光化学加工（PCM）技术详解：精密金属蚀刻与微纳制造的利器
工艺原理与适用材料
光化学加工（Photochemical Machining, PCM）利用光刻胶抗蚀层保护图形区域，酸/碱蚀刻剂选择性溶解裸露金属，实现薄板金属（铝、黄铜、铜、镍、银、不锈钢等）的高精度平面微细加工。最早可追溯至柠檬酸蚀刻的古老工艺，现代结合 CAD/CAM 实现数字化全流程。
核心工艺流程
- 设计输出：CAD 绘图 → 排版拼版 → 激光绘图机输出 Mylar 基聚酯膜光刻胶片（Phototool）
- 前处理：金属板脱脂、水洗、烘干，确保膜层附着力
- 贴膜/曝光：干膜热压或湿膜浸涂烘干 → 紫外光曝光定影图形
- 显影：碱性显影液溶解未曝光区膜层，露出待蚀刻金属
- 蚀刻：输送带通过上下喷淋喷嘴，热蚀刻液（氯化铁/铜、碱性蚀刻液）双面/单面蚀刻，无毛刺、无应力变形
- 脱膜/清洗/检验：剥离残留膜层 → 纯水漂洗 → 热风干燥 → 显微镜全检/抽检
独特优势与典型应用
- 无模具成本、交期短、极易修改设计
- 最小线宽/间距可达 25–50 μm，深宽比高
- 典型领域：精密电子引线框、医疗植入支架、微网格/筛网、装饰铭牌、MEMS 结构件
局限性
仅适薄板（通常 ≤ 2 mm），厚板蚀刻侧向腐蚀加剧，边缘垂直度下降；大面积连续蚀刻设备投资大。
工业设备
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