蝕刻與雷切技術可以結合使用嗎?

最後更新日期:2023/08/08

蝕刻是在處理不鏽鋼材質一種很常用到的製程技術,但蝕刻技術在處理厚度過厚的材料時,多半無法精準地控制尺寸,容易產生R角、形狀不完整以及銳角無法準確成型的狀況。再者,雷切技術也有其限制,例如無法切割坡度,使得在某些應用案例狀況下,無法達成設計需求。為了克服這些限制,信昌將蝕刻與雷切技術巧妙結合,融合兩種技術的優點,發展出複合型的加工方式,以利解決特殊條件的產品開發的難題。

蝕刻與雷切結合創造完美的半蝕梯度加貫穿工件

蝕刻與雷切技術的結合在於彼此互補的特點成為其主要優勢,能促使工件產品開發達到更加複雜化與極高的精確度。雖然,蝕刻製程可以極為精確地的控制尺寸,但對於厚度過厚的不銹鋼材料,就無法發揮其特點,此時加入雷切技術,就能解決板材過厚的問題,再者,雷切製程的優點在於可以達到複合形狀以及各種多元的輪廓切割,但卻無法作出有坡度的切割面或角度,而與蝕刻技術的結合就可以解決這個問題。因此,結合兩者可以實現更精確、更複雜的加工,使得工件的設計更加多樣化。

以厚度為0.9mm的不鏽鋼材質工件為例:

在加工過程中,首先使用蝕刻技術進行雙面的半蝕,正反面皆達到0.3mm的深度,這一步驟由蝕刻製程精準控制蝕刻所需深度,形成客戶要求的梯度表面,並確保工件表面的平滑度和精確度。接下來,以蝕刻所完成的基礎板面上,再利用雷切技術進行板材貫穿切割,雷切製程可以準確地切割出直角平行的形狀,這剛好彌補蝕刻技術會造成R角與邊緣形狀不清晰的情形。 

 

蝕刻技術使得工件表面擁有梯度效果,從一個區域平滑過渡到另一個區域,設計上所需的圓角也完美呈現,藉由顯微鏡放大的顯示圖,清楚顯現出,蝕刻的所呈現坡度與雷切的角度垂直成形,適當地結合蝕刻與雷刻技術,可以掌控兩種技術,盡可能達到客戶複合需求與精準度,使得工件開發能有更多樣化功能應用與多元的外觀設計,進一步拓展產品應用的區域,也降低因為不同製程所產生的狀況與節省兩者以上製程廠商的花費。 

厚度:0.9mm
雙面蝕刻深度各0.3mm
開孔尺寸:8.7x5.1mm
梯度蝕刻後做雷切貫穿

 
顯微鏡影像
蝕刻深度:正反面皆0.3mm 
顯微鏡影像
貫穿(綠色區域)

解決厚度過厚/過薄鋼材無法單獨蝕刻或雷刻工件:

 常見的刮膠墊片工件為順應各樣的工件設備會有不同的厚度,以方便刮膠製程進行,但有可能會因為需要接合過薄的板材,而有工件製作上的問題,不論是板材過厚蝕刻製程無法承作,或是厚度過薄的板材無法雷切,都使得此類的工件難以製作,此外厚度過薄(<0.10mm)的板材接合也需要運用到特殊貼合製程,以刮膠墊片/蓋板的製作來說,利用蝕刻與雷切技術結合正好彌補各自的問題,產品本身為2.0mm厚度需以雷切製程切出元件,再利用蝕刻製程製作出0.03mm厚度的蓋板與之結合,最後再以低溫貼合的技術去接合0.03mm與2.0兩種厚度元件。

 

厚度:2.0mm雷切+0.03mm蝕刻
上板尺寸:29x22mm(T=2.0mm)
下板尺寸:35x29mm(T=0.03mm)
用途:刮膠墊片/蓋板
低溫貼合背面呈現

 

節省成本的效用:

透過結合蝕刻與雷切方式除了降低製程的難度與提高產品的良率外,更可以進一步達到節省成本的效用。有許多工件確實可以全部都以蝕刻製程製作,但在提高良率與方便製作的前提下,在審圖與測試製程之後,也可能運用兩種技術的結合去製作產品,也藉由兩種製程的結合去降低成品的浪費,可以先以蝕刻製程去達成客戶要求較為嚴格仔細的圖面與設計條件,再以雷切的製程去切割外型,在節省製作時間外,進一步地提高良率與降低製作成本,以客戶製作的MiniLED前製程模組治具元件說明,厚度0.4mm的鋼材,外型的公差要求較小,但線段蝕刻深度0.06mm線寬0.1mm,相較圖形版面較為細與密集,浮島尺寸也僅有0.4x0.5mm,是屬於難度較高而且製程較為複雜的案件,在經過測試後,改採兩種技術結合的方式,先以蝕刻製程去達到內部線條與浮島的各樣公差,再以雷切矩形外型的方式,去提升良率與製作過程速度,畢竟時間就是金錢,可以稍微簡化製程任何一部分,都是節省成本的一種方式。

厚度:0.4mm
尺寸:54x54mm
用途:Mini Led 前製程模組治具
Mini Led 前製程模組治具
線寬: 0.1mm
浮島:0.4x0.5mm

蝕刻與雷切技術的結合,除了可以增加產品製作的多元性外,更有因其技術結合延伸出的優勢,大大地促進技術的精進與產品的品質,若是在開發各式產品,尤其是電子零組件元件、模組、治具等有技術上的拘限與難題,都請與我司聯繫討論,藉由草稿圖面進一步去討論開發的可能性,還請不吝惜指教與切磋。