5 powodów, dla których producenci podzespołów elektronicznych nie mogą pominąć trawienia chemicznego

1. Wszechstronność materiału

Trawienie jest wszechstronnym procesem, który może pracować z prawie każdym metalem, co czyni go idealnym wyborem do tworzenia komponentów elektrycznych. W przeciwieństwie do tradycyjnych metod obróbki, takich jak tłoczenie i cięcie laserowe, które mogą napotkać wyzwania w przypadku twardych, miękkich lub kruchych metali, trawienie nie jest ograniczone właściwościami użytych materiałów.

Miedź jest jednym z najpopularniejszych metali wykorzystywanych w produkcji komponentów elektrycznych ze względu na doskonałą przewodność elektryczną. Chociaż miedź ma tendencję do utleniania się, jej odporność na korozję można poprawić poprzez powlekanie po procesie.

Wytrawione elementy miedziane, takie jak ramki ołowiane, puszki ekranujące EMI/RFI i szyny zbiorcze są powszechnie spotykane w wielu systemach elektrycznych.

Miedź berylowa (BeCu) to wysoce przewodzący stop miedzi, który jest trwały i łatwy do formowania po wytrawianiu, dzięki czemu idealnie nadaje się do styków elektrycznych.

Mosiądz to stop miedzi i cynku znany z wysokiej przewodności elektrycznej i cieplnej, wytrzymałości i odporności na korozję. Mosiądz jest łatwy do formowania i zachowuje swój kształt, dzięki czemu idealnie nadaje się do styków, złączy i szyn zbiorczych.

Brąz fosforowy, będący stopem brązu zawierającym miedź i cynk, charakteryzuje się doskonałymi właściwościami sprężystymi, wysoką wytrzymałością zmęczeniową, doskonałą plastycznością i wysoką odpornością na korozję. Cechy te sprawiają, że jest to doskonała opcja do produkcji styków i sprężyn akumulatorów.

Srebro niklowe (znane również jako srebro niemieckie) to stop miedzi, niklu i cynku stosowany w komponentach elektrycznych, takich jak ekranowanie EMI/RFI, dzięki wysokiej odporności na korozję i lutowności. Co więcej, materiał ten jest plastyczny, ciągliwy i niemagnetyczny.

Chociaż stal nie jest tak przewodząca jak inne materiały, dodanie powłoki cynowej znacznie zwiększa jej przewodność i lutowność. Stal walcowana na zimno, znana ze swojej wytrzymałości, charakteryzuje się również wysoką plastycznością, właściwościami sprężystymi i zachowaniem kształtu.

Stal nierdzewna jest wysoce odporna na korozję i ma doskonałą przewodność cieplną, dzięki czemu jest popularnym wyborem do produkcji precyzyjnych metalowych podkładek, sprężyn i filtrów.

2. Zero naprężeń termicznych

Wysokie temperatury związane z tradycyjnymi metodami obróbki skrawaniem mogą powodować odkształcenia materiału spowodowane naprężeniami termicznymi. Może to mieć wpływ na wydajność metalowego elementu.

Trawienie chemiczne eliminuje możliwość wpływu naprężeń termicznych na części.

Proces ten rozpuszcza metalowe części jednocześnie, a nie w lokalnych punktach styku. W przeciwieństwie do tego, procesy takie jak cięcie laserowe i elektrodrążenie drutowe mogą wprowadzać naprężenia termiczne wzdłuż krawędzi, które, choć niewielkie, mogą zakłócać funkcjonalność.

3. Zero zadziorów lub mikro zadziorów

Inną kwestią związaną ze stosowaniem tradycyjnych procesów obróbki jest możliwość powstawania zadziorów, które mogą negatywnie wpływać na wydajność komponentów elektrycznych. Na przykład cięcie laserowe może pozostawić mikro zadziory na powierzchni metalu, podczas gdy tłoczenie może pozostawić częściowe zadziory. Nawet niewielkie zadziory mogą powodować szereg problemów, takich jak zwarcia elektryczne, przerwy w zakłóceniach, narastanie powłoki galwanicznej na krawędziach komponentu, zmniejszona formowalność, niedokładne tolerancje wymiarowe i zadrapania na powierzchni, które mogą wpływać na współpracujące komponenty.

Trawienie fotochemiczne rozpuszcza niepożądane materiały na poziomie molekularnym, co skutkuje gładkimi powierzchniami i precyzyjnie wytrawionym profilem, eliminując potrzebę wtórnych operacji gratowania.

4. Nadaje się do cienkich materiałów i złożonych projektów

Urządzenia elektroniczne stają się coraz mniejsze, co skutkuje zapotrzebowaniem na niewielkie, lekkie komponenty o złożonej konstrukcji. Te mikroelektroniczne części są zwykle obrabiane z cieńszych metali i wymagają ściślejszych tolerancji wymiarowych.

Trawienie chemiczne jest optymalnym procesem do produkcji komponentów mikroelektronicznych o złożonych wzorach, takich jak ramki wyprowadzeń i filtry. Proces ten umożliwia jednoczesną obróbkę elementów, takich jak otwory i szczeliny, oszczędzając czas i pieniądze w porównaniu z alternatywnymi metodami, takimi jak cięcie laserowe, elektrodrążenie drutowe i tłoczenie.

Oprócz tego, trawienie chemiczne oferuje możliwość częściowego wytrawiania powierzchni metalu, tworząc linie zagięcia. Te częściowo wytrawione cechy są szczególnie cenne w przypadku komponentów elektronicznych, które wymagają formowania, ponieważ metal można skutecznie modyfikować bez utrzymywania jakichkolwiek deformacji.

5. Łatwe do modyfikacji oprzyrządowanie i szybkie prototypowanie

Możliwość testowania i modyfikowania projektów w opłacalny sposób jest niezbędnym krokiem na etapie prototypowania. Trawienie chemiczne ułatwia poprawianie części elektronicznych przy użyciu tanich cyfrowych narzędzi fotograficznych.

Proces ten pozwala również na umieszczanie wieloczęściowych projektów, które wymagają tego samego materiału i grubości, na tym samym oprzyrządowaniu, zmniejszając koszty i czas realizacji.

Podsumowanie

Trawienie chemiczne jest bardzo wszechstronnym i innowacyjnym procesem, który producenci komponentów elektronicznych powinni rozważyć przy tworzeniu szerokiej gamy komponentów elektronicznych i mikroelektronicznych. Proces ten oferuje różnorodne możliwości wytrawiania materiałów metalowych, jest odporny na naprężenia termiczne, pozostaje wolny od zadziorów, nadaje się do cienkich materiałów i złożonych projektów oraz umożliwia łatwą modyfikację oprzyrządowania i szybkie prototypowanie. Korzystając z tych zalet, producenci OEM mogą wybrać najbardziej wydajne i opłacalne procesy produkcyjne, które gwarantują optymalną wydajność.