3 entreprises de procédé de gravure en 2024

Qu'est-ce que le procédé de gravure ?

Le procédé de gravure est une technologie qui permet de transformer des feuilles de métal en diverses formes en dissolvant partiellement ou en coupant une partie spécifiée de la feuille de métal à traiter, en évidant la partie spécifiée de la feuille ou en l'amincissant jusqu'à une épaisseur spécifiée.

Caractéristiques du procédé de gravure

Le procédé de gravure permet de traiter des motifs complexes avec une grande précision, même sur des feuilles de métal extrêmement fines ou petites. De nombreux types de métaux peuvent être traités, et ce procédé est largement utilisé dans la fabrication de composants électroniques tels que les semi-conducteurs et les pièces d'équipement médical.

Outre l'acier inoxydable, le cuivre et le fer, le molybdène et le titane sont d'autres matériaux qui peuvent être traités par gravure. Comme chaque métal a une application spécifique, il est important de choisir le métal le plus approprié.

Le procédé de gravure présente l'avantage de pouvoir être réalisé rapidement et à moindre coût, mais il présente également l'inconvénient de ne pas être adapté à la production de masse.

Utilisations du procédé de gravure

Le procédé de gravure permet d'usiner des motifs fins qui ne peuvent pas être traités par le travail à la presse et d'usiner des pièces minces avec une très grande précision. C'est pourquoi il est utilisé dans la fabrication des circuits intégrés qui composent les semi-conducteurs susmentionnés et d'autres composants électroniques, des équipements médicaux et d'autres pièces, ainsi que dans le modelage des fils chauffants (feuilles SUS) pour les chauffages minces.

Bien entendu, de nombreuses pièces gravées sont incorporées dans des produits qui combinent de nombreux composants, tels que les équipements électroniques et les automobiles. Ce procédé convient également à la production de produits exigeant une grande précision, comme les articles ménagers, de décoration intérieure et les vêtements.

Principes et processus du procédé de gravure

Principes du procédé de gravure

Dans le procédé de gravure, un film protecteur est formé sur la feuille de métal comme matériau de travail, sur lequel la forme du motif à produire est transférée, et les parties de la feuille de métal sans le film protecteur sont dissoutes ou coupées. La tôle est ensuite évidée ou amincie jusqu'à une épaisseur donnée pour former différentes formes de motifs.

Processus de gravure

Le processus proprement dit comprend les étapes suivantes

1. Processus de fabrication des plaques
Deux plaques de base sont créées conformément à la forme du modèle à créer à l'aide de la CAO. Cela permet de prendre en sandwich le matériau à traiter entre les deux plaques de base. À ce stade, tout écart dans les dimensions des plaques de base aura une incidence considérable sur la qualité du produit fini, d'où la nécessité d'une grande précision dans la création des plaques de base.

2. Processus de stratification
Il s'agit de l'application d'une résine photosensible pour former un film protecteur sur la tôle à traiter. La résine photosensible est une substance photosensible qui, dans les processus ultérieurs, transfère la forme du motif sur la tôle à traiter et protège les parties de la tôle qui ne doivent pas être enlevées de la gravure.

Le degré d'adhérence entre la tôle et la résine photosensible ayant une grande influence sur la qualité après traitement, il est courant de dégraisser et de nettoyer la tôle à traiter avant d'appliquer la résine photosensible.

3. Processus de transfert de la forme du motif
La plaque métallique sur laquelle la résine photosensible est fixée est prise en sandwich entre la plaque de base et irradiée par la lumière UV. La résine photosensible de la zone non ombrée par la plaque de base est alors photosensibilisée, ce qui permet de transférer la forme du motif de la plaque de base sur la plaque métallique à traiter.

4. Processus de gravure
Tout d'abord, la résine photosensible est retirée de la zone à traiter par gravure le long du motif apparu à la surface de la pièce. Lorsque le métal est ensuite aspergé d'une solution de gravure qui dissout le métal, seules les zones de la plaque métallique à traiter où la résine photosensible a été enlevée sont dissoutes, ne laissant que la forme du motif. Enfin, la résine photosensible est retirée de l'ensemble de la pièce.

Types de procédés de gravure

Il existe deux types de procédés de gravure : la gravure humide, qui utilise une solution de gravure telle que décrite ci-dessus, et la gravure sèche, qui réagit avec un gaz ionique réactif ou un gaz plasma.

1. Gravure humide

La gravure humide est une méthode de traitement dans laquelle une forme de motif est obtenue en faisant réagir une solution chimique sur une pièce sur laquelle la résine photosensible a été transférée dans une forme de motif prédéterminée comme décrit ci-dessus. Cette méthode est utilisée dans les processus de fabrication des semi-conducteurs, etc., et est largement utilisée pour la gravure humide de type badge, où plusieurs pièces sont immergées dans une solution chimique.

Elle présente l'avantage d'une productivité élevée, car plusieurs pièces peuvent être traitées simultanément, mais elle ne convient pas, en principe, au traitement de motifs ultrafins, car elle érode et dissout également la face inférieure de la résine photosensible.

2. Gravure à sec

La gravure à sec est une méthode dans laquelle un gaz ionique réactif ou un gaz plasma réagit avec la pièce sur laquelle la résine photosensible a été transférée selon une forme prédéterminée, en coupant les zones où il n'y a pas de résine photosensible pour obtenir la forme prédéterminée du motif. Dans la gravure à sec, les ions réactifs ou les gaz plasma sont bombardés perpendiculairement à la résine photosensible pour couper la pièce.

En d'autres termes, alors que la gravure humide est un processus de gravure isotrope, la gravure sèche est un processus de gravure anisotrope. En outre, en principe, le gaz s'érode perpendiculairement à la résine photosensible, de sorte que dans la gravure à sec, le gaz n'atteint pas le dessous de la résine photosensible comme dans la gravure par voie humide, ce qui la rend plus adaptée au traitement de formes ultrafines que la gravure par voie humide.

Autres informations sur les procédés de gravure

Circuits intégrés et procédés de gravure

Les procédés de gravure sont souvent utilisés dans le processus de fabrication des circuits intégrés, où les structures tridimensionnelles sont déposées en couches. Comme les structures tridimensionnelles qui composent les circuits intégrés ont des formes très fines, on utilise non seulement la gravure humide, mais aussi la gravure sèche pour permettre un traitement plus délicat.

Il est important de sélectionner le procédé de gravure humide ou le procédé de gravure sèche approprié en fonction de la productivité requise et du niveau d'intégration (finesse des motifs).