سونش
سونش (به انگلیسی: Etching) یا اچینگ صنعتی به فرایند پرداخت و لایه‌برداری از روی سطوح مواد آلی یا معدنی و ایجاد فرورفتگی در آن‌ها به کمک یک ماده خورنده گفته می‌شود.
این فرایند معمولاً به دو صورت خشک یا خیس انجام می‌شود. در روش خشک اقدام به برداشتن لایه‌هایی از روی سطح ماده مورد نظر به صورت فیزیکی و مکانیکی می‌شود. ابزار به کار گرفته شده بسته به ابعاد قطعه و ظرافت ساختار نهایی از سوهان تا شلیک یون متفاوت است. در روش خیس معمولاً از مواد خورنده شیمیایی برای این کار استفاده می‌شود به همین دلیل این روش به اسم سونش شیمیایی شناخته می‌شود.
کاربردها
سونش از زمان رنسانس به عنوان یک روش جایگزین برای کنده کاری و سوهان کاری فلزات استفاده می‌شده‌است. امروزه در صنعت برای تولید مدارهای چاپی و تولید قطعات نیمه هادی کاربرد فراوانی دارد. از این فرایند در تولید قطعات میکروالکترومکانیکی یا مدارات مجتمع به صورت گسترده‌ای استفاده می‌شود. سونش در تولید آثار هنری هم استفاده می‌شود برای مثال می‌توان از چاپ تیزابی نام برد.
صنعت
در صنعت بعضی قطعات کوچک فلزی با روش سونش شکل داده می‌شوند. برای مثال چرخ‌دنده‌های ساعت‌های مچی با این روش تولید می‌شوند. در کنار این‌گونه قطعات، می‌توان ساختارهایی روی سطوح، مثل کانال، هم با این روش تولید کرد. در صنایع الکترونیک خطوط هادی روی مدار چاپی با سونش لایه نازک مس تولید می‌شود. معمولاً این لایه مس روی یک صفحه از جنس کاغذ پنبه فنلی یا اپوکسی تقویت شده با الیاف شیشه قرار می‌گیرد.
در صنایع نیمه‌هادی موادی که در تولید مدارات نیمه‌هادی یا ساختارهای میکرومتری کاربرد دارند با روش سونش شکل‌دهی می‌شوند. در این صنعت روش‌های خشک مانند سونش پلاسما، سونش بازفعال یونی عمیق، کندوپاش یا سونش پرتو یونی و همچنین سونش شیمیایی مانند استفاده از محلول پتاسیم هیدروکسید برای خوردن سطوح سیلیکونی استفاده می‌شود.
متالوگرافی
در متالوگرافی، اچینگ یک تکنیک شیمیایی است که برای نمایان کردن ریزساختار فلزات در مقیاس میکروسکوپی استفاده می‌شود. با مطالعه ویژگی و توزیع این ریزساختارها متالورژیست‌ها قادر به توضیح خواص فیزیکی و عملکردی نمونه مورد بررسی می‌شوند.
انواع اچینگ در متالوگرافی
- شیمیایی
- الکترولیتی
- گرمایی
- پلاسما
- نمک مذاب
- مغناطیسی
متداول‌ترین تکنیک‌های مورد استفاده، استفاده از روش‌های اچینگ شیمیایی و اچینگ الکتروشیمیایی می‌باشد. محلول مورد استفاده در اچینگ شیمیایی معمولاً ترکیبی از یک اسید یا باز با یک عامل اکسنده یا کاهنده در داخل یک محلول مانند الکل می‌باشد. اچینگ الکتروشیمیایی ترکیبی از اچینگ شیمیایی با یک ولتاژ یا جریان می‌باشد.
محلول‌های مختلفی برای اچینگ شیمیایی ساخته شده‌است که از اجزایی مانند آمونیاک، هیدروژن پراکسید و اسید هیدروکلریک حاصل شده‌است. از محلول‌های مختلف برای اچینگ فلزات مختلف استفاده می‌شود. برای مثال از محلول ASTM 30 که از ترکیب آمونیاک، هیدروژن پراکسید (۳٪) و آب یون زدایی شده ساخته شده‌است، برای اچینگ مس استفاده می‌شود.
هنر و صنایع دستی
تزیین سلاح
استفاده از سونش برای تزیین سلاح یکی از قدیمی‌ترین کاربردهای این فرایند است. برای مثال چاقوهای فولادی دمشقی به دلیل خورندگی غیر همگن ماده خورنده، دارای رگه‌هایی روی چاقو هستند.
برای ایجاد طرح‌های براق روی یک سطح مات یا برعکس معمولاً قسمت‌هایی که باید براق باشند را در معرض یک ماده خورنده مانند بخار جوهر نمک قرار می‌داده‌اند. برای تولید این اسید نمک طعام را با اسیدسولقوریک مخلوط می‌کردند. اگر حروف یا تصاویری که باید ایجاد شوند در معرض اسید قرار بگیرند آنگاه این حروف و تصاویر به صورت فرورفته ایجاد می‌شدوند و اگر این حروف و تصاویر با یک ماده محافظ پوشیده شوند و بقیه نقاط در معرض اسید قرار بگیرند این حروف و تصاویر حالت برجسته خواهند داشت.
نقره‌کاری و طلاکاری و شیشه‌کاری
در طلاکاری و نقره‌کاری برای ایجاد نوشته و تصاویر روی قطعات فلزی، به جای کنده‌کاری دستی که بسیار وقت‌گیر است، از فرایند سونش استفاده می‌شود. برای ایجاد طرح روی شیشه‌های گران‌قیمت هم از این روش بهره گرفته می‌شود.
روش کار
منابع
- ↑ "Chemical milling". Wikipedia (به انگلیسی). 2019-11-10.
- ↑ Wojes, Ryan. "Find Out How Metallographic Etching Helps Protect Metal Structures". The Balance (به انگلیسی). Retrieved 2019-12-14.