底片图文线条及外形尺寸的确定


  对于蚀刻所用图文照相底片制作,要注意图文蚀刻后的尺寸变化,特别是对那些精度要求高的图文更应注意这点。
    为了保证图文蚀刻精度,在设计图文文件时,应考虑到图文侧蚀量,也就是专业上所讲的化学蚀刻精度。一般情况下铜及合金的侧蚀量最小,钢铁及镍合金次之,铝合金侧蚀量最大。侧蚀量越小,蚀刻精度越高。这几种金属的化学蚀刻精度如图2-3所示。

 

    侧蚀量除金属材料同有的性质外,还与腐蚀剂的组成、腐蚀方法、腐蚀温度及时间、材料热处理状态等有很大关系。
    在实际生产中铝合金的侧蚀量,在受控蚀刻的情况下,单边侧蚀量一般为蚀刻深度的1/3左右。铜的单边侧蚀量可以达到蚀刻深度的1/5精度。

 

  如果对于镂空蚀刻就不能采用单面蚀刻方式,特别是对那些材料较厚且线条精细的图文加工,需要采用双面蚀刻方式。双面受控蚀刻加工_的侧蚀量,对于铝合金的双边侧蚀量约为被蚀刻材料厚度的I/4。对于其他金属,具体侧蚀量必须通过实验确定,切不可估算。
    在进行镂空蚀刻时,圆孔直径应不小于材料厚度的125%;方孔边长及棱形的最小对角线不应小于材料厚度的150%。这个要求同样也适合于非镂空的图文蚀刻。
    对于较厚的材料且要求图文精细的镂空蚀刻,根据一些工厂的经验,先把已做好图文的正面用保护胶纸封闭,蚀刻背面,经蚀刻到材料厚度一半时,再把正面保护胶纸去掉,同时两面进行蚀刻。这是一种很有效的方法,在生产中可以借鉴。
    在设计照相底片时,如果要求图文线条精细且有较深的蚀刻深度或进行镂卒蚀刻,必须要把侧切量计算准确,否则经蚀刻后的图文会有较大的失真而造成蚀刻失败。这里要注意~个问题,在进行图文蚀刻时,有阳文蚀刻和阴文蚀刻。阳文蚀刻,经蚀刻后的图文线条尺寸会变细;经阴文蚀刻后的图文线条尺寸会变粗。所以在制作照相底片时一定要注意这个问题。照相底片线条尺寸估算方法如下:
    图文蚀刻(阳文):照相底片线条尺寸=要求图文线条尺寸+蚀刻深度×F×2
    图文蚀刻(阴文):照相底片线条尺寸=要求图文线条尺寸蚀刻深度×F×2
    镂空蚀刻(单面蚀刻):照相底片图文尺寸=要求图文尺寸+材料厚度×F×2
    镂空蚀刻(双面蚀刻):照相底片图文尺寸=要求图文尺寸+材料厚度×F
式中:F为侧蚀率。
    式中的镂窑蚀刻是指刚蚀刻透时的侧蚀量,这时的蚀刻截面并不是一垂直面,而是一向外突起的尖角,尖角突出部分约为材料厚度的1/4,如要将尖角蚀刻成近乎于垂直截面,还需要继续蚀刻,由此而产生的新的侧蚀量根据截面要求不同l析异,这主要通过实验获得数据,在设计底片时应把这~增加的侧蚀量加上。
  现举一例来说明:

    某零件外形及尺寸要求如图2-5(a)所示,材料厚度t=0.4ram,侧蚀率F=0.5,采用双面蚀刻。通过以上公式计算得出底片的尺寸如图2-5(b)所示。这只是个例子,生产中的实际尺寸必须以实验数据为准。