CN102981378A - 一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法。其方法包括如下步骤：（1）将去胶剂在20~50℃的中恒温20~50min；（2）将聚酰亚胺柔性电极放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，将聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动1~10min，取出，洗涤；（3）将经步骤（2）处理得到的聚酰亚胺柔性电极用具有一定刚性的细材对聚酰亚胺柔性电极周围的毛边进行刮除，洗涤，干燥。该方法既能快速的除去表面的光刻胶得到表面光滑、无毛边的电极，又不会因电极置于高温体系中，使细的电极部件因高温引起金属应力造成脱落而使电极制备失败。
Description
技术领域
本发明属于柔性电极制备领域，具体涉及一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法。
背景技术
聚酰亚胺( polyimide , PI)薄膜因其具有突出的耐热性、耐辐射和电绝缘性，具有优异的电性能，在空气中可在250~270℃温度下长期使用，直至500~520℃的高温分解也不软化，在火焰中既不熔融也不燃烧，不溶于溶剂，对稀酸稳定，并具有超强的拉伸强度（20℃时 200MPa，200℃时100MPa)常温击穿强度达100KV/mm以上，且有很低的吸湿率。同时其具有优良的机械性能和电气性能，散热性能好，强度高、韧性好、耐有机溶剂、介电性能优良且具有良好的尺寸稳定性等。
鉴于其上述的各方面的优异性能，聚酰亚胺薄膜已经广泛的应用于电极中，已是目前使用比较广泛的一种电极。如基于聚酰亚胺薄膜电极与视神经胶质细胞的黏附性及生物相容性，应用于人工智能大鼠视神经胶质细胞的生物相容性研究；利用其耐热，耐腐蚀并具有良好的机械性能制备以聚酰亚胺薄膜为振动膜的微型电场电极；以聚酰亚胺作为感湿介质，铝作为金属电极制备的一种CMOS工艺聚酰亚胺电容型湿度电极等。
因聚酰亚胺薄膜的优异性能，以其制备的信号电极广泛的用于精密的测试仪器中。电极的制备过程工艺如下：在聚酰亚胺表面旋涂一层光刻胶，接下来进行研磨紫外曝光、显影和物理方法涂覆金属镀层，最后将没有曝光区域的光刻胶洗涤得到所需要的电极。通常洗涤光刻胶的方法是将器件放入具有一定温度（90℃左右）的商业去胶剂中洗涤，使其自然脱落得到需要的模型，但是这种方法往往会造成镀层金属脱落、电极精细部分断裂或者形成毛边等现象造成电极的制备不成功或者不符合使用要求。
发明内容
为了克服现有技术的上述不足，本发明所要解决的技术问题在于提供一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法，该方法操作方法简单、成功率高、处理过的去胶剂可以数次重复使用，可大大的节约使用的成本。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法，包括如下步骤：
（1）将去胶剂恒温至20~50℃；
（2）将聚酰亚胺柔性电极放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，将聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动1~10min，取出，洗涤；
（3）将经步骤（2）处理得到的聚酰亚胺柔性电极周围的毛边进行刮除，洗涤，干燥。
所述的毛边是指经步骤（2）处理后残留在聚酰亚胺柔性电极周围的光刻胶。
作为一种优选方案，所述的聚酰亚胺柔性电极是指以聚酰亚胺为基材镀有金属镀层；其中聚酰亚胺基材厚度为10~50μm，金属镀层的厚度为1nm~10μm。
作为一种优选方案，步骤（2）和步骤（3）中所述的洗涤，是指用去离子水进行洗涤。
作为一种优选方案，步骤（3）所述的刮除，其具体方法为：将聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水对其周围的毛边进行轻轻刮除。
作为一种优选方案，所述的具有一定刚性的细材为牙签或金属丝。
作为一种优选方案，将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极再用步骤（1）、（2）和（3）循环处理2~5次。
作为一种优选方案，本发明所述的聚酰亚胺柔性电极上的金属镀层，是指通过真空镀膜法或者磁控溅射法工艺制备得到的。
作为一种优选方案，所述的金属镀层中的金属是指金、铜、镍或铝。
本发明所述的去胶剂是指本领域常用的用于去除光刻胶的去胶剂。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明所述的方法，既能快速的除去表面的光刻胶得到表面光滑、无毛边的电极，又不会因电极置于高温体系中，使细的电极部件因高温引起金属应力造成脱落而使电极制备失败；
（2）本发明可循环利用去胶剂，可将使用过的去胶剂进行过滤后除去金属杂质再重复使用（10次及以上），这将能大大节约成本并减少环境污染。
附图说明
图1 真空镀工艺镀上金属镀层的聚酰亚胺柔性电极；
图2 磁控溅射工艺镀上金属镀层的聚酰亚胺柔性电极；
图3 在90℃时10min后去胶后脱落的聚酰亚胺柔性电极；
图4 在95℃时5min后去胶后脱落的聚酰亚胺柔性电极；
图5 在40℃时重复4次工艺去胶后的聚酰亚胺柔性电极；
图6 在30℃时重复5次工艺去胶后的聚酰亚胺柔性电极。
具体实施方式
以下结合具体实施例来进一步解释本发明，但实施例本身对发明不做任何形式的限定。
对比例1
将底材厚度为13μm的聚酰亚胺和底材厚度为25μm的聚酰亚胺，镀上50nm的金属的聚酰亚胺柔性电极，分别放入装有50ml去胶剂（韩国东进 DNS-T4OOO）的90℃和95℃恒温槽中。经过10min后发现13μm聚酰亚胺已经溶解，只剩下金属残片；经过5min后发现25μm的聚酰亚胺也有部分已经溶解，说明温度太高不适合去除聚酰亚胺薄层电极样品。
对比例2
将底材厚度为13μm，金属镀层厚度为50nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在25℃的恒温槽中恒温30min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动5min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤。
由于此方法未经步骤（3）处理，因此得到的产品周围有很多毛边。
实施例1
