金属喷墨片的二元电沉积加工方法.pdf

本发明涉及一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术，包括：设计金属喷墨片的图形文件；采用不锈钢基板，将基板置于烘箱中烘烤；将光阻材料热压或印刷在基板上；按照设计好的金属喷墨片的图形文件，制作负片光罩菲林，进行高精度曝光；将曝光后的基板在显影机中清洗；将基板放入镍金电铸槽中进行二元电铸沉积加工；电铸沉积达到所需要的厚度后，将基板上的金属喷墨片取下，放入超声波清洗机中进行清洗；抽样检查。本发明可以使金属喷墨片的孔径达到1～3um的孔径要求，误差小，并满足喷墨打印机达到600DPI的分辨率精度，使喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5um以下的直径水平，降低了使用成本。

1、  一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术，具体包括以下步骤：
(1)、设计金属喷墨片的图形文件；
(2)、采用304不锈钢基板，经表面研磨处理、外观检查符合要求后，将基板置于烘箱中烘烤30分钟，烘烤温度为70～80度；
(3)、将光阻材料热压或印刷在基板上；
(4)、按照设计好的金属喷墨片的图形文件，制作2000DPI的负片光罩菲林，在平行光机上进行高精度曝光；
(5)、将曝光后的基板在1％的显影机中进行清洗，使图形停留在基板上，并作图形尺寸及外观检查；
(6)、将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工，所述的二元电铸沉积加工是利用一定的电流沉积厚度，分别在光阻材料四周及上面沉积两次而成；
(7)、电铸沉积达到所需要的厚度后，将基板上的金属喷墨片取下，放入超声波清洗机中进行清洗；
(8)、抽样检查、包装。

2、  根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的光阻材料为干膜或光刻胶。

3、  根据权利要求2所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的干膜或光刻胶，经由300～400nm的光照射后可以发生固化反应。

4、  根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于在所述的步骤(3)中，将光阻材料热压或印刷在基板上，是利用干膜机在温度110～130度、压力在1.2KG～1.5KG、速度在0.8～1.0m/S的条件下，将25um的干膜热压在304不锈钢基板上，保证外观达到要求；或采用印刷、旋涂的方法，将一定厚度的光刻胶在100～200目丝网印刷下，使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上，厚度为20～50um。

5、  根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的步骤(4)中的高精度曝光，曝光时UV光能量控制在3～5KW。

6、  根据权利要求1所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的电铸溶液为镍钴溶液或镍磷溶液。

7、  根据权利要求6所述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的镍钴溶液的主要成分和含量如下：
氨基磺酸镍溶液：350～550g/L；
氨基磺酸钴溶液：50～300g/L；
氯化镍溶液：10～30g/L；
硼酸：20～45g/L；
光亮剂XS-L：1～5ml/L；
添加剂P900：2～10ml/L。

