直接回答:半蚀刻(Half Etching,又称半腐蚀、凹蚀)是只把金属厚度蚀掉一部分、不蚀穿的工艺,常做到板厚的 30%–70%,用来在金属表面做出凹槽、台阶、折弯线、减薄区和 2.5D 字符。它靠控制蚀刻时间、单/双面掩膜保护和喷淋均匀性,把腐蚀精确停在目标深度。和把金属"蚀穿"的全蚀刻不同,半蚀刻留下的是有深度的凹型。下面讲清深度怎么控制、能做什么、流程和难点。
半蚀刻 vs 全蚀刻
全蚀刻(通蚀)把金属完全蚀穿,得到镂空图形或独立的薄片零件,比如蚀刻网孔、垫片、引线。半蚀刻则在到达目标深度时就停下,保留底部金属,形成凹槽或减薄。两者用的是同一套光化学蚀刻工艺,区别在于是否蚀穿以及深度控制。半蚀刻最大的价值是:能在同一片金属上做出不同厚度的区域,而冲压、折弯很难做到。
半蚀刻能做多深、深度怎么控制
常见半蚀刻深度为板厚的 30%–70%,也可按图纸做指定深度(如 0.05mm、0.1mm 台阶)。控制深度的关键手段:
- 蚀刻时间:在稳定蚀刻速率下,时间越长越深,通过先做蚀刻速率曲线再精确定时;
- 单面保护:背面整面贴膜,只让正面被腐蚀,避免双面同时减薄;
- 蚀刻液稳定:保持比重、温度、浓度稳定,蚀刻速率才可预测;
- 喷淋均匀:喷嘴阵列与摆喷保证整版深度一致;
- 过程抽检:用深度计/千分尺抽测,逼近目标深度后停机。
典型应用
- 引线框架(lead frame):半导体封装框架的台阶与减薄区;
- 2.5D 金属字符 / 标牌:凹下去的文字和 Logo,配 填漆 做立体色差;
- 折弯线 / 易折线:在弯折处半蚀减薄,便于精准折弯;
- 局部减薄:弹片、屏蔽件、散热件的指定区域减薄;
- 台阶与凹槽:装配定位槽、嵌件槽、密封槽;
- 仪表刻度、铭牌凹字:精密浅凹图文。
💡 提示
半蚀刻深度、侧蚀和线宽密切相关,想了解整体精度水平见 蚀刻精度能达到多少;不同金属的蚀刻液与速率见 金属蚀刻用什么蚀刻液。
半蚀刻工艺流程
半蚀刻的前段和普通蚀刻一致,区别在掩膜设计和蚀刻控深:
- ① 前处理:清洗去油去氧化;
- ② 制版上膜:贴干膜或涂感光胶,正面按图形开窗、背面整面保护(单面半蚀);
- ③ 曝光显影:转移图形、显出待蚀区;
- ④ 控深蚀刻:按预定速率定时蚀刻,过程抽测深度;
- ⑤ 退膜清洗:去除掩膜、清洗烘干;
- ⑥ 检验:测深度、台阶宽度与一致性。
精度与难点
- 深度均匀性:整版各处深度要一致,依赖喷淋均匀与蚀刻液稳定;
- 侧蚀:半蚀同样有侧蚀,凹槽会比掩膜开窗略宽,精细图形要预留补偿;
- 底面平整度:凹底要平,蚀刻速率与液流要稳;
- 深度一致的批量复现:批次间要靠监控蚀刻液参数和定时来复现。
设备怎么配套
半蚀刻对喷淋均匀性和蚀刻液稳定性要求高,建议用精密蚀刻生产线或双面精密蚀刻机,配曝光机与显影退膜清洗线;小批量精密件可用小型精密蚀刻机;标牌类凹字可用标牌蚀刻机。整体设备选型见 蚀刻机选型指南。
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