将底材厚度为13μm，金属镀层厚度为50nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在25℃的恒温槽中恒温30min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动5min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤，这样能完全除掉镀膜上的光刻胶，不会在底材上形成划痕，干燥后即得。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
实施例2
将底材厚度为25μm，金属镀层厚度为500nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在50℃的恒温槽中恒温50min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动3min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤，这样能完全除掉镀膜上的光刻胶，不会在底材上形成划痕，干燥后即得。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
实施例3
将底材厚度为25μm，金属镀层厚度为300nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在40℃的恒温槽中恒温30min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动10min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤；
（4）将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极，再经步骤（1）、（2）和（3）循环处理2次。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面非常干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
实施例4
将底材厚度为35μm，金属镀层厚度为1000nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在35℃的恒温槽中恒温20min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动2min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤；
（4）将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极，再经步骤（1）、（2）和（3）循环处理3次。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面非常干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
实施例5
将底材厚度为35μm，金属镀层为铜镀层、铝镀层和镍镀层，厚度为500nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在40℃的恒温槽中恒温30min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动5min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤；
（4）将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极，再经步骤（1）、（2）和（3）循环处理4次。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面非常干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
实施例6
将底材厚度为35μm，金属镀层为铜镀层、铝镀层和镍镀层，厚度为100nm的聚酰亚胺柔性电极，通过如下方法去除光刻胶：
（1）将去胶剂（韩国东进DNS-T4OOO）在30℃的恒温槽中恒温30min；
（2）将聚酰亚胺柔性电极轻放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，然后用镊子夹住聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动2min，使其脱落易除去部分；取出后，放入盛有去离子水的烧杯中洗涤；
（3）将经步骤（2）处理后的聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水进行轻轻刮除周围毛边；再将刮除后的聚酰亚胺柔性电极进行去离子水洗涤；
（4）将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极，再经步骤（1）、（2）和（3）循环处理5次。
用此方法处理后得到的聚酰亚胺柔性电极表面非常干净，周围无毛边。有利于制备电极的测试性能更稳定，并且使用寿命更长。
Claims (5)
1.一种去除聚酰亚胺柔性电极制备过程中光刻胶的方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）将去胶剂恒温至20~50℃；
（2）将聚酰亚胺柔性电极放入去胶剂中，待聚酰亚胺柔性电极周围的去胶剂变成红色后，将聚酰亚胺柔性电极在去胶剂中进行来回摆动1~10min，取出，洗涤；
（3）将经步骤（2）处理得到的聚酰亚胺柔性电极周围的毛边进行刮除，洗涤，干燥。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的聚酰亚胺柔性电极是指以聚酰亚胺为基材镀有金属镀层；其中聚酰亚胺基材厚度为10~50μm，金属镀层的厚度为1nm~10μm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）和步骤（3）中所述的洗涤，是指用去离子水进行洗涤。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的刮除，其具体方法为：将聚酰亚胺柔性电极放置在具有吸水功能的底板上，用具有一定刚性的细材沾去离子水对其周围的毛边进行轻轻刮除。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将经步骤（3）处理后的聚酰亚胺柔性电极再用步骤（1）、（2）和（3）循环处理2~5次。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20130320 |