Sidst opdateret: 04.08 2021
Efterhånden som efterspørgslen efter små, lette og komplekse elektroniske komponenter øges, øges efterspørgslen efter mere kompetente fremstillingsteknologier. Kemisk ætsning tilbyder dette – og meget mere.
------
HVAD ER KEMISK ÆTSNING, OG HVORFOR ER DET SÅ VIGTIGT?
Kemisk ætsning er en fremstillingsmetode, der bruger ætsende kemikalier til at producere komplekse og detaljerede designs til elektroniske komponenter og systemer.
Producenter vælger ofte kemisk ætsning af flere grunde:
- Evnen til at ætse på næsten alle metaller
- Hurtig og nemme prototyper, ændringer og modifikationer
- Reducerer spændinger i materialet
- Reducerer forekomsten af grater (Ingen grater på delene)
- Meget præcis og i stand til at skabe detaljerede geometriske designs på tynde, lette metalplader
- Omkostningseffektiv og hurtig
Den kemiske ætsning matcher den øgede efterspørgsel efter mindre, lettere elektroniske systemer, enheder og komponenter på tværs af en række forskellige industrier, såsom:
- Rumfart
- Automotive
- Elektronisk
- Medico
- Militær
Lad os gå i dybden med de fem hovedårsager til, at producenter bør overveje fotokemisk bearbejdning til deres elektroniske komponenter.
1. EKSTREMT ALSIDIG (KAN ARBEJDE MED NÆSTEN ALLE METALLER)
Kemisk ætsning er ekstremt alsidig – kan effektivt og hurtigt ætse næsten alle metaller med relativ lethed.
Denne alsidighed kommer til stor gavn for producenterne. Metallets hårdhed, blødhed, skrøbelighed, tykkelse og størrelse er stort set irrelevante.
2. HURTIGE OG OMKOSTNINGSEFFEKTIVE PROTOTYPER
Formentlig den største fordel ved kemisk ætsning er den hurtige og nemme prototypeproces. Det er en vigtig del af hele produktionsprocessen, især når producenter har brug for at lave et system eller en komponent hurtigt, eller hvis der er behov for ændringer. Prototyper kan leveres inden for få dage (projektstørrelse afhænger).
Kræver kunden flere designs og komponenter?
I så fald giver den kemiske ætsningsproces producenter mulighed for at oprette mere end en elektronisk komponent på samme tid, forudsat at hver enkelt har samme materiale og tykkelse.
3. FORÅRSAGER IKKE UNØDVENDIGE SPÆNDINGER I MATERIALET
Per definition er spændinger i materialet et resultat af temperaturændringer i et hvilket som helst givent materiale, der ofte forårsager uønsket og problematisk ekspansion (når den opvarmes) og sammentrækning (når den afkøles). Under fremstillingen af forskellige metaller til elektroniske komponenter anvendes ofte høje temperaturer, normalt fra laserskæring, hvilket resulterer i en øget risiko for termiske spændingsrelaterede problemer.
Selvom termisk belastning påvirker metallet på mikroniveau, kan disse problemer medføre en række forskellige problemer, især langs de kanter, hvor ætsning finder sted. Forvrængninger, deformiteter og ufuldkommenheder kan påvirke elektriske komponenter og systemer på måder, der ikke bidrager til optimal ydelse og kvalitet.
Hvordan forhindrer kemisk ætsning termisk stress?
Heldigvis modvirker den kemiske ætsningsproces termiske stressrelaterede bekymringer. I modsætning til laserskæring, som overfører høj varme til emnet, opløses kemisk bearbejdning i det væsentlige det uønskede metal fra emnet.
Mens der opstår varme, og metallet vil opleve en temperaturstigning, udsættes det ikke for unødvendig termisk belastning, svækkelse, brud eller deformation. Faktisk forbliver metaller ved ætsning stort set upåvirket, hvilket medfører færre hovedpine for producenterne.
4. FORHINDRER UØNSKEDE OG UNØDVENDIGE GRATER
Tilstedeværelsen af grater er stadig et af de største problemer, som producenter står over for under fremstillingen, især når de bruger laserskæring eller stansning.
Hvad er grater?
Med hensyn til metalproduktion er grater irriterende og problem-skabende. De ligner normalt mærkbare uslebne kanter eller små, men solide boble-lignende former langs kanterne af metal. Det opstår mest ved metalplader.
Hvordan påvirker grater elektroniske komponenter?
Grater kan påvirke komponentens ydeevne negativt, forårsage en række forskellige funktionsfejl og defekter og generel lavere kvalitet.
Når graterne efterlades ubehandlet, kan de forårsage flere specifikke problemer:
- Usikker at håndtere
- Korrosion
- Løse grater, der forårsager elektrisk kortslutning
- Reduceret formbarhed
- Toleranceproblemer
Når der opstår grater, er producenterne tvunget til at fjerne dem via en afgratningsproces. Slibning, glasblæsning og elektrokemisk bejdsning er de mest almindelige metoder. Desværre tager disse metoder meget værdifuld tid, omkostninger og kræfter.
Som nævnt producerer laserskæring og stansning forskellige niveauer af grater, mens kemisk ætsning ikke gør det. Hvorfor? Fordi det kemiske ætsemiddel faktisk udfører alt arbejdet, mens ætsningen finder sted. Det opløser fuldstændigt alle uønskede grater uden at skulle igennem yderligere afgratning.
5. DETALJEREDE OG KOMPLEKSE DESIGN-MULIGHEDER (PERFEKT TIL KOMPAKTE SYSTEMER)
En af de primære fordele ved at bruge ætsning er, at det har evnen til at skabe meget komplekse og detaljerede designs på en række forskellige metaller, der passer til det tilsigtede formål. Der kan bruges meget tynde og lette plader af kobber, nikkel, messing og rustfrit stål.
Ætsning er især nyttig til EMC-afskærmninger, filtre og alle andre komponenter med komplekse designs, da det er i stand til at skabe hver komponentfunktion. Alt sammen på samme tid, hvilket sparer tid og penge for producenterne.
Halvætsningsfunktioner
Kemisk ætsning er også nyttig til halvætsning, en proces, hvor, som navnet nævner, fjernes halvdelen af materialet. Dette er især godt for 3D-figurer samt oprettelse af navne, tal og logoer. Der er heller ingen ekstra omkostninger for producenten eller kunden.
Kemisk ætsning er altså ikke kun synonymt med kvalitet, omkostningseffektivitet og hurtig levering af prototyper og modifikationer – der er så meget mere til det end det.
Som nævnt fortsætter efterspørgslen efter kompakte og lette elektroniske enheder og systemer med at stige i et hurtigt tempo, hvilket resulterer i en lige så hurtig efterspørgsel efter kompakte og lette komponenter. Desværre er ikke alle metalbearbejdningsmetoder i stand til at fremstille disse komponenter med optimal nøjagtighed, kvalitet og detaljer.
Mekoprint har leveret avancerede faconætsede komponenter i over 20 år. Vi er i stand til at skabe meget indviklede og komplekse geometriske design i partnerskab med vores kunder. Så kontakt os for en uforpligtende samtale omkring Jeres projekt.
