फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी
कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (सीएडी) का उपयोग
फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी की प्रक्रिया सीएडी या एडोब इलस्ट्रेटर का उपयोग करके एक डिज़ाइन के निर्माण से शुरू होती है।हालाँकि डिज़ाइन प्रक्रिया का पहला चरण है, लेकिन यह कंप्यूटर गणना का अंत नहीं है।एक बार प्रतिपादन समाप्त हो जाने के बाद, धातु की मोटाई निर्धारित की जाती है और साथ ही शीट पर फिट होने वाले टुकड़ों की संख्या भी निर्धारित की जाती है, जो उत्पादन की लागत को कम करने के लिए एक आवश्यक कारक है।शीट की मोटाई का दूसरा पहलू भाग की सहनशीलता का निर्धारण है, जो भाग के आयामों पर निर्भर करता है।
फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी की प्रक्रिया सीएडी या एडोब इलस्ट्रेटर का उपयोग करके एक डिज़ाइन बनाने से शुरू होती है।हालाँकि, यह एकमात्र कंप्यूटर गणना नहीं है।डिज़ाइन पूरा करने के बाद, धातु की मोटाई निर्धारित की जाती है, साथ ही उत्पादन लागत को कम करने के लिए एक शीट पर फिट होने वाले टुकड़ों की संख्या भी निर्धारित की जाती है।इसके अतिरिक्त, भाग की सहनशीलता भाग के आयामों पर निर्भर करती है, जो शीट की मोटाई पर भी निर्भर करती है।
धातु की तैयारी
एसिड नक़्क़ाशी की तरह, धातु को संसाधित करने से पहले पूरी तरह से साफ करना पड़ता है।धातु के प्रत्येक टुकड़े को पानी के दबाव और एक हल्के विलायक का उपयोग करके रगड़कर साफ किया जाता है।यह प्रक्रिया तेल, संदूषक और छोटे कणों को ख़त्म कर देती है।फोटोरेसिस्ट फिल्म के अनुप्रयोग को सुरक्षित रूप से चिपकाने के लिए एक चिकनी, साफ सतह प्रदान करना आवश्यक है।
फोटोरेसिस्टेंट फिल्मों के साथ धातु शीटों को लैमिनेट करना
लेमिनेशन फोटोरेसिस्ट फिल्म का अनुप्रयोग है।धातु की चादरों को रोलर्स के बीच ले जाया जाता है जो कोट करते हैं और समान रूप से लेमिनेशन लगाते हैं।चादरों के किसी भी अनुचित जोखिम से बचने के लिए, यूवी प्रकाश जोखिम को रोकने के लिए पीली रोशनी वाले कमरे में प्रक्रिया पूरी की जाती है।शीटों का उचित संरेखण शीटों के किनारों में छिद्रित छेदों द्वारा प्रदान किया जाता है।लैमिनेटेड कोटिंग में बुलबुले को शीटों को वैक्यूम सील करके रोका जाता है, जो लेमिनेट की परतों को समतल कर देता है।
फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी के लिए धातु तैयार करने के लिए, तेल, संदूषक और कणों को हटाने के लिए इसे अच्छी तरह से साफ किया जाना चाहिए।फोटोरेसिस्ट फिल्म के अनुप्रयोग के लिए एक चिकनी, साफ सतह सुनिश्चित करने के लिए धातु के प्रत्येक टुकड़े को हल्के विलायक और पानी के दबाव से रगड़ा, साफ और धोया जाता है।
अगला चरण लेमिनेशन है, जिसमें धातु की शीट पर फोटोरेसिस्ट फिल्म लगाना शामिल है।समान रूप से कोट करने और फिल्म लगाने के लिए शीटों को रोलर्स के बीच ले जाया जाता है।यूवी प्रकाश के जोखिम को रोकने के लिए यह प्रक्रिया पीली रोशनी वाले कमरे में की जाती है।शीट के किनारों में छिद्रित छेद उचित संरेखण प्रदान करते हैं, जबकि वैक्यूम सीलिंग टुकड़े टुकड़े की परतों को समतल करती है और बुलबुले बनने से रोकती है।
फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण
फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण के दौरान, सीएडी या एडोब इलस्ट्रेटर रेंडरिंग की छवियों को मेटल शीट पर फोटोरेसिस्ट की परत पर रखा जाता है।सीएडी या एडोब इलस्ट्रेटर रेंडरिंग को धातु शीट के दोनों किनारों पर धातु के ऊपर और नीचे सैंडविच करके अंकित किया जाता है।एक बार जब धातु की चादरों पर चित्र लगाए जाते हैं, तो वे पराबैंगनी प्रकाश के संपर्क में आते हैं जो छवियों को स्थायी रूप से रख देता है।जहां यूवी प्रकाश लैमिनेट के स्पष्ट क्षेत्रों के माध्यम से चमकता है, फोटोरेसिस्ट दृढ़ और कठोर हो जाता है।लैमिनेट के काले क्षेत्र नरम रहते हैं और यूवी प्रकाश से अप्रभावित रहते हैं।
फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी के फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण चरण में, सीएडी या एडोब इलस्ट्रेटर डिज़ाइन से छवियों को धातु शीट पर फोटोरेसिस्ट की परत पर स्थानांतरित किया जाता है।यह धातु की शीट के ऊपर और नीचे डिज़ाइन को सैंडविच करके किया जाता है।एक बार जब छवियों को धातु की शीट पर लगाया जाता है, तो यह यूवी प्रकाश के संपर्क में आ जाती है, जिससे छवियां स्थायी हो जाती हैं।
यूवी एक्सपोज़र के दौरान, लैमिनेट के स्पष्ट क्षेत्र यूवी प्रकाश को गुजरने देते हैं, जिससे फोटोरेसिस्ट सख्त हो जाता है और दृढ़ हो जाता है।इसके विपरीत, लैमिनेट के काले क्षेत्र नरम रहते हैं और यूवी प्रकाश से अप्रभावित रहते हैं।यह प्रक्रिया एक पैटर्न बनाती है जो नक़्क़ाशी प्रक्रिया का मार्गदर्शन करेगी, जहां कठोर क्षेत्र बने रहेंगे और नरम क्षेत्रों को उकेरा जाएगा।
शीट्स का विकास करना
फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण से, चादरें विकासशील मशीन में चली जाती हैं जो क्षार समाधान, ज्यादातर सोडियम या पोटेशियम कार्बोनेट समाधान लागू करती है, जो नरम फोटोरेसिस्ट फिल्म को धो देती है जिससे खोदे जाने वाले हिस्से उजागर हो जाते हैं।यह प्रक्रिया नरम प्रतिरोध को हटा देती है और कठोर प्रतिरोध को छोड़ देती है, जो कि उकेरा जाने वाला हिस्सा है।नीचे दी गई छवि में, कठोर क्षेत्र नीले रंग में हैं, और नरम क्षेत्र ग्रे रंग में हैं।कठोर लैमिनेट द्वारा संरक्षित नहीं किए गए क्षेत्र उजागर धातु हैं जिन्हें नक़्क़ाशी के दौरान हटा दिया जाएगा।
फोटोरेसिस्ट प्रसंस्करण चरण के बाद, धातु की चादरों को विकासशील मशीन में स्थानांतरित किया जाता है जहां एक क्षार समाधान, आमतौर पर सोडियम या पोटेशियम कार्बोनेट, लगाया जाता है।यह घोल नरम फोटोरेसिस्ट फिल्म को धो देता है, जिससे जिन हिस्सों को उकेरने की जरूरत होती है वे खुले रह जाते हैं।
