蚀刻工艺

蚀刻工艺

一蝕刻技術

利用對金屬表面的侵蝕作用，從金屬表面去除金屬的處理技術。

(1) 電解蝕刻(electrolytic etching)

用母模作導電性陰極，以電解液作媒介，對加工部分，集中實施蝕刻的侵蝕去除法。

(2) 化學蝕刻(chemical etching)

利用耐藥品被膜，把蝕刻侵蝕去除，作用集中於所要部位的方法。

照相蝕刻技術(photo-etching process)

在金屬表面全面均勻形成層狀的感光性耐藥品被膜(photo resist)，而透

過原圖底片，用紫外線等曝光，後施以顯像處理，來形成所要形狀的耐藥

品被膜之被覆層，再以蝕刻浴的酸液或鹼液，對露出部產生化學或電化學

侵蝕作用，來溶解金屬的加工技術。

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(3) 化學蝕刻技術之特性

a. 不需要電極、母型(master)等工具，故無需此等工具之維護費。

b. 由規劃到生產間所需時間短，可作短期加工。

c. 材料之物理、機械性質不受加工影響。

d. 加工不受形狀、面積、重量之限制。

e. 加工不受硬度、脆性之限制。

f. 能對所有金屬(鐵、不銹鋼、鋁合金、銅合金、鎳合金、鈦、史泰勒合

金)實施加工。

g. 可高精度加工。

h. 可施複雜、不規則、不連續之設計加工。

i. 面積大，加工效率良好，但小面積時，其效率比機機械加工差。

j. 水平向之切削易得高精度，但深度、垂直方向不易得到同機機械加工之

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精度。

k. 被加工物之組成組織宜均勻，對不均質材，不易加工順利。

二蝕花加工(咬花加工)演進

(1) 第1階段：補助目的掩飾成形品上之缺陷。

(2) 第2階段：裝飾目的提高商品價值。

(3) 第3階段：應用複合花紋邁入更高度的意匠設計時代。

(4) 第4階段：應用立體花紋進入更高品質之時代。

三咬花加工之特性(針對模具)

(1) 加工時，幾乎不產生熱量，故不會引起熱變形或熱變質。

(2) 大型模具亦可加工。

(3) 加工時不會產生毛邊、應變、硬化等不良現象。

(4) 曲面、側面之加工容易。

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(5) 同一加工面上，花紋之強弱可達所需之要求。

(6) 光澤之調整容易。

(7) 可高精密地微細加工。

(8) 不受硬度影響，高硬度鋼材亦可加工。

(9) 不需昂貴的治具及模型。

四模具蝕花作業應有的認識

1. 蝕花

皮革製品有各種各樣之觸摸感，在製造過程中，所形成之皺紋，會顯示柔和之外觀，此皺紋就是一般所謂〝蝕花〞之原形，將此種質感再現在塑膠製品，所發展出來之方法，為蝕花加工。尚有：

◎線蝕花把點或線連續地集聚者

◎布紋蝕花以布料作原形者

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◎木理蝕花以木材所呈現的導管者

◎花紋蝕花集聚幾何學花紋者

◎梨皮蝕花如毛玻璃，具有消光面者

◎文字數字用於表示品質或容器類的刻度

具有平面之形狀，又能用黑白的原稿表示者，就能用蝕花加工。

而塑膠模具上使用情況較多的是梨皮蝕花，即梨地花紋(細花紋)和皮花紋(粗花紋) 。

2 蝕刻(Etching)

用藥品把金屬表面強制予以溶解，使金屬元素崩潰，而由表面侵蝕金屬。用這種方法在金屬表面形成各種花樣，叫做蝕刻加工，模具業界叫蝕花加工，又叫咬花加工。可用於

(1)塑膠製品成形用模具。

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(2)建築材料等寬大面積製品，押壓或成形用軋輥或平板。

(3)形成印刷配線的基板。

金屬大都能成為蝕花加工的對象，但由於材料和花樣不同時，其加工方法略有不同。

3 模具的蝕花加工方法

(1) 遮蔽(Masking)作業

模具大多具有複雜的形狀，須實施蝕花加工的面也很少為只有一平面，而有三維平面、二維曲面、三維曲面，也有伸至深處的平曲面等複雜的面，加工時須分開加工面與不加工面，而對不加工面的範圍，須完全作防蝕工作。

為了分別加工與非加工範圍，使用耐藥品塗料或膠帶類，把非加工部分加以被覆的作業，叫做遮蔽(Masking) 。

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因為蝕刻所使用的藥品是水溶液，任何小空隙或小孔等有露出的地方，就會侵入，所以遮蔽必須要完善，故要反覆施數次，而所需作業時間，佔全作業時間的30%~40%。

(2) 花樣(Pattern)形成作業

在須加工的範圍內，依其加工的花樣實施被覆作業，而把需蝕刻的部分與無需蝕刻加以分開，這作業有照相法、China法、加肉法、梨皮地法等，因加工對象物或加工程序之不同，是要適當選擇作業方法。

(3) 蝕刻作業

把藥品以澆注或浸漬的方法，把需加工的露出之模具與藥品相接觸，而只有把露出的部分加以溶解去除之作業，所使用溶液是酸性的水溶液，把濃度稀釋到能控制範圍，濃度愈濃，溫度愈高，蝕刻速度愈快，亦蝕刻液與加工面的接觸時間愈長，蝕刻的量愈多，蝕刻後附著在模具全體的藥品經

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水洗後，再用鹼性水溶液中和，最後予以充分乾燥。

(4)後處理作業

蝕刻完了後之模具，尚無法出貨，遮蔽作業所用之塗料或膠帶類須去除，也要確認蝕刻是否均勻，例如起因於焊接或模具材料之不良的蝕刻不均等，則須加以修整。

若有需要，把蝕刻面之花樣被覆(Pattern)去除，僅留非加工面之遮蔽，再施經輕度蝕刻的酸洗作業，或實施噴砂(Sand blast)，把蝕刻面作成均勻有光澤的面。

(5) 噴砂(Sand blast)

噴砂是利用空氣或水和空氣的力量，把砂狀的硬粒噴至金屬面，使其表面形成毛玻璃狀的微細粗糙狀態的方法。

蝕刻加工是化學的表面處理法，有時會造成影響成品的外觀，而噴砂就是

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