CN1607466A - 图案的形成 - Google Patents

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Abstract

选择性地在基质上涂敷排斥阻挡组合物，然后在由所述阻挡组合物形成的空隙或通道内涂敷辐射能敏感材料。所述排斥阻挡组合物排斥所述辐射能敏感材料从而将其引入由所述阻挡组合物形成的空隙或通道内。除去所述排斥阻挡组合物从而在所述基质上形成图案。

Description

图案的形成
技术领域
本发明涉及基质上图案的形成。更具体地，本发明涉及用排斥辐射能敏感材料的组合物在基质上形成图案。
背景技术
在基质上形成图案的方法包括诸如电子、绘画艺术和纺织工业的多种工业。形成图案或图像典型地涉及平版印刷术或照相平版印刷术。例如，印刷的织物标签可用多种技术制造，例如丝网印刷、平版胶印、染色、胶版印刷、厂内(in-plant)印刷、和转印等。此类标签适合于服装用于装饰、标识、广告、洗涤和护理说明、尺码、价格及其它目的。
丝网印刷(也称为丝网)利用安装在网屏上的多孔模板，其中非印刷区域被模板保护。掩模材料也可为干燥的基漆、虫胶或胶。在机械化的印刷机上通过在网屏下送入布料、将稠度类似油漆的油墨涂于网屏之上、用刮板展开并迫使其通过细网眼进行印刷。
在平版胶印法中，图像区和非图像区基本上在薄金属板表面的同一平面上，通过化学方法保持它们之间的清晰度。油墨被板上的疏水区吸收，但不被亲水区吸收。然后将图像转印至胶印橡胶辊之上，再由胶辊转印到织物片上。
胶版印刷是利用柔性橡胶板和快干流体墨的凸版轮转印刷机的一种形式。该橡胶板利用凸版法产生图像，其中图像区高于非图像区凸起。墨辊仅接触凸起区的顶面。周围的非印刷区较低，不接收油墨。着墨的图像直接转印到布上。上述任何印刷方法中都可用染料而非有色墨实现染色。但是，使用染料需要附加的后处理使染料固定在织物内。
有三种类型的转印。一类是湿转印，另一类是热或熔融转印，第三类是干转印、气相转印或升华转印。在干转印中，利用凸版印刷、胶版印刷的照相凹版、回转筛或平版印刷等各种技术印刷图样。
湿转印中，利用照相凹版印刷技术在载体纸张上印刷图样，有许多种染料类型如还原染料、酸性染料、直接染料、和乙酸酯分散的染料。印刷墨包含热塑性组分。印色纸与织物接触时，通过加热加压使印迹由纸转移到织物上。然后用蒸汽处理织物上的印迹使染料定形，再洗涤除去增稠剂。此后处理是织物染色的常规技术中所采用的。
热转印中，将图样印至载体纸上，再将印刷的图样转印到织物上，将印色纸加热在树脂熔融的情况下与织物接触从而部分转移到织物基质之上。此印刷物不需要后处理。
干转印中，用包含可升华染料的墨印刷耐热载体如纸。然后使印色纸与织物表面接触。在纸的背面施加热量和压力时，染料从纸上的墨中升华，穿过空隙扩散至织物内纤维的表面上，在纤维上冷凝，然后扩散至纤维内部。
上述转印技术及其它方法不适用于直接印在织物标签上。必须先将要转印至标签上符号或图样印刷到转印纸上。为经济起见通常在现场之外大量地进行预印。为确保每件服装都接收到所要求的特有标签，应维持不同标签的大量库存。如果在厂内进行印刷，则需要同样多不同的预印转印纸的库存。此外，印刷辊很贵而且不易生产。因此，需要在织物上形成图案的改进方法。
