精密蝕刻加工

高精度無毛刺客製化解決方案

信昌精密是位於台南的專業蝕刻加工廠,擁有超過三十年的產業經驗。我們專精於提供高精度的精密蝕刻服務,公差最小可控制在 +/- 0.01mm 的嚴苛標準內。透過先進的光化學加工 (Photochemical Machining, PCM) 技術,我們能夠為客戶生產出無毛刺 (burr-free)、無應力且設計極度複雜的薄金屬零件。無論是不鏽鋼、碳工具鋼還是銅合金,我們都能提供從原型設計到大規模量產的全方位解決方案,滿足您對高品質、快速交付的嚴格要求。

金屬蝕刻原理

精密蝕刻,又稱為光化學加工 (Photochemical Machining),其技術核心與印刷電路板的製程相似。簡單來說,金屬蝕刻原理是先將金屬板材徹底清潔,再塗佈一層對光敏感的光阻劑。接著,使用繪製好零件圖案的底片覆蓋在板材上進行曝光,光線會使光阻劑產生化學變化。在顯影階段,未被光線照射的區域將被移除,裸露出需要被腐蝕的金屬。最後,使用特定的金屬蝕刻液(如氯化鐵)噴灑或浸泡,精準地將裸露的金屬腐蝕掉,而受光阻保護的區域則被完整保留,最終形成精密的金屬零件。此製程能準確、經濟地生產出傳統工法難以實現的複雜零件。

精密蝕刻加工的廣泛應用:SMT鋼板、金屬遮罩與半導體治具

信昌精密的不鏽鋼蝕刻加工技術應用範圍極其廣泛,尤其在電子與半導體產業中扮演關鍵角色。我們生產的產品包括:

  • 高精密金屬遮罩 (Metal Mask):例如用於OLED面板製程的高精度金屬掩膜 (Fine Metal Mask, FMM)蒸鍍罩 (Shadow Mask) 以及濺鍍遮罩 (Sputtering Mask),這些都是確保鍍膜精準度的核心元件。
  • SMT 鋼板 (Stencil):我們提供高品質的 SMT 半蝕刻鋼板BGA 鋼網蝕刻加工,確保錫膏印刷的均勻性與精確度。
  • 半導體與電子產業治具 (Jig):蝕刻加工的高設計自由度使其成為製作各類精密治具的理想選擇,例如晶圓承載盤、IC測試治具、熔接盤等,我們每年生產數以萬計的客製化治具與載盤。
  • 各類精密墊片:我們也提供少量多樣的客製化墊片服務,包括不鏽鋼墊片金屬墊片華司墊片白鐵華司螺絲墊片等。

蝕刻電熱片製作:技術與應用解析

蝕刻電熱片是利用精密蝕刻技術,在絕緣基材(如PI膜)上的薄層金屬(如不鏽鋼或鎳鉻合金)蝕刻出特定電阻線路圖案,從而實現高效、均勻加熱的元件。相較於傳統的繞線式或陶瓷發熱體,蝕刻電熱片具有厚度極薄、重量輕、可撓曲、加熱速度快且熱分佈均勻等顯著優勢。信昌精密運用其在高精度金屬蝕刻製程的深厚經驗,能夠根據客戶的功率、尺寸及形狀需求,精準控制電熱片的電阻線路寬度與間距,以達到最佳的加熱效能與穩定性。無論是醫療設備的恆溫控制、消費性電子的預熱模組,還是工業設備的保溫需求,我們的蝕刻電熱片製作技術都能提供可靠且高效的客製化加熱解決方案。

蝕刻液的種類、特性與環保處理

蝕刻液的選擇是決定金屬蝕刻品質與效率的關鍵因素。信昌精密主要使用氯化鐵 (FeCl3) 作為不鏽鋼蝕刻液與碳鋼蝕刻液。氯化鐵對於不鏽鋼、鐵基和銅基合金具有穩定且高效的蝕刻速率,且成本相對經濟,是業界最成熟的蝕刻劑之一。然而,我們深知企業的環保責任,因此在蝕刻液管理上投入大量資源。我們建立了一套完整的廢液處理與回收系統,透過化學中和、沉澱與過濾等程序,將使用過的蝕刻液進行再生處理,不僅大幅減少了廢液排放,也降低了對新化學品的需求。這套系統嚴格遵守環保法規,確保所有排放的水質均符合國家標準。值得注意的是,由於製程特性,我們目前不提供鋁蝕刻製程。信昌精密致力於在提供高品質加工服務的同時,也為永續經營盡一份心力。

