CN104736745A - 蚀刻方法 - Google Patents

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Abstract

一种蚀刻方法，其特征在于，作为解决手段，通过用腐蚀剂使对象物(11)的表面(11a)腐蚀来加工表面(11a)，其具备：抗蚀膜形成步骤：在表面(11a)喷墨印刷抗蚀液，从而在表面(11a)利用抗蚀液形成抗蚀膜(12)；表面腐蚀步骤：通过使腐蚀剂接触在抗蚀膜形成步骤形成了抗蚀膜(12)的对象物(11)的表面(11a)侧，使表面(11a)中没有形成抗蚀膜(12)的部分腐蚀；和抗蚀膜剥离步骤：在表面腐蚀步骤之后从表面(11a)剥离抗蚀膜(12)，抗蚀膜形成步骤是利用含有单官能单体或单官能低聚物和多官能单体或多官能低聚物的抗蚀液形成抗蚀膜(12)的步骤。

Description

蚀刻方法
技术领域
本发明涉及通过用腐蚀剂使对象物的表面腐蚀来加工对象物的表面的蚀刻方法。
背景技术
以往，作为通过用腐蚀剂使对象物的表面腐蚀来加工对象物的表面的蚀刻方法，已知有包括以下步骤的方法：抗蚀膜形成步骤：在对象物的表面喷墨印刷油性树脂液、紫外线固化树脂液等抗蚀液，在对象物的表面上用抗蚀液形成抗蚀膜；表面腐蚀步骤：通过使腐蚀剂接触在抗蚀膜形成步骤形成了抗蚀膜的对象物的表面侧，使对象物的表面中没有形成抗蚀膜的部分腐蚀；和抗蚀膜剥离步骤：在表面腐蚀步骤之后使抗蚀膜从对象物的表面剥离(参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平6-228774号公报
发明内容
发明要解决的问题
然而，在现有的蚀刻方法中，在表面腐蚀步骤中，由于没有预料到抗蚀膜因腐蚀剂而从对象物的表面剥离，因而对象物的表面中本来预期不腐蚀的部分有时发生腐蚀。另外，在现有的蚀刻方法中，抗蚀膜剥离步骤中抗蚀膜没有从对象物的表面剥离而有时在对象物的表面上残留。即，现有的蚀刻方法具有成品率差的问题。
因此，本发明的目的是提供与以往相比能够提高成品率的蚀刻方法。
用于解决问题的方案
本发明的蚀刻方法是通过用腐蚀剂使对象物的表面腐蚀来加工前述表面的蚀刻方法，其特征在于，其包括：抗蚀膜形成步骤：在前述表面喷墨印刷抗蚀液，在前述表面利用前述抗蚀液形成抗蚀膜；表面腐蚀步骤：通过使前述腐蚀剂接触在前述抗蚀膜形成步骤形成了前述抗蚀膜的前述对象物的前述表面侧，使前述表面中没有形成前述抗蚀膜的部分腐蚀；和抗蚀膜剥离步骤：在前述表面腐蚀步骤之后从前述表面剥离前述抗蚀膜，前述抗蚀膜形成步骤是利用含有单官能单体或单官能低聚物和多官能单体或多官能低聚物的前述抗蚀液形成前述抗蚀膜的步骤。
根据该构成，本发明的蚀刻方法利用交联密度高、难溶解的多官能单体或多官能低聚物在表面腐蚀步骤中抑制抗蚀膜从对象物的表面剥离，并且利用交联密度低、容易溶解的单官能单体或单官能低聚物使抗蚀膜在抗蚀膜剥离步骤中容易从对象物的表面上剥离，因此与以往相比可以提高成品率。
另外，在本发明的蚀刻方法中，前述抗蚀膜形成步骤可以是利用含有40质量％以上的前述单官能单体或前述单官能低聚物和30质量％以下的前述多官能单体或前述多官能低聚物的抗蚀液来形成前述抗蚀膜的步骤。
另外，在本发明的蚀刻方法中，前述抗蚀膜形成步骤可以是将紫外线固化型的前述抗蚀液进行UV喷墨印刷的步骤。
根据该构成，本发明的蚀刻方法由于抗蚀液是紫外线固化型的液体，因此与抗蚀液为有机溶剂型的液体的构成相比，抗蚀液的固化速度快，结果可以提高系列加工的整体速度。
另外，在本发明的蚀刻方法中，前述抗蚀膜形成步骤可以是利用包含丙烯酸异冰片酯作为前述单官能单体的前述抗蚀液形成前述抗蚀膜的步骤。
另外，在本发明的蚀刻方法中，前述抗蚀膜形成步骤可以是利用包含丙烯酸酯作为前述单官能单体的前述抗蚀液形成前述抗蚀膜的步骤。
另外，在本发明的蚀刻方法中，前述抗蚀膜形成步骤可以是利用包含胺改性丙烯酸低聚物作为前述多官能单体的前述抗蚀液形成前述抗蚀膜的步骤。
发明的效果
本发明的蚀刻方法与现有方法相比可以提高成品率。
附图说明
图1是通过本发明的一个实施方式的蚀刻方法制造的加工品的侧面截面图。
图2为用于制造图1所示的加工品的喷墨打印机的立体图。
图3A是通过本发明的一个实施方式的蚀刻方法加工之前的对象物的侧面截面图。图3B是在表面上形成了抗蚀膜的图3A所示的对象物的侧面截面图。
图4是使表面中没有形成抗蚀膜的部分腐蚀的图3A和图3B所示的对象物的侧面截面图。
具体实施方式
以下，通过附图来说明本发明的一个实施方式。
首先，对通过本实施方式的蚀刻方法制造的加工品的构成进行说明。
图1是通过本实施方式的蚀刻方法制造的加工品10的侧面截面图。
如图1所示，加工品10是通过对象物11的表面11a凹进而生成的物品。例如，加工品10是在绝缘体的基材11b上涂布有铜等的导电体层即导电体层11c的印刷电路板。
接着，对于用于制造加工品10的喷墨打印机的构成进行说明。
图2是用于制造加工品10的喷墨打印机20的立体图。
如图2所示，喷墨打印机20具备：承载对象物11的平台21、和在用箭头20a所示主扫描方向上延伸的主体22。
平台21在用箭头20a表示的主扫描方向的两侧具有导向机构21a，所述导向机构21a在用箭头20b所示的副扫描方向延伸、从而在用箭头20b表示的副扫描方向上可移动地支撑主体22。
