 광선의 영향을 받지 않습니다.이 프로세스는 에칭 프로세스를 안내하는 패턴을 생성하며, 여기서 딱딱한 부분은 남고 부드러운 부분은 에칭됩니다.
시트 개발
포토레지스트 처리에서 시트는 알칼리 용액(주로 탄산나트륨 또는 탄산칼륨 용액)을 적용하는 현상 기계로 이동합니다. 이 용액은 부드러운 포토레지스트 필름을 씻어내고 에칭할 부품을 노출시킵니다.이 공정에서는 소프트 레지스트를 제거하고 에칭할 부분인 경화된 레지스트를 남깁니다.아래 이미지에서 딱딱한 부분은 파란색, 부드러운 부분은 회색입니다.경화된 라미네이트로 보호되지 않는 영역은 에칭 중에 제거되는 노출된 금속입니다.
포토레지스트 처리 단계가 끝나면 금속 시트는 일반적으로 탄산나트륨 또는 탄산칼륨과 같은 알칼리 용액이 적용되는 현상기로 옮겨집니다.이 용액은 부드러운 포토레지스트 필름을 씻어내고 에칭이 필요한 부분은 노출되게 합니다.
결과적으로, 소프트 레지스트는 제거되고, 에칭이 필요한 영역에 해당하는 경화된 레지스트는 남는다.결과 패턴에서 딱딱한 부분은 파란색으로, 부드러운 부분은 회색으로 표시됩니다.경화된 레지스트로 보호되지 않는 영역은 에칭 공정 중에 제거될 노출된 금속을 나타냅니다.
에칭
산성 에칭 공정과 마찬가지로 현상된 시트는 시트에 에칭액을 붓는 기계를 통해 시트를 이동시키는 컨베이어에 배치됩니다.식각액이 노출된 금속과 연결되는 경우 금속을 용해하여 보호된 재료를 남깁니다.
대부분의 광화학 공정에서 식각액은 염화제2철이며 컨베이어 하단과 상단에서 분사됩니다.염화제이철은 사용이 안전하고 재활용이 가능하기 때문에 식각액으로 선택됩니다.염화구리는 구리와 그 합금을 에칭하는 데 사용됩니다.
에칭 프로세스는 일부 금속이 다른 금속보다 에칭하는 데 시간이 더 오래 걸리기 때문에 에칭되는 금속에 따라 신중하게 시간을 정하고 제어해야 합니다.광화학 에칭의 성공을 위해서는 세심한 모니터링과 제어가 중요합니다.
광화학 금속 에칭의 에칭 단계에서 현상된 금속 시트는 에칭액이 시트에 부어지는 기계를 통해 이동하는 컨베이어에 배치됩니다.에칭액은 노출된 금속을 용해시켜 시트의 보호된 영역을 남겨둡니다.
염화제이철은 사용이 안전하고 재활용이 가능하기 때문에 대부분의 광화학 공정에서 식각제로 흔히 사용됩니다.구리 및 그 합금의 경우 염화제2동이 대신 사용됩니다.
일부 금속은 다른 금속보다 더 긴 에칭 시간이 필요하므로 에칭 프로세스는 에칭되는 금속 유형에 따라 신중하게 시간을 정하고 제어해야 합니다.광화학 에칭 공정의 성공을 보장하려면 세심한 모니터링과 제어가 중요합니다.
남은 레지스트 필름 제거
스트리핑 공정 중에 레지스트 스트리퍼를 조각에 적용하여 남은 레지스트 필름을 제거합니다.스트리핑이 완료되면 완성된 부분이 남는데, 이는 아래 이미지에서 볼 수 있습니다.
식각 공정 후, 금속판에 남아있는 레지스트막을 레지스트 스트리퍼(Resist Stripper)를 도포하여 벗겨냅니다.이 공정은 금속 시트 표면에 남아 있는 레지스트 필름을 제거합니다.
스트리핑 공정이 완료되면 완성된 금속 부분이 남게 되며 이는 결과 이미지에서 볼 수 있습니다.
