本实用新型专利技术公开了一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其包括蚀刻池以及气泡发生组件，蚀刻池具有加工区域，加工区域内设有支撑、固定或者容置金属片的金属片固定件，气泡发生组件包括独立设于蚀刻池之外的气源以及若干个安装在蚀刻池各个侧壁的气泡发生器，气源经由多个进气管分别向各个气泡发生器供气，通气后气泡发生器输出气泡喷涂在加工区域内的金属片。本实用新型专利技术通过产生小而密的气泡附着在金属片的蚀刻面，减缓蚀刻速率，有效改善蚀刻过快引入的侧蚀问题。引入的侧蚀问题。引入的侧蚀问题。
【技术实现步骤摘要】
一种微小气泡辅助蚀刻加工装置
[0001]本技术涉及蚀刻
，尤其是涉及一种微小气泡辅助蚀刻加工装置。
技术介绍
[0002]21世纪以来，电子技术发展日新月异，正进入高速发展的时代。电子技术发展规律之前一直遵循着摩尔定律，即集成电路上可以容纳的晶体管数目在大约每经过18个月便会增加一倍，芯片的性能随着集成度增加逐步提升。然而最近摩尔定律正面临着失效的窘局，除了光刻精度难以突破当前的制程限制，高集成度的芯片的散热问题也是一个重要因素。随着集成度的增加，电子产品热流密度随之提升，若缺乏可靠的散热设计，电子产品容易由于过热而导致性能下降，甚至失效。
[0003]为此，散热设计成为了当前电子产品设计需要考虑的重要参数之一。金属散热技术，由于金属本身的高导热特性，如金、银、铜、铝等，可以帮助电子产品，尤其是中小功率芯片，快速将热量传导出去，实现散热。为了获得较佳的散热效果，金属通常引入图案化设计，结合主动散热如风冷、水冷等方式进行。在高功率密度的芯片中，经常还需要用到基于金属壳体的相变散热技术，利用金属壳体制备的高导热热管是经典的散热手段之一。然而，近年来，随着电子产品超薄化的趋势，传统较厚的金属衬底和热管已经不能满足超薄需求。新的超薄图案化金属衬底和基于超薄金属片壳体所制备的超薄均热板成为了新型的散热前瞻性技术。两种技术的关键均在于超薄图案化金属片的高精度制备。
[0004]为了获得高质量的金属散热片，传统的机械加工手段(车削、铣削等) 在超薄的厚度下(≤2mm)容易发生加工翘曲变形，相比之下，蚀刻手段成为了新兴的技术。金属片蚀刻加工，利用化学蚀刻手段区域化去除金属材料，达到图案化金属片设计，具有工艺流程简单，成本低，可大规模应用，适合于超薄加工等优点。然而，当前金属片传统蚀刻中蚀刻速率单一，蚀刻速率难以调整。除此以外，特殊工艺下容易存在蚀刻过快的问题，如铝和酸剧烈反应导致蚀刻粗糙度过高，理论上需要进行蚀刻速率的抑制方可获得高品质蚀刻效果；因此，当前金属片蚀刻加工装置亟需进行改进。
技术实现思路
[0005]针对现有技术存在的不足，本技术的目的是提供一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，通过产生小而密的气泡附着在金属片的蚀刻面，减缓蚀刻速率，有效改善蚀刻过快引入的侧蚀问题。
[0006]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案是：一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其包括蚀刻池以及气泡发生组件，蚀刻池具有加工区域，加工区域内设有支撑、固定或者容置金属片的金属片固定件，气泡发生组件包括独立设于蚀刻池之外的气源以及若干个安装在蚀刻池各个侧壁的气泡发生器，气源经由多个进气管分别向各个气泡发生器供气，通气后气泡发生器输出气泡喷涂在加工区域内的金属片。
[0007]具体的，各个所述气泡发生器包括气闸板以及与气闸板连接的出气板，气闸板或
出气板安装于蚀刻池的侧壁，气闸板具有与进气管连通的气道以及阵列有多个均与气道连通的第一出气微孔，出气板阵列有多个与第一出气微孔连通的第二出气微孔。
[0008]具体的，所述气闸板或出气板设置有滑槽，出气板与气闸板经由滑槽相对滑动安装，经由出气板与气闸板相对调距控制第二出气微孔的开合程度。
[0009]具体的，还包括机械运动组件，机械运动组件用于驱动金属片固定件间歇性或者连续性上下运动。
[0010]具体的，所述蚀刻池的中部或者中下部设有隔板，蚀刻池池内位于隔板之上的区域设置为所述加工区域，蚀刻池池内位于隔板之下的区域设置为所述储液区域，隔板间隔设有若干个使加工区域与储液区域连通的通孔。
[0011]具体的，储液区域与加工区域之间设置有液体自循组件，液体自循组件设有独立设于蚀刻池之外的抽液泵，蚀刻池对应储液区域的位置处开设有出液口，蚀刻池对应加工区域的位置处开设有进液口，抽液泵通过管道分别与出液口和进液口连接，管道设有调速液阀。
[0012]具体的，还包括温控组件，温控组件包括设于蚀刻池底部的温控仪以及内置于储液区域内并电性连接于温控仪的发热件。