电子工业中，通过照相平版印刷法在基质上形成图像以形成电路图。这涉及使用辐射能敏感材料例如感光材料等，该材料作为全区域涂层(旋转铸造或浸渍)或全区域薄片(层压)涂布在表面上。该材料是在控光实验室内涂布的，以确保在涂布晶片前面引入所需图案的掩模之前所述感光材料不被预曝光。组成图案的掩模可以是接触掩模、邻近掩模或投影掩模。所有情况下，都作为独立的单元高精度地制造掩模，而且小心地保护以防止损坏或灰尘/颗粒聚集。将掩模放置在适当位置以后，就可用由与感光材料所用光引发剂相匹配的辐射材料制成的灯使未被掩模保护区域内的基质涂层曝光。取决于所用感光材料的类型，所得图案转印相对于掩模可为正性或负性的。曝光后，必须使感光材料暴露于化学显影剂，该化学试剂以这样的方式改变涂层的化学性质从而使未处理的材料可在水基浸渍浴或传送喷淋管/喷雾器中被洗去。
尽管获得表面凸纹图案的旋转铸造、浸渍、或叠片照相平版印刷法都是成功的，但它们确实存在一些问题，例如浪费材料(因为全区域技术)，形成选择性三维图案既困难又耗时间，感光材料所用化学试剂毒性等级很高，大量有毒化学显影剂的处理能力，而且形成简单图案是通过多步工艺，例如光涂层、掩模对准、辐射曝光、掩模去除、图案显影、洗去过量物质和基质干燥。
虽然可通过引入能在表面上提供组成图案的浮雕结构的其它工艺解决这些问题之一或多个，包括镂花涂装(丝网印刷)、微粒转移(冲压)和激光书写-蚀刻(包括烧蚀划线和直接书写照相平版印刷等效成像)。每种技术都有其受制于预定应用的细节如形成图案的速度、浮雕图案的厚度、控制蚀刻的能力、工艺成本以及使用过程的容易程度等的优点和局限性。但是，任何一种方法都不能解决上述所有问题。
用于制造电子仪器的很多方法需要选择性地涂布感光材料，然后再用于操作整个制造过程的后续步骤。例如，印刷线路板内的通孔中排斥焊料掩模，但用于后续生产工艺的需要耐焊料的板的其它区域存在焊料掩模。
目前采用多种方法使焊料掩模或其它感光材料最终能选择性地存在。许多方法受技术、环境、成本或效率等方面的综合问题阻碍。例如，使焊料掩模组成图案完全覆盖除想要曝光的那些部分以外的电子电路，例如用于焊接到另一元件上。焊料掩模通常由涂布在印刷电路板基质之上的感光组合物层形成。使该感光层受到通过原图形成图案的光化辐射。曝光后，使感光层在溶剂中显影，洗去所述材料层的已曝光或未曝光部分(取决于所述感光材料是正性还是负性的)。然后使留在基质上的那部分层固化(例如通过加热或UV光)形成用来保护印刷电路的硬质永久焊料掩模。此方法在显影液中浪费大量原料。而且，消耗显影液、由用过的显影液产生化学废弃物(处理和处置)、曝光和显影等工艺步骤造成低效、环境和费用问题。
另一问题是对准。对准是指一或多个印刷线路图或其部分相对于印刷线路板上的预定位置或板另一侧的另一图案的相对位置。制造多层印刷线路板中的挑战之一是获得适当的内层对准。内部特征必须精确地相互对准，而且必须精确地对准任何钻孔。孔与内层配准不良导致以下两个潜在的可靠性问题：孔与线的连接失败，以及孔与绝缘导体之间短路。内层的配准不良还使电阻增大并使电导率减小。严重的配准不良造成断路状态，完全失去连续性。涉及对准的许多常规方法既慢而且费用高。例如，用操作专家或由板上的对准标记(基准点)通过自动识别和校正的自动对准进行光学配准。对于焊料掩模来说难度更大，因为焊料掩模是板上的最外层。此时所有尺寸都已相加，从而需要更大的特征适应以前的板内尺寸变化。这是因为目视或光学校准只能适应有限量的板内尺寸变化。
因此，需要在基质上形成图案的改进方法。
