均溫板蝕刻工藝流程

一、材（cái）料準備階段‌

1、基材選擇‌

常用銅材（紫銅、銅鉻鋯合金）或（huò）不鏽（xiù）鋼，厚（hòu）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（銅材300~500℃）以改善晶格均勻性，減少蝕刻變形。

2、表麵（miàn）預處理‌

除油：丙酮超聲清洗（xǐ）+酸洗去（qù）除氧化層，確保後續掩膜附著力。

鈍化：鉻（gè）酸鹽處理銅表麵防止氧化。

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。

曝光顯影：UV曝光（365nm波長（zhǎng），10~30mJ/cm²劑量）後（hòu），正膠用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（máo）細通道結構需通過半刻工藝實現，支撐柱區域需完全保護（hù）。

三、蝕（shí）刻加工階段‌

1、濕法蝕刻（主流工（gōng）藝）‌

銅材‌：FeCl₃溶液（40~50℃）或環保型過硫酸鹽，蝕刻速（sù）率1μm/30~60秒。

不（bú）鏽鋼（gāng）‌：HCl+HNO₃混酸（王水）或氯化鐵溶液，需控製側蝕率<10%。

噴淋壓力（lì）與溫度均勻性直接影響蝕刻深度一致性。

2、幹法蝕刻（高精度需求）‌

等離子（zǐ）體蝕刻（CF₄/O₂）用於納米級結構，如微溝槽陣列。

四、後處理與組裝‌

去膜清洗‌

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

鈍化處理防（fáng）止氧化，必要時電鍍（dù）鎳層增強耐腐蝕性。

均溫板組裝‌

上下蓋板點膠貼合，內置銅網支撐結構，真空注水後密（mì）封。

高溫燒（shāo）結（一次成型）提升結構強度，良率可達95%以上。

五、質量控（kòng）製‌

AOI檢測‌：光學掃描對比設計圖（tú）形，識別（bié）蝕刻不均或殘銅缺陷。

氦檢漏‌：確保腔體密封性，漏率需<1×10⁻⁸ Pa·m³/s3。