Etsa Logam Fotokimia
Memanfaatkan Computer Aided Design (CAD)
Proses etsa logam fotokimia diawali dengan pembuatan desain menggunakan CAD atau Adobe Illustrator.Meskipun desain merupakan langkah pertama dalam proses, hal ini bukanlah akhir dari perhitungan komputer.Setelah rendering selesai, ketebalan logam ditentukan serta jumlah potongan yang akan muat pada lembaran, yang merupakan faktor penting untuk menurunkan biaya produksi.Aspek kedua dari ketebalan lembaran adalah penentuan toleransi bagian, yang bergantung pada dimensi bagian.
Proses etsa logam fotokimia dimulai dengan pembuatan desain menggunakan CAD atau Adobe Illustrator.Namun, ini bukan satu-satunya penghitungan komputer yang terlibat.Setelah desain selesai, ditentukan ketebalan logam, serta jumlah potongan yang dapat ditampung dalam satu lembaran untuk mengurangi biaya produksi.Selain itu, toleransi bagian bergantung pada dimensi bagian, yang juga menjadi faktor dalam ketebalan lembaran.
Persiapan Logam
Seperti halnya etsa asam, logam harus dibersihkan secara menyeluruh sebelum diproses.Setiap potongan logam digosok, dibersihkan, dan dibersihkan menggunakan tekanan air dan pelarut ringan.Proses ini menghilangkan minyak, kontaminan, dan partikel kecil.Hal ini diperlukan untuk memberikan permukaan yang halus dan bersih agar penerapan film photoresist dapat menempel dengan aman.
Laminasi Lembaran Logam dengan Film Tahan Foto
Laminasi adalah penerapan film photoresist.Lembaran logam dipindahkan di antara rol yang melapisi dan menerapkan laminasi secara merata.Untuk menghindari paparan yang tidak semestinya pada lembaran, proses diselesaikan di ruangan yang diterangi lampu kuning untuk mencegah paparan sinar UV.Penjajaran lembaran yang benar dicapai melalui lubang yang dilubangi di tepi lembaran.Gelembung pada lapisan laminasi dicegah dengan penyegelan vakum pada lembaran, yang meratakan lapisan laminasi.
Untuk mempersiapkan logam untuk etsa logam fotokimia, logam harus dibersihkan secara menyeluruh untuk menghilangkan minyak, kontaminan, dan partikel.Setiap potongan logam digosok, dibersihkan, dan dicuci dengan pelarut ringan dan tekanan air untuk memastikan permukaan yang halus dan bersih untuk penerapan film fotoresist.
Langkah selanjutnya adalah laminasi, yang melibatkan penerapan film photoresist pada lembaran logam.Lembaran dipindahkan di antara rol untuk melapisi dan mengaplikasikan film secara merata.Prosesnya dilakukan di ruangan yang menyala kuning untuk mencegah paparan sinar UV.Lubang yang dilubangi di tepi lembaran memberikan kesejajaran yang tepat, sementara penyegelan vakum meratakan lapisan laminasi dan mencegah terbentuknya gelembung.
Pemrosesan Fotoresist
Selama pemrosesan photoresist, gambar dari rendering CAD atau Adobe Illustrator ditempatkan pada lapisan photoresist pada lembaran logam.Rendering CAD atau Adobe Illustrator dicetak pada kedua sisi lembaran logam dengan mengapitnya di atas dan di bawah logam.Setelah lembaran logam diaplikasikan gambarnya, lembaran tersebut terkena sinar UV yang menempatkan gambar secara permanen.Saat sinar UV menyinari area bening pada laminasi, photoresist menjadi keras dan mengeras.Area hitam pada laminasi tetap lembut dan tidak terpengaruh oleh sinar UV.
Pada tahap pemrosesan photoresist pada etsa logam fotokimia, gambar dari desain CAD atau Adobe Illustrator ditransfer ke lapisan photoresist pada lembaran logam.Hal ini dilakukan dengan mengapit desain di atas dan di bawah lembaran logam.Setelah gambar diterapkan pada lembaran logam, maka terkena sinar UV, yang membuat gambar menjadi permanen.
