均溫板蝕刻工藝流程

一、材料準備階段（duàn）‌

1、基材選擇‌

常用銅材（cái）（紫銅、銅鉻鋯合（hé）金）或不鏽鋼，厚度通常為0.03~0.7mm，需保證高導熱性（>320W/(m·K)）和機械強度。

材料需經退火處理（銅（tóng）材300~500℃）以改善晶格均勻性，減少蝕刻變形。

2、表麵預處理‌

除油：丙酮超聲清洗（xǐ）+酸洗去除氧化層，確保後續掩膜附著力。

鈍化：鉻酸鹽處理（lǐ）銅（tóng）表麵防止氧化。

二、圖形轉移階段‌

1、掩膜製作‌

塗覆光刻膠：旋塗（3000rpm對應1μm膠層）或噴塗，前烘（80~100℃/1~2min）固化（huà）。

曝光（guāng）顯影：UV曝光（365nm波長，10~30mJ/cm²劑量）後，正膠（jiāo）用NaOH顯影，負膠保留曝光區域。

硬烘（120℃）增強掩膜耐蝕性。

2、圖形設計‌

毛細通道結構需通過（guò）半刻工藝實（shí）現，支撐柱區域（yù）需完全保護。

三（sān）、蝕刻加工階（jiē）段‌

1、濕（shī）法蝕（shí）刻（主流（liú）工藝）‌

銅（tóng）材‌：FeCl₃溶液（yè）（40~50℃）或環保型過硫酸鹽，蝕刻速率（lǜ）1μm/30~60秒。

不鏽鋼‌：HCl+HNO₃混酸（王水）或氯化鐵溶液，需控製側（cè）蝕率<10%。

噴淋壓力與溫度均勻性（xìng）直接影響蝕刻深度一致（zhì）性。

2、幹法（fǎ）蝕刻（高精度需求）‌

等（děng）離子體蝕刻（CF₄/O₂）用於（yú）納（nà）米級結構，如微溝槽陣列（liè）。

四、後處理與組裝‌

去膜清洗‌

堿液（40~60g/L NaOH，50~80℃）去除光刻膠，氧等離子體灰化殘留（liú）。

鈍化處（chù）理防止氧化，必要時電鍍鎳層增強耐腐（fǔ）蝕性。

均溫板組裝‌

上下蓋（gài）板（bǎn）點膠貼（tiē）合，內置銅網支撐（chēng）結構，真空注水後密封。

高溫燒結（一次成（chéng）型）提升結構強度，良率可達95%以上。

五、質量控製‌

AOI檢測‌：光學掃描對比設計圖形，識別蝕刻不均或（huò）殘銅缺陷。

氦檢漏‌：確保腔（qiāng）體密封性，漏率需<1×10⁻⁸ Pa·m³/s3。