精密蝕刻加工成功案例解析:高精度金屬遮罩 (Metal Mask)

在眾多應用中,金屬遮罩 (Metal Mask) 的製造完美體現了精密蝕刻的技術價值。我們曾接到一個來自光電產業客戶的專案,需要在厚度僅0.05mm的超薄不鏽鋼板上,製作開孔複雜且位置精度要求在 ±0.01mm 以內的濺鍍遮罩。傳統的雷射切割或沖壓製程,不僅難以達到如此高的精度,還容易因熱應力或機械應力導致薄板變形或產生毛邊,影響鍍膜品質。信昌精密的團隊利用光化學加工的非接觸、無應力特性,成功解決了這些難題。我們透過精密的底片製作與嚴格的環境控制,確保了圖形轉移的準確性。最終成品完全符合客戶的嚴苛公差要求,且邊緣平滑無毛刺,大幅提升了客戶產品的良率與可靠性。這個案例充分證明,對於高複雜度、高精度的metal mask應用,精密蝕刻是無可取代的最佳選擇。

低成本無毛刺的金屬薄板加工法

在處理厚度介於 0.03mm 至 1.50mm 的薄金屬板精密零件時,相較於沖壓、雷射切割、水刀或線切割等傳統方法,精密蝕刻工藝是更具成本效益的替代方案。尤其是在小量多樣、開孔繁多或幾何形狀複雜的專案中,蝕刻的優勢更為明顯。蝕刻製程的開模成本(底片製作費)極低,且修改設計僅需重製底片,讓原型製作(prototyping)變得快速又經濟。更重要的是,蝕刻加工法不會產生毛刺(burr-free)或熱應力變形,零件邊緣乾淨平滑,無需二次加工。此外,無論金屬材質的硬度高低(如熱處理過的碳工具鋼),蝕刻都能以同樣的效率輕鬆處理。

蝕刻與雷射切割的精密加工比較

信昌精密同時提供蝕刻與雷射切割服務,能客觀地為客戶分析最佳方案。一般而言,蝕刻在處理大面積、密集開孔的薄板(<1.0mm)時,速度更快、成本更低,且完全無毛刺、無熱影響區。雷射切割則在加工較厚材料(>1.0mm)或需求垂直切割面的應用上具有優勢,且無需開模,單件製作更具彈性。我們會根據您的圖面複雜度、材料厚度、精度要求及預算,建議最適合的加工方式,甚至提供「蝕刻與雷切技術結合」的複合式加工方案。

金屬蝕刻加工技術指南

評估與提供設計圖稿

在委託加工前,建議您參考本指南評估設計。請在圖面中清楚標示材質、厚度、尺寸、公差與數量等資訊,以利我們進行技術審查與報價。我們接受的檔案格式包括:DWG、DXF、PDF、Gerber。若使用 CorelDraw 或 Adobe Illustrator,請轉檔為 PDF 或 DXF 格式。完整的資訊能縮短我們的評估時間,若有技術疑問,歡迎隨時與我們聯繫!

可加工材質

我們主要使用的蝕刻液為氯化鐵,因此可加工的金屬板材包括:

  • 不鏽鋼板:SUS304, SUS316, SUS301, SUS430, SUS420等。
  • 碳工具鋼板:SK3, SK5, SK7等。
  • 銅與銅合金板:紅銅, 黃銅, 磷青銅, 鈹銅等。
  • 其他:鎳與鎳合金板、薄鉬板。

可加工厚度與尺寸範圍

  • 可加工厚度:最薄 0.030mm,最厚 1.500mm
  • 可加工尺寸:最小 200*300mm,最大 800*1800mm。

標準蝕刻公差與技術細節

我們的標準公差如下表所示,針對特定專案,高精密公差可達 +/- 0.01mm。此外,蝕刻的物理特性會影響成品的圓角與剖面,了解這些細節有助於您的設計更貼近成品樣貌。

(向右滑動可查看完整表格)
厚度 (T) 標準公差 高精密公差 最小孔徑 最細線寬
0.030-0.100mm ±0.030mm ±0.010-0.015mm 0.08-0.13mm 0.05-0.10mm
0.100-0.300mm ±0.030mm ±0.015-0.025mm 125%*T 100%*T
0.300-0.500mm ±10%*T 與我們聯絡 100%*T 100%*T
0.500-1.000mm ±10%*T 與我們聯絡 100%*T 100%*T
1.000-1.500mm ±10%*T 與我們聯絡 100%*T 100%*T