主体22具有：在用箭头20a表示的主扫描方向上延伸的导轨23、和在用箭头20a表示的主扫描方向上被导轨23可移动地支撑的滑架24。滑架24搭载了用于将紫外线固化型的液滴向平台21射出的没有图示的记录头、和用于向平台21照射的用于使通过记录头喷射出的紫外线固化型的液体固化的紫外线的没有图示的LED(Light Emitting Diode，发光二极管)。
接着，对于用腐蚀剂使对象物11的表面11a腐蚀来加工对象物11的表面11a的蚀刻方法、即加工品10的制造方法进行说明。
图3A是通过本实施方式的蚀刻方法加工之前的对象物11的侧面截面图。图3B是在表面11a上形成了抗蚀膜12的对象物11的侧面截面图。
1.抗蚀膜形成步骤
操作者将图3A所示的对象物11固定在喷墨打印机20的平台21的规定位置上，对喷墨打印机20进行指示以使得在对象物11上用紫外线固化型的抗蚀液记录基于任意的印刷数据的图像。
接受来自操作者的指示的喷墨打印机20使滑架24相对于平台21沿着导轨23在用箭头20a所示的主扫描方向上移动，并且使主体22相对于平台21沿着导向机构21a在用箭头20b所示的副扫描方向上移动。即，喷墨打印机20对于固定于平台21上的对象物11，根据印刷数据移动滑架24。而且，喷墨打印机20通过滑架24上的记录头将紫外线固化型的抗蚀液射出到固定于平台21上的对象物11上，并且通过滑架24上的LED向射出到对象物11上的紫外线固化型的抗蚀液照射紫外线。即，喷墨打印机20以基于印刷数据的图像的形状在对象物11上UV喷墨印刷紫外线固化型的抗蚀液，如图3B所示，利用紫外线固化型的抗蚀液在对象物11上形成抗蚀膜12。
需要说明的是，根据抗蚀膜形成步骤使用的抗蚀液是含有单官能单体或单官能低聚物和多官能单体或多官能低聚物的自由基聚合类型的抗蚀性的墨。特别是，抗蚀液优选含有40质量％以上(更优选60％以上)的单官能单体或单官能低聚物和30质量％以下的多官能单体或多官能低聚物。此处，作为单官能单体，例如可以采用丙烯酸异冰片酯、丙烯酸酯等。另外，作为多官能单体，例如可以采用胺改性丙烯酸低聚物等。
2.表面腐蚀步骤
接着，操作者从喷墨打印机20的平台21取出对象物11，将从喷墨打印机20的平台21取出的对象物11沉浸在作为腐蚀剂的氯化铁(III)的水溶液中。即，操作者使腐蚀剂与形成了抗蚀膜12的对象物11的表面11a侧接触。因此，对象物11的表面11a中没有形成抗蚀膜12的部分被腐蚀剂腐蚀。
图4是使表面11a中没有形成抗蚀膜12的部分腐蚀的对象物11的侧面截面图。
表面11a中没有形成抗蚀膜12的部分通过表面腐蚀步骤而被腐蚀的对象物11例如如图4所示。
3.抗蚀膜剥离步骤
接着，操作者将对象物11从作为腐蚀剂的氯化铁(III)的水溶液中取出，将从氯化铁(III)的水溶液中取出的对象物11沉浸在剥离液11中。因此，对象物11的表面11a上的抗蚀膜12由于被剥离液溶胀或溶解，因此从对象物11的表面11a上剥离。
通过抗蚀膜剥离步骤从表面11a上剥离抗蚀膜12的对象物11例如如图1所示作为加工品10而完成。
如以上所说明的，本实施方式的蚀刻方法通过交联密度高、难以溶解的多官能单体或多官能低聚物在表面腐蚀步骤中抑制抗蚀膜12从对象物11的表面11a剥离，并且通过交联密度低、容易溶解的单官能单体或单官能低聚物而使抗蚀膜12在抗蚀膜剥离步骤中容易从对象物11的表面11a剥离，因此与以往相比可以提高成品率。
另外，本实施方式的蚀刻方法由于在抗蚀膜形成步骤中使用的抗蚀液是紫外线固化型的液体，因此与抗蚀液为有机溶剂型的液体的构成相比，抗蚀液的固化速度快，结果可以提高系列加工的整体速度。
需要说明的是，本实施方式的蚀刻方法用于制造印刷电路板，但例如也可以用于制造名牌等除了印刷电路板以外的物品。
另外，本实施方式的蚀刻方法中，采用在基材11b上涂布了导电体层11c的物品作为对象物11，但例如也可以采用金属板等除了在基材11b上涂布了导电体层11c的物品以外的物品作为对象物11。
另外，本实施方式的蚀刻方法中，采用紫外线固化型的液体作为抗蚀膜形成步骤中使用的抗蚀液，但例如也可以采用有机溶剂型的抗蚀液等除了紫外线固化型以外的抗蚀液。
另外，本实施方式的蚀刻方法在表面腐蚀步骤中采用铜作为要被腐蚀的物质，但也可以采用铜以外的物质。
另外，本实施方式的蚀刻方法采用氯化铁(III)的水溶液作为表面腐蚀步骤中使用的腐蚀剂，如果是能够在对象物11的表面11a和抗蚀膜12中仅腐蚀对象物11的表面11a的物质，则可以采用氯化铁(III)的水溶液以外的腐蚀剂。
另外，本实施方式的蚀刻方法中，在表面腐蚀步骤中采用通过液体的腐蚀剂使对象物11的表面11a腐蚀的湿式蚀刻，但也可以采用通过气体的腐蚀剂使对象物11的表面11a腐蚀的干式蚀刻。
另外，本实施方式的蚀刻方法的抗蚀膜剥离步骤中使用的剥离液只要是能使抗蚀膜12从对象物11的表面11a剥离的物质即可。例如，抗蚀液中含有的单官能单体或单官能低聚物和多官能单体或多官能低聚物的至少一部分具有游离酸基(丙烯酸衍生物)且其酸值为100以上时，也可以采用氢氧化钠等碱金属的氢氧化物、N-甲基二乙醇胺、吡啶、哌啶等碱性化合物的水溶液作为剥离液。
附图标记说明
11  对象物
11a 表面
12  抗蚀膜

