專利名稱:一種化學刻蝕機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是薄板材料濕法化學刻蝕精密加工領(lǐng)域。具體地說涉及一種加工微型反應(yīng)器、換熱器所需薄片不銹鋼組件、微流場、微通道所需的小型化學刻蝕機,背景技術(shù)微化工技術(shù)是20世紀90年代初期興起的一門技術(shù)。在微通道內(nèi)流體的反應(yīng)行為有別于常規(guī)反應(yīng)器,且流體在微通道內(nèi)的傳熱、傳質(zhì)能力遠遠高于常規(guī)尺度。與傳統(tǒng)反應(yīng)器相比,相同的處理能力,體積可以減小1~2個數(shù)量級。微通道反應(yīng)器、換熱器大多采用薄片并聯(lián)組模塊合式,既由數(shù)片乃至數(shù)百片組合成一個反應(yīng)器或換熱器。單片的反應(yīng)器由不同厚度的薄板材料制作,不銹鋼薄板材料就是其中的一種。一般厚度在0.1mm~2.0mm。由于微通道孔槽很細小,直徑大多在數(shù)十微米至數(shù)百微米之間,而且流場網(wǎng)絡(luò)圖形復雜板材薄,用傳統(tǒng)的機械加工方法很難做到。采用激光、等離子等加工方法,難以形成批量,且費用昂貴。隨著電子計算機制版技術(shù)的日臻完善,任何復雜的圖形都不存在障礙,而且可以無數(shù)次的克隆制造。因此,濕法化學刻蝕是薄板微型通道精密加工的最理想的方法之一。
濕法化學刻蝕工藝流程薄板→去油酯→干燥→貼膜→曝光→顯影→干燥→修版→堅膜→刻蝕→去膜→干燥→檢查→成品在濕法化學刻蝕中,化學刻蝕是最關(guān)鍵的工序,它決定著產(chǎn)品的最終質(zhì)量,如同機械加工的機床一樣。特別是不銹鋼薄板的刻蝕,為取得高質(zhì)量的產(chǎn)品,需要在濕式化學刻蝕機內(nèi)進行。由于商品化學刻蝕機體積龐大(一般長十幾米),造價高(一般二十萬左右),刻蝕液用量大(一般在幾噸左右),適用于單一大批量生產(chǎn)。由于造價高,特別是條件選擇困難,不適用于試驗工作的需要。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種小型濕式化學刻蝕機,本實用新型整體小巧、造價低廉,條件選擇方便,工作穩(wěn)定可靠。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型提供的小型化學刻蝕機,是由振蕩器、刻蝕槽、固定支架、加熱器和溫度控制器組成。
其中振蕩器作為刻蝕機的動力系統(tǒng),較理想地選用速度可任意調(diào)節(jié)的振蕩器。該振蕩器上方設(shè)置一刻蝕槽,刻蝕槽內(nèi)固定一支架,用于放置待刻蝕的部件??涛g槽內(nèi)還設(shè)有一加熱器,以根據(jù)需要對刻蝕槽內(nèi)的刻蝕液進行加溫,該加熱器與一溫度控制調(diào)節(jié)器電性連接。
本實用新型的刻蝕槽用聚丙烯制作,也可以用聚氯乙烯或其他材料制作。
本實用新型的加熱器用金屬鈦管制作,也可以用玻璃管、陶瓷管或聚四氟乙烯制作。
本實用新型的固定支架用硬木制作,也可用聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制作。
本實用新型的,溫度控制器采用智能溫度控制調(diào)節(jié)器,也可以采用間歇式或觸點式溫度控制器。
本實用新型特點在于,該化學刻蝕機體積小,重量輕,結(jié)構(gòu)簡單,造價低廉,溶液用量小,可隨意調(diào)換。振動速度可調(diào)節(jié),溫度可設(shè)定,運行平穩(wěn),控溫精確,無噪音,可滿足試驗的需要。是一種小巧靈活,方便實用的不銹鋼薄板微流場、微網(wǎng)絡(luò)通道精密加工的濕法化學刻蝕機。
圖1為本實用新型提供的小型化學刻蝕機結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1-調(diào)速多用振蕩器2-固定支架3-刻蝕槽
4-加熱器5-溫度控制調(diào)節(jié)器具體實施方式
實施例將三氯化鐵刻蝕液置入刻蝕槽3中,打開振蕩器1,調(diào)至所需速度。打開溫度控制器5,設(shè)定溫度,加熱器4開始加熱。當刻蝕液溫度恒定時,關(guān)閉振蕩器5。將經(jīng)過前期處理后需要刻蝕的的不銹鋼薄片(圖中未示)插入固定支架2內(nèi)使其固定,開動振蕩器5,進行化學刻蝕。
刻蝕結(jié)束后,關(guān)閉振蕩器5,取出刻蝕完畢的薄片,再按照化學刻蝕流程進行下步工序。
權(quán)利要求1.一種化學刻蝕機,其特征在于,于振蕩器上方設(shè)置一刻蝕槽,刻蝕槽內(nèi)固定一支架,放置待刻蝕的部件;刻蝕槽內(nèi)設(shè)有一加熱器,該加熱器與一溫度控制調(diào)節(jié)器電性連接。
2.權(quán)利要求1的化學刻蝕機,其特征在于,振蕩器的速度可任意調(diào)節(jié)。
3.權(quán)利要求1的化學刻蝕機,其特征在于,刻蝕槽材質(zhì)為聚丙烯或聚氯乙烯。
4.權(quán)利要求1的化學刻蝕機,其特征在于,加熱器是金屬鈦管、玻璃管、陶瓷管或聚四氟乙烯管。
5.權(quán)利要求1的化學刻蝕機,其特征在于,溫度控制器為智能溫度控制調(diào)節(jié)器或間歇式或觸點式溫度控制器。
專利摘要一種小型化學刻蝕機是由振蕩器、刻蝕槽、固定支架、加熱器和溫度控制器組成??涛g機的振蕩器速度可調(diào),刻蝕槽溫度可從室溫至90℃之間可調(diào),特別適合于不銹鋼薄板的化學刻蝕。同時也可以用于硅片、瓷片、鋁片、玻璃、有機玻璃、及合金材料的化學刻蝕。本刻蝕機具有體積小,重量輕,能耗小,結(jié)構(gòu)簡單,價格低廉,操作方便,控溫精度高的特點。是一種小巧,經(jīng)濟實用的濕法化學刻蝕機。
文檔編號C23F1/08GK2727191SQ200420093078
公開日2005年9月21日 申請日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者李恒強, 陳光文 申請人:中國科學院大連化學物理研究所