エッチング加工とは？

エッチング加工の概略

エッチング加工とは、エッチング液などの化学薬品で腐食作用をおこし、複雑・微細な形状を可能にする加工方法です。15世紀中ごろにヨーロッパで発明され、今では半導体など多くの電子部品や電気部品、自動車部品、医療機器、光学関連、事務機器と幅広く使われている欠かせない加工技術です。

エッチング加工の方法

金属板材料を専用の薬剤や装置を使って加工していきます。感光性のマスキング材（フォトレジスト）を塗布し、露光、現像した後にエッチング液で加工。マスキングされていない部分の金属のみを腐食、溶解することで、さまざまなパターンを形成することができます。

バリ、カエリ等の無い加工ができ、極小極薄や複雑形状などの超精密加工にも対応可能です。

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エッチング加工のメリット・デメリット

エッチング加工では高価な金型等は必要としません。薬液による腐食を利用した加工なので、プレス加工で心配されるようなバリ・カエリ・ひずみ・たわみなどの不具合もありません。精細なデザインが得意なので、凝ったデザインやオーダーメイドなどにはうってつけです。

その反面、どうしても小規模製造になりがちな所があります。また、厚みがある素材には難しく、会社によっては取り扱っていない事もあるので、事前に条件に合わせたエッチング加工メーカーを探す必要があります。

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エッチング加工が対応する厚み

エッチング加工は、板厚が薄い金属板などへの加工を得意としています。薄いほど凝ったデザインの再現がしやすく、美しい仕上がりとなりやすいです。

そうしたエッチングの特徴からも、各社で薄さの限界まで挑戦しているところがありますが、一方で厚みのある金属板への加工を得意としているところもあります。エッチング加工を依頼する前には、どのくらいの厚みがある金属板への加工実績があるか、チェックすると良いでしょう。

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エッチング後の二次加工とは

エッチング後の二次加工には、曲げ加工や切削加工、レーザー加工、ワイヤー加工、スポット溶接、黒染め、電解研磨、拡散接合、めっきなどの方法があります。これらはエッチングした素材を用途に応じて加工するものです。

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ハーフエッチングとは

ハーフエッチングとは貫通させずに板厚の途中までエッチングする加工方法です。幅や深さを調整したり、貫通加工と組み合わせたりすることで、より複雑な形状を作ることが可能になります。流路や銘板などさまざまな製品の加工に用いられています。

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フォトエッチング加工とは

フォトエッチング加工とは「フォト」と呼ばれる精密な写真技術や精密画像技術とエッチング加工技術を組み合わせたもののことをいいます。 複雑な形状の加工ができるほか、ハーフエッチングにも対応しており、他にも納期が短い、バリや歪みなどが少ないなど、多くのメリットを持つ加工方法です。

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エッチング加工の種類

エッチング加工は、酸性やアルカリ性溶液の腐食性を使用するウェット加工と、イオンの力を用いるドライ加工の2種類があります。 ウェット加工はコストを抑えて量産したい製品などを製造する際に適した方法です。一方、ドライ加工は費用がかかるものの、ウェット加工では難しいような精密な加工ができます。

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エッチング加工で使用されるエッチング液とは？

エッチング加工では、金属や金属酸化物を腐食させる働きを持った薬剤であるエッチング液を使用して加工を行います。ウェットエッチング加工で使われている方法です。 取り扱い方を間違えると人体や水生生物に影響を与えてしまう可能性があるため、十分注意して扱い、エッチング加工後の廃液も適切な処理が必要になります。

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エッチングテーパー

一般的なエッチング加工では、薬液によって金属板など貫通させた際、表面と裏面が同じ幅となります。
一方、エッチングテーパーは、そのエッチングの際に薬液の量を調整するなどし、金属の断面中心に「テーパー」と呼ばれる出っ張りを作ることができます。
このテーパーを利用し、さまざまな業界で用いられるアイテムが製造されています。

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浸炭（carburizing）の処理方法について

浸炭とは、金属の表面層を強化するために炭素を添加する処理のことをいいます。この処理を行うことによって、金属の表面は硬くなり、内部は粘り強くなるといった特徴があります。例えば重機のギアなど高負荷がかかる部品に対して行われます。浸炭の方法はさまざまありますが、こちらの記事では「固体浸炭」「ガス浸炭」「液体浸炭」の3種類を紹介します。

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窒化（nitriding）の処理方法 について

鋼の表面に窒素化合物の層を作ることによって、表面の硬化を行う方法を「窒化」と呼びます。表面の硬化とともに、優れた耐食性を持たせることができる点が特徴といえます。この窒化を行う際には多彩な方法がありますが、こちらの記事では「ガス窒化」「軟窒化」「イオン窒化」「ガス軟窒化」といった方法について紹介しています。

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エッチング加工によるメタルマスクとは？

電子機器の小型化が進み、以前のように手作業ではんだ付けを行うことが難しくなってきました。そこでエッチング加工で形状を作成したメタルマスクをしようし、基板を遮蔽して配線や印刷したい材料を流し込み、パターンを形成します。メタルマスクの使用用途やメリットについて、詳しく説明しています。

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エッチング加工の蒸着とは？

製品の機能を維持しながら耐久性を高めるために、薄膜をコーティングする方法があります。塗装など通常のコーティングでは精密な機器になるほど適しておらず、蒸着という方法がとられます。蒸着は物質を蒸発させることで薄い膜をコーティングする加工方法のひとつで、製品の機能に影響を与えることなく高い耐久性が得られます。

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超精密加工における切削とエッチングの使い分けについて

超精密加工領域で行える加工には、切削とエッチングが挙げられます。ですが、それぞれ特徴が大きく異なります。特徴の違いから、強みとしている点や弱点・デメリットがあります。どちらの加工方法を採用するか決めるには、それぞれの特徴を把握することが大切です。以下のページでは、超精密加工における切削とエッチングの使い分けについて、それぞれの特徴や両者の比較を行っています。

超精密加工における切削とエッチングの使い分け
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3Dエッチング について

3Dフォトエッチングは、高度な写真技術や精密な画像技術と薬品などによる腐食作用を利用したエッチング加工技術を組み合わせて、様々な金属に美しく繊細な加工を施す技法です。従来のエッチングやフォトエッチングでは加工が困難な曲面や立体面、円筒などにも加工できるよう開発されたもので、特殊な金属にも対応しています。

3Dエッチング について
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