发明内容
一种方法包括选择性地在基质上涂敷排斥阻挡层；在由所述排斥阻挡层形成空隙内在所述基质上涂敷辐射能敏感材料；和除去所述排斥阻挡层从而在所述基质上形成图案。
另一实施方案中，所述方法包括选择性地在基质上涂敷排斥阻挡层；在由所述排斥阻挡层形成的空隙内在所述基质上涂敷感光材料；使所述感光材料受到辐射能的作用；和除去所述排斥阻挡层从而在所述基质上形成图案。
再另一实施方案中，所述方法包括选择性地在基质上涂敷排斥阻挡层；在由所述排斥阻挡层形成的空隙内在所述基质上涂敷感光材料；使所述感光材料暴露于光化辐射；和除去所述排斥阻挡层从而在所述基质上形成图案。
另一实施方案中，所述方法包括选择性地在基质上涂敷排斥阻挡层；在由所述排斥阻挡层形成的空隙内在所述基质上涂敷感光材料；使所述感光材料暴露于光化辐射；除去所述排斥阻挡层从而在所述基质上形成图案；和在由所述图案形成的空隙内沉积一或多层金属。
再另一实施方案中，所述排斥阻挡层是通过物理、电解或化学作用排斥辐射能敏感材料的组合物。
利用选择性涂敷的排斥阻挡层在基质上形成图案使化学废弃物和工艺步骤减少，从而可改善成本和生产率。化学废弃物减少还使必须处理的废物量减少。因此，利用排斥阻挡层形成图案的方法比许多常规方法对环境更友好。
此外，本发明方法和组合物还可有效地解决用许多常规技术难以纠正的对准问题。
具体实施方式
除非另有说明，本说明书中所用下述缩写有以下含义：℃＝摄氏度；gm＝克；L＝升；mL＝毫升；wt％＝重量百分比；cp＝厘泊；kV＝千伏；psi＝磅/平方英寸；mJ＝毫焦耳；cm＝厘米。
术语“印刷线路板”和“印刷电路板”在本说明书中可互换使用。“沉积”和“电镀”在本说明书中可互换使用，包括无电电镀和电解电镀。“多层”意指两层或更多的层。“聚合物”和“共聚物”在本说明书中可互换使用。“辐射能”意指来自光或热的能量。“光化辐射”意指产生化学变化的来自光的辐射。“(烷基)丙烯酸酯”包括“丙烯酸酯”和“烷基丙烯酸酯”。“粘度”＝流体内摩擦或流体的剪切应力与剪切速率之比。“假粘度”＝触变物质在其最粘状态下的粘度。“辅剂”＝混合物中有助于主成分的有效性的添加剂。
除非另有说明，所有百分比均按重量计算。所有数值范围都包括端点且可以任意顺序组合，除非这些数值范围受总计为100％限制是合乎逻辑的。
选择性地在基质上涂敷排斥阻挡层，然后在由选择性涂敷的排斥阻挡层形成的空隙内在所述基质上涂敷辐射能敏感材料，除去所述排斥阻挡层从而在所述基质上形成图案。所述图案可以是永久的或暂时的。任何情况下，都可进一步处理所述基质。用此方法制成的制品包括电子器件、在纸上印刷的图像、和在织物或织物标签上印刷的图像。
可通过任何适合的方法将排斥阻挡层选择性地施于基质之上使排斥阻挡材料形成用于涂敷辐射能敏感材料的空隙或通道。此辐射能敏感材料的例子包括但不限于抗蚀剂和油墨。抗蚀剂包括感光材料如光致抗蚀剂和镀敷抗蚀剂。受到辐射之前此材料的假粘度小于10,000cp、或例如1至5 000cp、或例如200至1 000cp。涂敷排斥阻挡组合物的方法包括但不限于喷墨涂敷、辊涂、旋涂和静电涂布。
可用任何适合的喷墨装置将排斥阻挡组合物选择性地涂于基质之上。喷墨装置可将要涂于基质的选择性排斥阻挡层设计信息以数字方式储存在其存储器内，从而可在无中间步骤的情况下将排斥阻挡层选择性地直接涂于基质之上。适用计算机程序的例子是用于产生加工工具数据的标准CAD计算机程序。此外，可很容易地通过改变以数字方式储存在喷墨装置内的程序修改排斥阻挡材料的选择性沉积。因此，选择性沉积排斥阻挡层和由辐射能敏感材料形成图案的效率比许多常规方法提高。
