传感器制造的几种表面处理工艺详解

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表面处理是在基材表面人工形成与基材机械、物理和化学性能不同的表层的技术方法。表面处理的目的是满足产品的耐腐蚀性、耐磨性、装饰性和其他特殊功能要求。下面工采网小编带你了解传感器制造的几种表面处理工艺，根据常见金属表面处理工艺的分类方法，表面处理被划分成四大种类：1、机械表面处理:喷砂、抛丸、磨光、滚光、抛光、刷光、喷涂、刷漆、抹油等。2、化学表面处理:发蓝发黑、磷化、酸洗、化学镀各种金属与合金、TD处理、QPQ处理、化学氧化等。3、电化学表面处理:阳极氧化、电化学抛光、电镀等。4、现代表面处理:化学气相沉积CVD、物理气相沉积PVD、离子注入、离子镀、激光表面处理等。

工业时代以来传感器能帮助人类将曾经不可知、难判断的信息变的容易获取、数据更精准，传感器就已经成为数字化社会极为重要的基础设施，要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。从应用的角度来看，传感器需具备一定的准确度、稳定性和可靠性，大多数企业对传感器的研究集中在硬件改进方面，不断利用新材料来制作传感器核心器件，通过改进传感器的制作工艺方法来提高传感器的测量性能。下面具体了解一下传感器制造的21种表面处理工艺。

机械表面处理：喷砂




喷砂是利用高速砂流的冲击作用清理和粗化基体表面的过程，即采用压缩空气为动力，以形成高速喷射束将喷料（铜矿砂、石英砂、金刚砂、铁砂、海南砂）高速喷射到需要处理的工件表面，使工件表面的外表面的外表或形状发生变化。

化学表面处理：酸洗



化学表面处理技术是一种能够有效预防不锈钢材料产生腐蚀的方法，而且这种处理手段性价比较高。 一般来说，铬元素含量越低，不锈钢材料的耐腐蚀性越低。为了获得最佳的抗腐蚀性能，必须及时去除受损的金属层，使合金不锈钢表面具有更好的完整性。

对于有些牌号的不锈钢材料，可能需要较长的酸洗时间。在这过程中有时还会产生一些严重的颜色问题等，这通常是由于气体吹扫不良造成的。        单独的采用机械方法移除表面杂质可能会留下磨料或其他颗粒（可能影响到材料的抗腐蚀性能），而且，这种单一的机械方法通常是不足以对表面进行完全清理的。如果使用机械手段，则还需要进行化学钝化处理以获得材料最佳的耐腐蚀性。酸洗过程有时会使用到一些强酸，例如使用氢氟酸（HF）和硝酸（HNO3）的混合物，去除污垢层和底部铬耗尽层，以恢复其耐腐蚀性。HF和HNO3的混合物是最常见的并且通常是最有效的。值得一提的是，酸可以以凝胶或糊剂等不同的形式被使用。市售氢氟酸和硝酸的混合物大约含有高达25％的HNO3和8％的HF。酸洗解决方案还可以有效去除嵌入的污染物，如碳钢、亚铁和氧化铁颗粒等。除HNO3和HF酸混合物以外，还有许多不同的酸洗溶液可以使用，有些酸洗溶液可以用于专门的应用，但是它们的酸洗过程往往会稍慢一些。

电化学表面处理:阳极氧化



一种电解氧化过程，在该过程中，铝和铝合金的表面通常转化为一层氧化膜，这层氧化膜具有 保护性、装饰性以及一些 其他的功能特性。 从这个定义出发的铝的阳极氧化，只包括生成阳极氧化膜这一部分工艺过程。将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。阳极氧化后的铝或其合金，提高了其硬度和耐磨性，可达250～500千克/平方毫米，良好的耐热性 ，硬质阳极氧化膜熔点高达2320K ，优良的绝缘性 ，耐击穿电压高达2000V ，增强了抗腐蚀性能 ，在ω=0.03NaCl盐雾中经几千小时不腐蚀。

现代表面处理:物理气相沉积PVD





Physical Vapor Deposition（物理气相沉积），指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。Physical Vapor Deposition（物理气相沉积），指在真空条件下，采用低电压、大电流的电弧放电技术，利用气体放电使靶材蒸发并使被蒸发物质与气体都发生电离，利用电场的加速作用，使被蒸发物质及其反应产物沉积在工件上。