परिणामस्वरूप, नरम प्रतिरोध हटा दिया जाता है, जबकि कठोर प्रतिरोध, जो उन क्षेत्रों से मेल खाता है जिन्हें खोदने की आवश्यकता होती है, पीछे रह जाता है।परिणामी पैटर्न में, कठोर क्षेत्रों को नीले रंग में दिखाया गया है, और नरम क्षेत्रों को ग्रे रंग में दिखाया गया है।वे क्षेत्र जो कठोर प्रतिरोध द्वारा संरक्षित नहीं हैं, उजागर धातु का प्रतिनिधित्व करते हैं जिन्हें नक़्क़ाशी प्रक्रिया के दौरान हटा दिया जाएगा।
एचिंग
एसिड नक़्क़ाशी प्रक्रिया की तरह, विकसित शीटों को एक कन्वेयर पर रखा जाता है जो शीटों को एक मशीन के माध्यम से ले जाती है जो शीटों पर नक़्क़ाशी डालती है।जहां नक़्क़ाशी उजागर धातु से जुड़ती है, यह संरक्षित सामग्री को छोड़कर धातु को घोल देती है।
अधिकांश फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं में, वगैरह फेरिक क्लोराइड होता है, जिसे कन्वेयर के नीचे और ऊपर से छिड़का जाता है।फेरिक क्लोराइड को एक नक़्क़ाशी के रूप में चुना जाता है क्योंकि यह उपयोग करने के लिए सुरक्षित और पुनर्चक्रण योग्य है।क्यूप्रिक क्लोराइड का उपयोग तांबे और उसके मिश्र धातुओं को खोदने के लिए किया जाता है।
नक़्क़ाशी प्रक्रिया को सावधानी से समयबद्ध किया जाना चाहिए और इसे नक़्क़ाशी की जाने वाली धातु के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए क्योंकि कुछ धातुओं को दूसरों की तुलना में खोदने में अधिक समय लगता है।फोटोकैमिकल नक़्क़ाशी की सफलता के लिए सावधानीपूर्वक निगरानी और नियंत्रण महत्वपूर्ण है।
फोटोकैमिकल धातु नक़्क़ाशी के नक़्क़ाशी चरण में, विकसित धातु की चादरें एक कन्वेयर पर रखी जाती हैं जो उन्हें एक मशीन के माध्यम से ले जाती है जहां नक़्क़ाशी को चादरों पर डाला जाता है।एटचेंट उजागर धातु को घोल देता है और शीट के संरक्षित क्षेत्रों को पीछे छोड़ देता है।
फेरिक क्लोराइड का उपयोग आमतौर पर अधिकांश फोटोकैमिकल प्रक्रियाओं में एक नक़्क़ाशी के रूप में किया जाता है क्योंकि यह उपयोग करने के लिए सुरक्षित है और इसे पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है।तांबे और उसके मिश्र धातुओं के लिए, इसके स्थान पर क्यूप्रिक क्लोराइड का उपयोग किया जाता है।
नक़्क़ाशी प्रक्रिया को सावधानीपूर्वक समयबद्ध किया जाना चाहिए और नक़्क़ाशी की जाने वाली धातु के प्रकार के अनुसार नियंत्रित किया जाना चाहिए, क्योंकि कुछ धातुओं को दूसरों की तुलना में अधिक नक़्क़ाशी समय की आवश्यकता होती है।फोटोकैमिकल नक़्क़ाशी प्रक्रिया की सफलता सुनिश्चित करने के लिए सावधानीपूर्वक निगरानी और नियंत्रण महत्वपूर्ण है।
शेष प्रतिरोधी फिल्म को अलग करना
स्ट्रिपिंग प्रक्रिया के दौरान, किसी भी शेष प्रतिरोधी फिल्म को हटाने के लिए टुकड़ों पर एक प्रतिरोधी स्ट्रिपर लगाया जाता है।एक बार स्ट्रिपिंग पूरी हो जाने के बाद, तैयार हिस्सा छोड़ दिया जाता है, जिसे नीचे दी गई छवि में देखा जा सकता है।
नक़्क़ाशी प्रक्रिया के बाद, धातु शीट पर बची हुई प्रतिरोधी फिल्म को एक प्रतिरोधी स्ट्रिपर लगाकर हटा दिया जाता है।यह प्रक्रिया धातु शीट की सतह से बची हुई किसी भी प्रतिरोधी फिल्म को हटा देती है।
एक बार स्ट्रिपिंग प्रक्रिया पूरी हो जाने के बाद, तैयार धातु वाला हिस्सा बचा रह जाता है, जिसे परिणामी छवि में देखा जा सकता है।