喷墨印刷有两种主要类型：“按需滴式(drop-on-demand)”喷墨和“连续”喷墨。采用按需滴式喷墨技术，阻挡材料储存在储罐内，并输送到打印机打印头内的喷嘴中。有一种方法迫使一滴阻挡材料脱离喷嘴而滴至基质之上。典型地，这是室内隔膜的压电动作，它将排斥阻挡材料组合物液滴“泵”出喷头，或将所述流体局部加热使室内压力升高，从而使液滴喷出。对于连续喷墨而言，导电的阻挡材料在压力下供入油墨喷嘴并通过小孔(典型地直径为35～80μm)压出。通过喷嘴之前，加压的阻挡组合物流通过通有电流的陶瓷晶体。此电流产生与AC(交流电)电流频率相等的压电振动。此振动又由连续物流产生阻挡组合物液滴。所述阻挡组合物破裂成一系列连续的液滴，这些液滴是等间距而且等尺寸的。在液滴与充电电极内的液流分离处环绕所述喷射器，在充电电极和滴流之间施加电压。液滴从液流中脱落时，每个液滴都携带有与其脱落的瞬间所施加的电压成比例的电荷。通过以与产生液滴相同的速率改变充电电极的电压，可使每个液滴充电至预定水平。液滴流继续其飞行并在两个保持恒定电位例如+/-0.1至+/-5kV、或例如+/-1至+/-3kV的偏转板之间通过。在此场存在下，使液滴以与所带电荷成比例的量向偏转板之一偏转。不带电荷的液滴不发生偏转而被收集到沟槽中以再循环回油墨喷嘴。带电因而偏转的液滴撞击与液滴偏转方向成直角行进的基质。通过改变各液滴上的电荷，可施加所要图案。液滴尺寸可在30～100μm，或例如40～80μm，或例如50～70μm直径的范围内。
所述喷墨法可适应于计算机控制用于连续变化数据的高速应用。连续喷墨印刷法可分为三种类型：高压(10psi或更高)、低压(低于10psi)和真空技术。均为本领域已知或在文献中描述，可用于将排斥阻挡材料涂于基质之上。
可通过喷墨涂敷的排斥阻挡材料包括但不限于包含蜡、聚合物和共聚物的组合物。排斥阻挡材料还可以是抗蚀剂。此排斥阻挡材料在喷墨装置内的熔融温度为95至200℃、或例如100至150℃、或例如110至130℃。
适合的蜡的例子包括但不限于石蜡如有26-30个碳原子/分子的直链烃；微晶蜡如有41-50个碳原子/分子的支链烃；氧化微晶蜡如烃、酯、脂肪酸；褐煤蜡如蜡酸、醇、酯、和酮；纯地蜡；Hoechst蜡如酸、和酯(使褐煤蜡氧化得到的)；地蜡如高分子量的饱和及不饱和烃，即大于5000道尔顿；巴西棕榈蜡如络合醇、烃、和树脂；日本蜡、和杨梅蜡；西班牙草蜡如烃；甘蔗蜡如烃、长直链醛和醇；小烛树蜡如烃、酸、酯、醇、硬脂基醇和树脂；动物蜡如蜂蜡(包括烃、酸、酯、醇和内酯)、紫胶蜡和鲸蜡；合成蜡如费-托合成过程中得到的蜡，包括饱和及不饱和烃、和含氧化合物。其它适合的蜡包括聚乙烯、聚丙烯、脂肪酸酰胺和聚四氟乙烯蜡。上述蜡可单独使用，也可混合在一起。
