Der Elektroforming-Prozess
Erfahren Sie alles über den fortschrittlichen lithografischen Elektroformprozess, Materialeigenschaften und Designrichtlinien.
Erfahren Sie alles über den fortschrittlichen lithografischen Elektroformprozess, Materialeigenschaften und Designrichtlinien.
Elektroforming ist ein fortschrittliches Herstellungsverfahren, bei dem Elektrizität verwendet wird, um dünne Metallschichten auf einem vordefinierten Muster abzuscheiden. Bei Veco Precision kombinieren wir die Präzision der Fotolithografie mit der Leistungsfähigkeit der Elektrotauchlackierung. Vereinfacht gesagt beginnen wir mit einem gereinigten Metallsubstrat, tragen eine lichtempfindliche Beschichtung darauf auf und belichten es dann anhand eines CAD-Musters mit UV-Licht. Sobald das Muster entwickelt ist, bestehen es aus leitenden und nichtleitenden Bereichen. Dieses Muster, das nun “Dorn“ genannt wird, wird in ein Elektrolytbad gegeben. Beim Durchfließen eines Gleichstroms setzen sich Metallionen auf den leitenden Bereichen des Dorns ab. Das Ergebnis? Hochwertige, präzise Metallkomponenten, die für eine Vielzahl von Anwendungen perfekt geeignet sind.
Der Advanced Lithographic Electroforming-Prozess von Veco ist eine einzigartige Kombination aus hochpräziser Fotolithografie und elektroabscheidungsbasiertem Electroforming.
3) Exposition
Das Substrat wird UV Laser Direct Imaging (LDI) ausgesetzt, wobei das CAD-Teilemuster auf die Oberfläche projiziert und übertragen wird. Die daraus resultierende strukturierte Oberfläche wird in leitende und nichtleitende Bereiche aufgeteilt, indem das Fotolackmaterial in letzteren aushärtet.
5) Elektrolytische Abscheidung
Das Verfahren der elektrolytischen Abscheidung erfolgt in einem elektrolytischen Bad und umfasst zwei Elektroden (eine Anode und eine Kathode) und eine elektrolytische Lösung. Der Dorn wird in das Bad gelegt und die Elektroden leiten einen Gleichstrom durch die Lösung. Der Gleichstrom wandelt metallische Ionen in Atome um, die sich kontinuierlich auf den leitenden Bereichen des Dorns ablagern,
bis die gewünschte Metalldicke erreicht ist.
6) Entnahme
Das elektrogeformte Teil wird vom Dorn entnommen bzw. abgetrennt. Das Elektroforming-Verfahren kann auf unterschiedliche Weise gesteuert werden, um verschiedene Produkteigenschaften zu erzielen. Wird zum Beispiel ein dünner Fotolack verwendet und das Metall darüber wachsen gelassen, sodass die Dicke des Teils die des Fotolacks übersteigt, werden die Außenkanten abgerundet und haben die Form einer Trompete. Wenn ein dicker Fotolack verwendet wird und das Metall nicht darüber wachsen kann, sodass die Dicke des Teils geringer ist als die Dicke des Fotolacks, sind die äußeren und inneren Kanten gerade und scharf.
(1) Plattierungsdefiniertes Elektroforming: die Überwachsungsmethode
Beim plattierungsdefinierten Elektroforming „wächst“ das Metall über der Fotolackschicht, und die Dicke des Produkts (T) überschreitet die der Fotolackschicht (TR), weshalb der Vorgang auch als „Überwachsen“ bezeichnet wird
(2) Fotodefiniertes Elektroforming: die Dicklackmethode
Photo defined electroforming is also called the thick resist method. In some cases, it is desired to use the thick resist method. A thick pattern of photoresist is used during photo defined growth, such that the thickness of the product (T) does not exceed the thickness of the photoresist (TR).
Aspect ratios (TR/ WR) up to 1 can generally be achieved with ease. The exact limits depend on the size and geometry of the products .
(3) Oberflächenreplikation mit Elektroforming
Bei der Oberflächenreplikation wird die Positionsgenauigkeit durch Spannung im EF-Material und Genauigkeit des Belichtungsverfahrens definiert (für Glaswerkzeuge und LDI ist die Genauigkeit so hoch, dass die Genauigkeit des Endprodukts lediglich durch den EF-Prozess bestimmt wird).
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Nachfolgend finden Sie eine Übersicht der für den Galvanoformungsprozess verfügbaren Materialien Die von uns für die Galvanoformung angebotenen Materialien sind Nickel und Kupfer.
Wir haben eineVielzahl von Nickelarten im Angebot: Veco84, Sulfamat, Meta, Hr-Ni (hitzebeständig) und PdNi (biokompatibel).
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