エッチング加工とは? エッチング加工の種類・利用用途や関連おすすめ製品をご紹介

エッチング加工とは?  エッチング加工の種類・利用用途や関連おすすめ製品をご紹介

エッチング加工とは?

エッチング加工とは、金属に酸・アルカリ等の腐食液を吹き付けることで腐食や融解を施す加工方法であり、中世ヨーロッパで発明された歴史の長い加工技術です。

極薄・極小の金属板に対して複雑なパターンを精度高く加工できるという特徴や、加工できる金属の種類が多いという利点を持っています。現代の製造業分野では欠かすことのできない加工技術で、電子部品や医療機器など、様々な部品製造において活用されています。

短時間・低コストで加工を施せるメリットがある一方で、大量生産には向いていないというデメリットもあります。

エッチング加工で加工できる素材

エッチング加工は腐食性のある素材であれば基本的に加工が可能で、特にステンレス・銅等の金属素材における精密加工に適しています。

エッチング加工が可能な材質

ステンレス、銅、鉄、ニッケル、ニクロム、モリブテン、チタン、アルミニウム、タングステン、その他

エッチング加工の工程

エッチング加工の製造工程についてご紹介します。

原画の作成

図面の内容をもとにCADソフト等を用いて原画を作成します。

金属板材の脱脂洗浄

ステンレスや銅等の金属材料を対象とした前処理です。脱脂洗浄処理を施して表面に付着した油分や汚れを取り除きます。最終的な仕上がりや品質にも影響があるため、必要な前処理工程となります。

レジストのラミネート

感光性を持った樹脂素材であるレジストを対象材料に焼き付けます。フォトレジストを表裏の両面に焼き付けることで、保護された部分がエッチングされなくなります。

露光でパターンを焼き付け

原画をラミネート上に載せて露光をし、原画に作画したパターンを材料に焼き付けます。精密なパターンの再現、かつ、品質性の担保のためにクリーンルームでの作業が求められます。

現像処理

パターンが露光転写された材料に現状処理を施します。この現状処理によって不要なレジストが除去され、金属が露出されます。

エッチング

エッチングマシーン等を活用してエッチング液を吹き付けます。露出した金属部分のみが腐食・融解されるため、原板通りのパターンに金属板が加工されます。

レジスト剥離

エッチング加工を施した後、金属板表面に残ったレジストによる保護部分を取り除きます。

検査

寸法検査・外観検査等の検査を行い、品質管理を実施します。

エッチング加工の種類

エッチング加工の種類として「ウェットエッチング」「ドライエッチング」についてご紹介します。

ウェットエッチング

ウェットエッチングは、酸やアルカリのエッチング液と呼ばれる溶液を加工対象物に触れさせることで、不要な部分を腐食・融解させて取り除く加工方法です。プリント配線版・金属板・半導体素子等の製造に活用されています。

ウェットエッチングを行う装置は構造もシンプルで操作も複雑ではなく、比較的安価のため、導入ハードルやコスト面に優れています。また、対象物へのダメージが比較的少ないことから、応用の幅を広げやすいという利点も持っています。

その他、一回で大量の基板を処理することができるという点も、ドライエッチングと比較した際の優位点として挙げられます。

ドライエッチング

ドライエッチングは、真空環境でガスをプラズマ化したイオンを接触させることで化学反応を起こし、エッチングを施す加工方法です。ウェットエッチングが等方性の加工であるのと比べて、ドライエッチング異方性のエッチング加工を行えるという特徴があります。その他、後工程において洗浄を必要としない点や、微細加工が可能であるというメリットがある一方で、ウェットエッチングと比較して装置が高価であるというデメリットもあります。

エッチング加工の利用用途

エッチング加工は様々な利用用途として活用されています。非接触の加工方法のため、変形・バリ・カエリ・歪み等が生じない高精度の加工を施しやすいメリットを持っています。

エッチング加工の利用用途例

・金属薄板加工
・電子回路
・樹脂めっき
・版画 / 印刷

さいごに

今回はエッチング加工についてご紹介しました。エッチング加工が可能な素材について、エッチング加工の製造工程について、エッチング加工の種類として「ウェットエッチング」「ドライエッチング」の特徴・メリット・デメリットについて、そして、エッチング加工の主な利用用途について、それぞれご紹介しています。

evortでは、エッチング加工に関連するおすすめ製品を掲載しています。ぜひ一度、参考にしてみてください。