可通过喷墨涂于基质的聚合物和共聚物包括但不限于聚烯烃、聚己内酯、聚胺、触变聚合物、非晶态和半结晶热塑性聚合物、或其混合物。此类不导电聚合物和共聚物可有-150至300℃的玻璃化转变温度(Tg)。典型地，Tg值在25至200℃的范围内、更典型地在35至100℃的范围内。触变聚合物在0至5s-1的低剪切速率下分子间引力强而在大于50s-1的高剪切下低分子间引力低。适合的触变聚合物的例子包括但不限于聚(烷基)丙烯酸类如聚(甲基)丙烯酸类、聚乙烯醇、聚酯、聚氨酯、和聚氨基丙烯酸酯。适合的非晶态热塑性聚合物的例子包括但不限于聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚醚酰亚胺、聚丙烯酸酯、聚砜、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚苯乙烯、和聚碳酸酯。适合的半结晶聚合物的例子包括但不限于聚醚醚酮、聚四氟乙烯、聚酰胺6，6、聚酰胺11、聚苯硫醚、聚对苯二甲酸亚乙酯、聚甲醛、聚丙烯、高密度聚乙烯和低密度聚乙烯。
以上所述蜡和聚合物许多可商购或者可通过本领域已知的各种方法合成或者描述在文献中。
聚合物和共聚物可纯态使用(即未混合或稀释)，只要它们有所要求的熔融温度、粘度和假粘度。可使后面所述辅剂与所述聚合物或共聚物混合提供所要求的熔融温度、粘度和假粘度。可使两或多种聚合物或共聚物混合在一起，各自的量在所述阻挡组合物的1至99wt％、或例如5至95wt％、或例如15至85wt％的范围内。例如可使两或多种热塑性聚合物混合在一起，或者可使两或多种触变聚合物混合在一起。还可使一或多种触变聚合物与一或多种热塑性聚合物混合，其各自的量在所述阻挡组合物的1至99wt％、或例如10至90wt％、或例如20至80wt％的范围内。任选地，可在所述组合物中加入辅剂。
蜡也可以纯态使用，或者可使一或多种蜡以与前面针对两或多种聚合物所描述的相同比例组合。此外，还可使一或多种蜡与一或多种上述聚合物混合形成具有所要求的熔融温度、粘度和假粘度的排斥阻挡组合物。可使蜡与一或多种聚合物混合，其量为1至99wt％蜡和1至99wt％聚合物、或例如10至90wt％蜡和10至90wt％聚合物、或例如20至80wt％蜡和20至80wt％聚合物。任选地，可在所述蜡和聚合物的混合物中加入辅剂。
除蜡和非导电聚合物之外，排斥阻挡组合物还可包括辅剂如增塑剂或成膜剂、增稠剂、和触变剂、溶剂或稀释剂、染料、稳定剂、交联单体和低聚物、表面活性剂、填料、抗氧化剂、弹性体、光引发剂、和光致产酸剂(PAG)。
增塑剂的用量可为阻挡组合物的1～99wt％、或例如5～50wt％、或例如10～30wt％。适合的增塑剂的例子包括但不限于乙烯乙酸乙烯酯，邻苯二甲酸酯如邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二庚酯、邻苯二甲酸二辛酯和邻苯二甲酸二烯丙酯，二醇如聚乙二醇、和聚丙二醇，二醇酯如三甘醇二乙酸酯、四甘醇二乙酸酯、和二丙二醇二苯甲酸酯，磷酸酯如磷酸三甲苯酯、和磷酸三苯酯，酰胺如对甲苯磺酰胺、苯磺酰胺、和N-正丁基丙酮酰胺，脂族二元酸酯诸如己二酸二异丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二甲酯、壬二酸二辛酯和苹果酸二丁酯，柠檬酸酯如柠檬酸三乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丙酯、和乙酰柠檬酸三正丁酯，月桂酸丁酯，4，5-双环氧环己烷-1，2-二羧酸二辛酯，和甘油三乙酰酯。也可使用增塑剂的混合物。
