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蚀刻狭缝加工方法


蚀刻狭缝是光谱仪的主要部件之一。狭缝是一条宽度可调、狭窄细长的缝孔。有固定狭缝,单边可调的非对称式狭缝和双边可调的对称狭缝。光辐射经光谱仪色散分光后的每条谱线,都是入射狭缝的像。进入单色器或从单色器出射的辐射能量,均由狭缝宽度调节。现代光谱仪中狭缝与光栅的转动耦合在一起,可自动调节。狭缝宽度的单位为μm,最大宽度为2mm。摄谱仪仅有入射狭缝,单色仪有入射、出射两个狭缝,多色仪有数个出射狭缝。

狭缝按功能区分,又可分为入射狭缝和出射狭缝。出射入射和中间狭缝是喇曼光谱仪的重要部分。入射、出射狭缝的主要功能是控制仪器分辨率,中间狭缝主要是用来抑制杂散光。对于一个光谱仪,即使用一绝对单色光照射狭缝,其出射光也总有一宽度为Δυ的光谱分布。这主要是由仪器光栅,光学系统的象差,零件加工及系统调整等因素造成的,并由此决定了仪器的极限分辨率。在实际测量中,随着狭缝宽度加大,分辨率还要线性下降,使谱线展宽。

狭缝的制作方法有以下几种:
一、简单加工
线切割:此种工艺加工的狭缝,狭缝周边会有一些缺陷。由于线切割会产生一些油污等,需要后期清理,清洗要干净。另外,线切割由于丝的快慢直接影响到缝的垂直边的直线度,所以尽量用使用慢走丝加工。关键处的下刀和收刀的口的衔接部份,需要后期毛剌的抛光处理。相对来说效率比较低,而且对于一些超薄材料的加工,不太适合。线切割加工的缝隙宽度一般都在0.2mm以上,对于一高精密的狭缝是不能满足要求的。
二、有难度激光加工
激光加工狭缝比线切割的效率要快。但也存在切割加工的一些不足,比如:下刀和收刀口的棱边处理。由于激光是通过光温烧切材料,容易在缝的周边存留一下残渣,残渣的颜色都是黑色,而且很难清理。激光加工的最小的缝可以达到0.1mm,甚至更小的缝。但是,放大N倍后,波浪纹的存在是其最大的缺陷。另外,激光加工狭缝容易通过高温改变材料的性质,对于一些特殊材料的材料,容易产生影响。
三、替代方案:蚀刻加工
蚀刻加工狭缝目前为数不多,而且要达到的微米级的加工企业更不多。聚鸿精密是目前业界通过蚀刻加工狭缝的知名企业。蚀刻加工狭缝是,是以不锈钢,铜等金属材料为原料,材料厚度也限制了这种工艺可以加工的最小缝隙。聚鸿精密目前使用0.03mm厚的材料,加工0.05mm最小的缝隙。如果缝宽加大的话,可使用材料厚度选择范围更大。比如:加工0.2mm的缝,那么材料厚度从0.03至0.1mm均可使用。方便客户后期的狭缝的装配,固定。聚鸿精密加工狭缝精度最高可达+/-0.005mm,也是目前光谱仪等设备首选部件。独刻加工完后的狭缝可以整板就行发黑处理,大大提高产品的利用率和生产效率。
四、电子束加工
电子束加工的最大优点是可以加工极小的狭缝,加工的材料也有多种,金属和非金属都可行。但是,电子束加工的难度相当高,而且成本比前三种大大高出很多倍,性价比很低。由于这种工艺可加工的狭缝可达到几微米,应用的范围也较小,主要是针对高端市场产品而用。
五、可调狭缝
顾名思义,就是作两片边缘非常整齐的片,使用工具制作一种可调整缝宽的狭缝。
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