Selama paparan sinar UV, area bening pada laminasi memungkinkan sinar UV melewatinya, menyebabkan photoresist mengeras dan menjadi keras.Sebaliknya, area hitam pada laminasi tetap lembut dan tidak terpengaruh oleh sinar UV.Proses ini menciptakan suatu pola yang akan memandu proses pengetsaan, dimana bagian yang mengeras akan tetap ada dan bagian yang lunak akan tergores.
Mengembangkan Seprai
Dari pemrosesan photoresist, lembaran tersebut dipindahkan ke mesin pengembangan yang menerapkan larutan alkali, sebagian besar larutan natrium atau kalium karbonat, yang menghilangkan lapisan film photoresist yang lembut sehingga bagian yang akan digores tetap terbuka.Proses ini menghilangkan resistensi lunak dan meninggalkan resistensi yang mengeras, yaitu bagian yang akan digores.Pada gambar di bawah, area yang mengeras berwarna biru, dan area lunak berwarna abu-abu.Area yang tidak dilindungi oleh laminasi yang diperkeras adalah logam terbuka yang akan terkelupas selama pengetsaan.
Setelah tahap pemrosesan photoresist, lembaran logam kemudian dipindahkan ke mesin pengembangan di mana larutan alkali, biasanya natrium atau kalium karbonat, diterapkan.Larutan ini menghilangkan lapisan film photoresist yang lembut, sehingga bagian yang perlu digores tetap terbuka.
Akibatnya, penahan lunak dihilangkan, sedangkan penahan yang mengeras, yang sesuai dengan area yang perlu digores, tertinggal.Dalam pola yang dihasilkan, area yang mengeras ditampilkan dengan warna biru, dan area lunak berwarna abu-abu.Area yang tidak dilindungi oleh penahan yang mengeras mewakili logam terbuka yang akan dihilangkan selama proses etsa.
Etsa
Mirip dengan proses etsa asam, lembaran yang dikembangkan ditempatkan pada konveyor yang menggerakkan lembaran melalui mesin yang menuangkan etsa ke lembaran.Jika etsa menyatu dengan logam yang terbuka, bahan etsa tersebut akan melarutkan logam sehingga meninggalkan bahan yang dilindungi.
Dalam sebagian besar proses fotokimia, etsanya adalah besi klorida, yang disemprotkan dari bawah dan atas konveyor.Ferri klorida dipilih sebagai bahan etsa karena aman digunakan dan dapat didaur ulang.Cupric klorida digunakan untuk mengetsa tembaga dan paduannya.
Proses etsa harus diatur waktunya dengan hati-hati dan dikontrol sesuai dengan logam yang akan digores karena beberapa logam membutuhkan waktu lebih lama untuk digores dibandingkan logam lainnya.Untuk keberhasilan etsa fotokimia, pemantauan dan pengendalian yang cermat sangat penting.
Pada tahap etsa dari etsa logam fotokimia, lembaran logam yang dikembangkan ditempatkan pada konveyor yang memindahkannya melalui mesin tempat etsa dituangkan ke lembaran tersebut.Etsa melarutkan logam yang terbuka, meninggalkan area terlindung pada lembaran.
Ferri klorida umumnya digunakan sebagai etsa dalam sebagian besar proses fotokimia karena aman digunakan dan dapat didaur ulang.Untuk tembaga dan paduannya, tembaga klorida digunakan sebagai gantinya.
Proses pengetsaan harus diatur waktunya secara hati-hati dan dikontrol sesuai dengan jenis logam yang akan digores, karena beberapa logam memerlukan waktu pengetsaan yang lebih lama dibandingkan logam lainnya.Untuk memastikan keberhasilan proses etsa fotokimia, pemantauan dan pengendalian yang cermat sangat penting.
Melucuti Film Resist yang Tersisa
Selama proses pengupasan, stripper penahan diterapkan pada potongan untuk menghilangkan sisa film penahan.Setelah pengupasan selesai, tinggal bagian yang sudah jadi, seperti terlihat pada gambar di bawah.
Setelah proses etsa, sisa film penahan pada lembaran logam dihilangkan dengan menggunakan pengupas penahan.Proses ini menghilangkan sisa lapisan film penahan dari permukaan lembaran logam.
Setelah proses pengupasan selesai, tinggal bagian logam yang sudah jadi, seperti terlihat pada gambar yang dihasilkan.