Claims (6)

1.一种蚀刻方法，其特征在于，其是通过用腐蚀剂使对象物的表面腐蚀来加工所述表面的蚀刻方法，其包括：
抗蚀膜形成步骤：在所述表面喷墨印刷抗蚀液，从而在所述表面利用所述抗蚀液形成抗蚀膜；
表面腐蚀步骤：通过使所述腐蚀剂接触在所述抗蚀膜形成步骤形成了所述抗蚀膜的所述对象物的表面侧，使所述表面中没有形成所述抗蚀膜的部分腐蚀；和
抗蚀膜剥离步骤：在所述表面腐蚀步骤之后从所述表面剥离所述抗蚀膜，
所述抗蚀膜形成步骤是利用含有单官能单体或单官能低聚物和多官能单体或多官能低聚物的所述抗蚀液形成所述抗蚀膜的步骤。
2.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，所述抗蚀膜形成步骤是利用含有40质量％以上的所述单官能单体或所述单官能低聚物和30质量％以下的所述多官能单体或所述多官能低聚物的抗蚀液来形成所述抗蚀膜的步骤。
3.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，所述抗蚀膜形成步骤是将紫外线固化型的所述抗蚀液进行UV喷墨印刷的步骤。
4.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，所述抗蚀膜形成步骤是利用包含丙烯酸异冰片酯作为所述单官能单体的所述抗蚀液形成所述抗蚀膜的步骤。
5.根据权利要求1所述的蚀刻方法，其特征在于，所述抗蚀膜形成步骤是利用包含丙烯酸酯作为所述单官能单体的所述抗蚀液形成所述抗蚀膜的步骤。
6.根据权利要求1～权利要求5的任一项所述的蚀刻方法，其特征在于，所述抗蚀膜形成步骤是利用包含胺改性丙烯酸低聚物作为所述多官能单体的所述抗蚀液形成所述抗蚀膜的步骤。
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