[0013]一种微小气泡辅助蚀刻加工方法，其包括以下步骤：
[0014]S1、蚀刻粗加工步骤：预设蚀刻池内蚀刻液的温度，经由蚀刻液对加工区域内的金属片进行初步蚀刻；
[0015]S2、蚀刻精加工步骤：通过独立设于蚀刻池之外的气源向设于蚀刻池内的气泡发生器通入保护气体，使气泡发生器向加工区域内喷射若干呈微小级别的气泡，气泡附着并覆盖在金属片的蚀刻面以减缓金属片的蚀刻速率。
[0016]进一步的技术方案中，所述保护气体为氮气、氩气、二氧化碳的其中一种或多种组合。
[0017]进一步的技术方案中，在S1和S2步骤中，通过机械运动组件带动金属片上下往复运动，S2步骤内金属片的运动速率v2为S1步骤内金属片的运动速率v1的1/4
‑
1/2。
[0018]采用上述结构后，本技术和现有技术相比所具有的优点是：
[0019]本技术能够快速地产生大量微小级别的气泡，小而密的气泡在蚀刻过程中有助于均匀覆盖蚀刻表面，减缓蚀刻速率，有效改善蚀刻过快引入的侧蚀问题，其结构简单，工艺成本低廉，适合加工特种需求产品，有利于工业化大规模生产。
附图说明
[0020]下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。
[0021]图1是本技术微小气泡辅助蚀刻加工装置的结构示意图；
[0022]图2是气泡发生器的结构示意图；
[0023]图3是气泡发生器微孔全开状态的结构示意图；
[0024]图4是气泡发生器微孔部分开启状态的结构示意图；
[0025]图5是气泡发生器微孔全闭状态的结构示意图；
[0026]图6为本技术蚀刻方法的主要步骤示意图；
[0027]图7为出气微孔的第一阵列方式示意图；
[0028]图8为出气微孔的第二阵列方式示意图；
[0029]图9为出气微孔的第三阵列方式示意图。
具体实施方式
[0030]以下仅为本技术的较佳实施例，并不因此而限定本技术的保护范围。
[0031]如图1至3所示，本技术提供的一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其包括蚀刻池1以及气泡发生组件，蚀刻池1具有加工区域100，加工区域 100内设有支撑、固定或者容置金属片6的金属片固定件，气泡发生组件包括独立设于蚀刻池1之外的气源21以及若干个安装在蚀刻池1各个侧壁的气泡发生器25，气源21经由多个进气管22分别向各个气泡发生器25供气，通气后气泡发生器25输出气泡喷涂在加工区域100内的金属片6。采用的这样的结构能够快速地产生大量微小级别的气泡，小而密的气泡在蚀刻过程中有助于均匀覆盖蚀刻表面，减缓蚀刻速率，有效改善蚀刻过快引入的侧蚀问题，其结构简单，工艺成本低廉，适合加工特种需求产品，有利于工业化大规模生产。
[0032]具体的，各个所述气泡发生器25包括气闸板251以及与气闸板251连接的出气板252，气闸板251或出气板252安本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其特征在于：包括蚀刻池(1)以及气泡发生组件，蚀刻池(1)具有加工区域(100)，加工区域(100)内设有支撑、固定或者容置金属片(6)的金属片固定件，气泡发生组件包括独立设于蚀刻池(1)之外的气源(21)以及若干个安装在蚀刻池(1)各个侧壁的气泡发生器(25)，气源(21)经由多个进气管(22)分别向各个气泡发生器(25)供气，通气后气泡发生器(25)输出气泡喷涂在加工区域(100)内的金属片(6)。2.根据权利要求1所述的一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其特征在于：各个所述气泡发生器(25)包括气闸板(251)以及与气闸板(251)连接的出气板(252)，气闸板(251)或出气板(252)安装于蚀刻池(1)的侧壁，气闸板(251)具有与进气管(22)连通的气道以及阵列有多个均与气道连通的第一出气微孔，出气板(252)阵列有多个与第一出气微孔连通的第二出气微孔。3.根据权利要求2所述的一种微小气泡辅助蚀刻加工装置，其特征在于：所述气闸板(251)或出气板(252)设置有滑槽，出气板(252)与气闸板(251)经由滑槽相对滑动安装，经由出气板(252)与气闸板(251)相对调距控制第二出气微孔的开合程度。4.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王文涛，张亮旗，王世权，张帆，
申请(专利权)人：扬州赛诺高德电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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