可用光引发剂形成可UV固化的聚合物组合物，其受到光化辐射时粘度增加。可使用任何通过光化辐射活化的光引发剂。光引发剂的含量可为阻挡组合物的0.01～20wt％、或例如0.5～10wt％、或例如1～5wt％。适合的光引发剂的例子包括但不限于六芳基联咪唑、二苯甲酮、和Michler’s酮。其它光引发剂为本领域公知，许多可商购。虽然不受理论限制，但相信光化辐射导致由光引发剂形成自由基，自由基又与阻挡组合物中的不饱和基团或化合物反应导致组合物中聚合物的分子量指数增加并使组合物的粘度增加。
可使用任何适合的增稠剂。很多常规的增稠剂为本领域公知。增稠剂的含量可为0.05～10wt％，或例如1～5wt％。适合的增稠剂的例子包括但不限于硼润土及其它硅酸盐类材料，脂肪酸如月桂酸或硬脂酸的铝、钙和锌盐，煅制氧化硅，或其混合物。
所述组合物中还可包含任何适合的有α，β-不饱和的单体或低聚物。此单体和低聚物的含量为所述组合物的0.5～20wt％或例如5～10wt％。典型单体的例子是(甲基)丙烯酸酯和(甲基)丙烯酸及其衍生物。
任何适合的溶剂或稀释剂都可使用，例如水或一种或多种有机溶剂。可使用水与一或多种有机溶剂的混合物。溶剂的用量可为阻挡组合物的1～99wt％或例如5～30wt％或例如10～20wt％。
染料和UV稳定剂可以常规量使用。适合的染料包括但不限于无色染料。
适合的表面活性剂包括非离子表面活性剂、离子型表面活性剂、和两性表面活性剂、或其混合物。表面活性剂的含量为阻挡组合物的0.5～10wt％、或例如1～5wt％。
还可包含酸固化剂以提供所要求的粘度和假粘度。酸性固化催化剂不仅包括有游离羧基的物质，而且包括可产生游离羧基的化学原料如酐。其它适用的催化剂是有被保护的羧基的那些，其在阈温度下脱保护。此固化催化剂的用量可为0.05～15wt％、或例如0.1～10wt％、或例如1～5wt％。此催化剂的例子包括来自King Industries的Nacure催化剂。该催化剂是被保护的酸催化剂。其它适合的催化剂包括被保护的磺酸和磷酸型的催化剂。
可作为排斥阻挡层的适合光致抗蚀剂的例子包括负性、正性、干膜和液体光致抗蚀剂包括水基光致抗蚀剂。典型地使用负性和正性的液体光致抗蚀剂如水基光致抗蚀剂。更典型地使用负性光致抗蚀剂。负性光致抗蚀剂受到光化辐射使光致抗蚀剂硬化形成阻挡层。负性光致抗蚀剂可以干膜或液体如水基光致抗蚀剂形式使用。作为排斥阻挡组合物的光致抗蚀剂有聚合物粘合剂，包括前面所述触变或热塑性聚合物之一或多种。还可包含常规聚合物粘合剂。聚合物粘合剂占光致抗蚀剂的20～95wt％或例如30～80wt％。触变或热塑性聚合物占聚合物粘合剂的10～80wt％或例如20～60wt％。光致抗蚀剂中还可使用触变和热塑性聚合物的混合物。
用作阻挡层的光致抗蚀剂还包括常规组分如光引发剂、流变剂、增塑剂、UV稳定剂、染料、增稠剂、交联剂如不饱和单体和低聚物、填料、和本领域公知的其它常规组分。这些组分的含量是常规量，为本领域公知。可用前面所述触变和热塑性聚合物调节光致抗蚀剂的粘度和熔融温度以及Tg值。可用少量试验获得所要性质。典型地，在施加辐射能敏感材料形成图案之前使该光致抗蚀剂受到光化辐射。