金属喷墨片的二元电沉积加工方法
技术领域
本发明涉及一种喷墨打印机或印刷机使用的喷墨片的加工方法，具体讲是涉及一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法，属于超高精密制造技术领域。
背景技术
随着喷墨打印机对图形分辨率要求逐渐提高，设备制造厂商对喷墨片的性能提出了更高的技术要求。传统激光加工工艺不能满足更高要求的技术规格，其加工的不锈钢喷墨片微孔直径不小于20um，激光加工能力已经到了极限，不能满足更微小孔的加工要求。因此业界亟需一种微孔达到1～3um的喷墨片，来满足国内高分辨率打印的膨大需求，摆脱由国外供应高精度微孔喷墨片的高价格供应格局。
发明内容
为解决现有激光加工技术的不足，本发明的目的在于提供一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法，满足高性能喷墨器对微孔喷墨片的制造要求，降低使用成本，提高打印分辨率。
为解决上述问题，本发明是通过以下的技术方案来实现的：
一种金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于采用光电加工和二元电沉积技术，具体包括以下步骤：
(1)、设计金属喷墨片的图形文件；
(2)、采用304不锈钢基板，经表面研磨处理、外观检查符合要求后，将基板置于烘箱中烘烤30分钟，烘烤温度为70～80度；
(3)、将光阻材料热压或印刷在基板上；
(4)、按照设计好的金属喷墨片的图形文件，制作2000DPI的负片光罩菲林，在平行光机上进行高精度曝光；
(5)、将曝光后的基板在1％的显影液中进行清洗，使图形停留在基板上，并作图形尺寸及外观检查；
(6)、将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工，所述的二元电铸沉积加工是利用一定的电流沉积厚度，分别在光阻材料四周及上面沉积两次而成；
(7)、电铸沉积达到所需要的厚度后，将基板上的金属喷墨片取下，放入超声波清洗机中进行清洗；
(8)、抽样检查、包装。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的光阻材料为干膜、光刻胶。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的干膜、光刻胶，经由300～400nm的光照射后可以发生固化反应。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于在所述的步骤(3)中，将光阻材料热压或印刷在基板上，是利用干膜机在温度110～130度、压力在1.2KG～1.5KG、速度在0.8～1.0m/S的条件下，将25um的干膜热压在304不锈钢基板上，保证外观达到要求；或采用印刷、旋涂的方法，将一定厚度的光刻胶在100～200目丝网印刷下，使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上，厚度为20～50um。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的步骤(4)中的高精度曝光，曝光时UV光能量控制在3～5KW。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的电铸溶液为镍钴溶液或镍磷溶液。
前述的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，其特征在于所述的镍钴溶液的主要成分和含量如下：
氨基磺酸镍溶液：350～550g/L；
氨基磺酸钴溶液：50～300g/L；
氯化镍溶液：10～30g/L；
硼酸：20～45g/L；
光亮剂XS-L：1～5ml/L；
添加剂P900：2～10ml/L。
本发明的有益效果是：采用本发明的二元电沉积加工方法来制造微孔金属喷墨片，可以使微孔金属喷墨片的孔径达到1～3um的孔径要求，并满足喷墨片打印机达到600DPI的打印分辨率精度，使喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5um以下的直径水平，降低了使用成本。并且，电铸沉积的镍金合金材料硬度达到450～550hv，厚度达到0.020～0.060mm，圆度误差达到0.5um。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图具体介绍本发明的方法。
本发明中的金属喷墨片的二元电沉积加工方法，采用光电加工及二元电铸沉积技术，光阻材料采用干膜或光刻胶，电铸沉积基板采用304不锈钢基板，电铸溶液采用镍磷或镍钴溶液。所采用的干膜或光刻胶，经由波长300～400nm的UV光照射后可以发生固化反应。
本发明的工艺过程为(如图1)：
设计金属喷墨片的图形文件；采用304不锈钢基板，经表面研磨处理，检查外观符合要求后，将基板置于烘箱中烘烤30分钟，温度70～80度；利用干膜机在温度110～130度，压力在1.2KG～1.5KG，速度在0.8～1.0m/S的参数下，将25um的干膜热压在不锈钢基板上，保证外观达到要求；或采用印刷、旋涂的方法，将一定厚度的光刻胶在100～200目丝网印刷下，使光刻胶平均涂覆在304不锈钢基板上，厚度为20～50um。按照设计好的金属喷墨片的图形文件，制作2000DPI的负片光罩菲林，在平行光机上进行高精度曝光，UV光能量控制在3～5KW即可。曝光后的基板在1％的显影液中进行清洗，使图形停留在基板上，并作图形尺寸及外观检查。然后将基板放入镍金电铸槽中的电铸溶液中进行二元电铸沉积加工，达到所需要的厚度后即可将基板上的金属喷墨片取下，放入超声波清洗机上进行清洗，最后需要按照抽样频率检查金属喷墨片的各项尺寸。
二元电沉积加工方法是利用一定电流沉积厚度，分别在光阻材料四周及上面沉积两次而成。
当采用镍钴电铸溶液时，所采用的镍钴电铸溶液主要成分及含量如下：
氨基磺酸镍溶液：350～550g/L；
氨基磺酸钴溶液：50～300g/L；
氯化镍溶液：10～30g/L；
硼酸：20～45g/L；
光亮剂XS-L：1～5ml/L；
添加剂P900：2～10ml/L。
电铸沉积的镍金合金材料硬度达到450～550hv，厚度为0.020～0.060mm，微孔直径可以达到1～3um，圆度误差为0.5um。孔径小，精度高，使用寿命长，满足金属喷墨打印机达到600DPI的打印分辨率精度，使金属喷墨片可以喷墨液体颗粒达到5um以下的直径水平，并价格较低，降低了使用成本。
上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采取等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。