圓角半徑

蝕刻製程中,內外角會自然形成圓角,其最小半徑與材料厚度(T)直接相關。一般來說,內角最小半徑約為 1.0*T,外角最小半徑約為 0.75*T。在設計尖角時需將此物理限制納入考量。

蝕刻剖面輪廓

由於蝕刻液會同時向垂直與水平方向作用,成品的邊緣會形成自然的「蝕刻錐」。透過調整製程參數,我們可以控制此錐度,甚至進行單面、雙面或多次蝕刻,以滿足如錐形孔或特定刃口等特殊需求。

蝕刻製程中的微連點(架橋):功能、設計選擇與無架橋製程

架橋(或稱微連點)是在蝕刻過程中,刻意保留用來將零件固定在整片金屬板材上的微小連接點。其主要功能是確保零件在蝕刻、清洗、電鍍或運送等後續製程中保持穩定,便於處理。信昌精密提供多種架橋設計,以應對不同零件的特性與需求:

  • 內凹架橋(預設):將架橋點設計在零件的內凹處,確保斷開後不影響零件的整體輪廓,兼具功能與美觀,成本效益高。
  • 外凸架橋:架橋點位於零件輪廓之外,完全不影響零件本體外觀,但後續需要手動修剪,成本稍高。
  • 內凹+半蝕刻架橋:結合內凹與半蝕刻技術,使架橋點更脆弱,便於取下零件,同時保持外觀完整。
  • 無微連點(無架橋)製程:對於特定高精度或不允許任何殘留點的零件,我們可提供無架橋製程。此技術製程較為複雜,但能產出輪廓最完美的零件,可直接進行組裝。

常見問答 (FAQ)

Q1:什麼是精密蝕刻加工?它的基本原理是什麼?

精密蝕刻,又稱光化學加工(PCM),是一種利用光阻劑保護特定金屬區域,再透過化學蝕刻液腐蝕掉不需要部分的加工技術。它能精準地製造出複雜且無毛刺的金屬薄板零件,是一種高精度的減法製造工藝。

Q2:信昌精密可以蝕刻哪些金屬材料?

我們主要可加工不鏽鋼板(SUS304、SUS316等)、碳工具鋼板(SK系列)、銅與銅合金板(紅銅、黃銅、磷青銅等)、鎳與鎳合金板,以及薄鉬板。目前尚不提供鋁蝕刻服務。

Q3:蝕刻加工的厚度範圍和尺寸限制為何?

我們可加工的材料厚度範圍從最薄 0.030mm 到最厚 1.500mm。可加工的板材尺寸最小為 200x300mm,最大可達 800x1800mm。

Q4:精密蝕刻加工主要應用在哪些領域或產品上?

應用非常廣泛,主要集中在電子與光電產業,如 SMT 鋼板、OLED 金屬遮罩(Metal Mask)、半導體測試治具(Jig)、精密墊片、蝕刻電熱片、編碼器光柵片、VCM 彈片等。

Q5:相較於雷射切割或沖壓,蝕刻加工有什麼獨特優勢?

蝕刻最大的優勢在於:1. 完全無毛刺、無應力,不改變材料物理性質。2. 開模成本極低,適合小量多樣與原型開發。3. 加工複雜圖形不增加成本,無論孔洞數量多寡,加工時間與成本皆相同。

Q6:信昌精密提供的蝕刻公差範圍是多少?

我們的標準公差為材料厚度的 ±10%,但針對高精度需求,我們擁有將公差控制在 +/- 0.01mm 的技術能力,是業界領先的水平。實際公差會依材料厚度與圖形複雜度而定,歡迎提供圖面進行評估。

Q7:信昌精密是專業的蝕刻加工廠嗎?如何聯絡?

是的,信昌精密是位於台南的專業蝕刻代工廠,擁有超過30年的經驗。我們接受少量客製化訂單並能快速出貨。您可以直接加入我們的官方LiNE帳號,或透過網站上的聯絡表單、電話,直接與我們的專業團隊聯繫,並提供您的圖面檔案 (DWG, DXF, PDF) 以進行免費評估與報價。

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