WikiSort.ru - Не сортированное

В другом языковом разделе есть более полная статья Ätzen (нем.). Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода. При этом, для соблюдения правил атрибуции, следует установить шаблон {{переведённая статья}} на страницу обсуждения, либо указать ссылку на статью-источник в комментарии к правке.

В другом языковом разделе есть более полная статья Fresado químico (исп.). Вы можете помочь проекту, расширив текущую статью с помощью перевода. При этом, для соблюдения правил атрибуции, следует установить шаблон {{переведённая статья}} на страницу обсуждения, либо указать ссылку на статью-источник в комментарии к правке.

Травление — группа технологических приёмов для управляемого удаления поверхностного слоя материала с заготовки под действием химических веществ. Ряд способов травления предусматривает активацию травящих реагентов посредством других физических явлений, например, наложением внешнего электрического поля при электрохимическом травлении, ионизацией атомов и молекул реагентов при ионно-плазменном травлении и т. п.

В литературе термин «травление», как правило, сопровождается определением, поясняющим конкретную технологию травления (химическое, кислотное, щелочное, электрохимическое и т. п.). При использовании термина «травление» без дополнительного определения, как правило, подразумевается химическое травление в водном электролите.

Если часть поверхности, подвергаемой травлению, требуется сохранить, то она защищается (химически или механически) путём наложения специальной маски.

Основные виды травления:

1. химическое («жидкое»),
2. электрохимическое,
3. ионно-плазменное («сухое»).

Процесс травления

Процесс травления разделяется на следующие шаги:

1. подготовку поверхности (например, механические шлифовка и полировка, обезжиривание);
2. взаимодействие травителя или электролита (растворы кислот, растворы и расплавы солей и щелочей, другие органические и неорганические жидкости, плазма) с обрабатываемым материалом;
3. очистку поверхности от травителя и продуктов травления (как правило, это отмывка каким-либо растворителем).

Процесс травления может сопровождаться газовыделением. В частности, кислотное травление металлов часто сопровождается выделением водорода, что требует применения особых мер безопасности.

При выполнении художественных работ, при производстве печатных плат и электронных приборов с использованием техник литографии часть поверхности защищают масками из веществ, устойчивых к травлению. Хотя в процессе травления обрабатывается только поверхность, при длительном травлении начинает стравливаться и материал под маской вблизи её краёв, что может привести к порче заготовки.

Процесс травления может быть селективным (избирательным). Избирательность травления основана на различии скоростей химической реакции на разных участках протравливаемой поверхности. Так, к примеру, в поликристаллическом материале скорость травления межкристаллитных границ, выходящих на поверхность выше, чем скорость травления поверхности самого кристаллика: это различие иногда используется для доочистки мелкодроблёного металлургического кремния. При травлении монокристаллического материала скорость травления повышается на механических дефектах и на дефектах кристаллической решётки, также сказывается анизотропия свойств кристалла, то есть разные грани кристалла травятся с различной скоростью: это различие используется для проявления дефектов кристаллической решётки монокристалла, при этом дефекты атомного масштаба провоцируют появление ямок травления характерной (из-за анизотропии кристалла - зависимости результата травления от направления) формы микронного масштаба. Полученные ямки травления могут быть оценены как качественно, так и количественно с использованием обычного оптического микроскопа. При большой концентрации дефектов в протравленной области невооружённым глазом хорошо различимы матовость и рябь.

Травители

Травители используются в химическом и электрохимическом травлении. Травители для электрохимического травления в отсутствие электрического тока могут вообще не воздействовать на материал, либо их воздействие может отличаться от воздействия при протекании электрического тока.

Различают травители однокомпонентные и многокомпонентные.

Компоненты многокомпонентных травителей выполняют в травителе 3 основных роли:

1. модификация поверхности обрабатываемого материала (например, окисление поверхности);
2. растворение модифицированного материала (например, растворение образовавшегося окисла);
3. управление процессом травления (например, увеличение или уменьшение скорости стравливания, усиление или ослабление степени селективности травления и т. п.).

Различают травители селективные и неселективные. Степень селективности травителя также может быть различной.

Некоторые из селективных травителей могут быть полирующими.

Применение

Травление применяется:

• для снятия поверхностного слоя загрязнений, окислов, жировой пленки и т.п. (например, окалины с полуфабриката в металлургии);
• для выявления структуры материалов (например, структуры металлов и сплавов при металлографии);
• для нанесения рельефного рисунка при художественной обработке материалов (обычно металлов).
• для формирования проводящих дорожек и контактных площадок при производстве печатных плат
• для формирования проводящих дорожек, контактных площадок и окон в слоях окисла для диффузии при изготовлении интегральных схем методом фотолитографии;
• для изготовления мембран (вытравливание сверхмалых отверстий с применением метода фотолитографии);
• для химической полировки поверхности и удаления нарушенного в ходе предшествующей механической обработки слоя.

Литература

• В. В. Усова, Т. П. Плотникова, С. А. Кушакевич. Травление титана и его сплавов.
• М. Беккерт, Х. Клемм. Способы металлографического травления. Справочник.

Дополнительная литература

• Данилин Б. С., Киреев В. Ю. Применение низкотемпературной плазмы для травления и очистки материалов. — М.: Энергоатомиздат, 1987. — 263 с.

• Ивановский Г. Ф., Петров В. И. Ионно-плазменная обработка материалов. — М.: Радио и связь, 1986. — 232 с.

• Форрестер, Т. А. Интенсивные ионные пучки. — М.: Мир, 1992. — 354 с. — ISBN 5-03-001999-0.

См. также

• Селективное травление
• Реактивное ионное травление
• Травление в литографии
• Декапирование
• Морилка (деревообработка)
• Офорт

Для улучшения этой статьи по химии желательно: Исправить статью согласно стилистическим правилам Википедии. Проставить для статьи более точные категории. Проставив сноски, внести более точные указания на источники. Добавить иллюстрации.