另一实施方案中，可通过喷墨法涂敷两或多种蜡或两或多种非导电聚合物或一或多种蜡和一或多种非导电聚合物使之在到达基质以前不相互接触或混合。接触时混合导致混合的蜡或非导电聚合物的粘度迅速增加例如从小于50cp的粘度增至大于10 000的混合物粘度。典型地将一或多种触变聚合物与一或多种蜡或一或多种热塑性聚合物一起使用。一或多种蜡或一或多种聚合物之间接触时，可形成凝胶。所述组分之一为酸而另一组分为碱时通常形成凝胶。酸和碱按照路易斯酸和碱的定义而确定。碱的例子是聚酰胺或聚胺。酸的例子是有酸类活性基团如羧基的蜡或聚合物。此酸的酸值为20gm氢氧化钾(KOH)或更大或例如30～150gm KOH。触变聚合物可占混合物的5～70wt％、或例如10～50wt％、或例如20～40wt％。可在少于2秒、或例如1～0.05秒或例如0.5～0.1秒的时间内发生粘度变化。粘度可用剪切粘度计(可商购)测量。施加剪切，记录粘度随时间的变化。
通过喷墨涂敷的排斥阻挡组合物在25℃或更高、或例如50～250℃、或例如100～150℃的温度下粘度为5～25cp、或例如5～20cp、或例如10～15cp。在低于25℃、或例如15～20℃的温度下阻挡组合物的假粘度为大于10 000cp、或例如20 000～100 000cp、或例如30 000～70000cp。排斥阻挡组合物在高剪切例如喷墨装置的喷嘴下很稀(5～25cp)而涂于基质之后在低剪切下很稠(大于10 000cp)。此阻挡组合物的固含量可为至少60wt％、或例如70～100wt％、或例如80～95wt％。
排斥阻挡组合物还可用辊涂法涂于基质之上。辊涂法的例子是形成酸-碱凝胶从而在基质上形成排斥阻挡层。此反应可以是中和反应，形成假粘度大于10 000cp的高分子量凝胶。本发明范围内的酸和碱是路易斯酸和碱。可用常规辊涂方法和装置将一或多种碱或者一或多种酸辊涂在基质上要形成图案处。辊涂一或多种碱时，将一或多种酸选择性地涂于所述涂有碱的基质上从而在酸接触碱的位置形成凝胶。或者，将一或多种酸辊涂在基质上的时候，将一或多种碱选择性地涂于所述涂有酸的基质上形成凝胶。可通过任何适合的方法如喷墨法将酸或碱涂于所述辊涂过的基质之上。如果通过喷墨法进行涂敷，通过适合的计算机程序给所述喷墨装置编程以选择性地将酸或碱涂于所述涂布基质。
假粘度大于10 000cp的凝胶起排斥阻挡层的作用。除去所述基质的未胶凝部分留下用于感光材料的空隙或通道。可用任何适合的碱或酸除去未胶凝部分。适合的碱的例子包括1wt％碳酸钠或碳酸钾。适合的酸的例子包括0.5wt％柠檬酸和酒石酸。此碱和酸在25～35℃或例如28～32℃的温度下使用。此感光材料包括但不限于光致抗蚀剂和光敏墨。然后可除去排斥阻挡层留下图案。然后可用常规方法进一步处理所述基质形成最终制品。
可使用形成假粘度大于10 000cp的凝胶的任何路易斯酸-碱对。酸和碱还包括有酸或碱官能团的化合物如蜡、聚合物和共聚物以及光致抗蚀剂。适合的碱的例子包括但不限于胺、聚胺、聚酰胺、脲及其衍生物、氨、和氢氧化铵。适合的酸的例子包括但不限于羧酸、有羧基官能团的聚合物和共聚物如聚(烷基)丙烯酸类、和含酸式醇基的化合物。
排斥阻挡组合物还可通过将阻隔材料旋涂于基质之上完成涂敷。与喷墨中一样，所述阻挡组合物的粘度在5～25cp的范围内，旋涂在基质上之后假粘度大于10 000cp。旋涂方法和装置为本领域公知。
所述排斥阻挡层的另一涂敷方法是通过静电。用带静电的溶液涂布基质。用喷涂枪在所述溶液上施加临时电荷并使之朝基质方向分散。然后可通过喷墨法使排斥阻挡材料选择性地沉积在带电的基质上。选择沉积的排斥阻挡材料有与基质上的净电荷相反的净电荷。典型地，此阻挡材料因阻挡材料中分子上的羧基、酸性羟基、硫酸根和磷酸根基等官能团而带有净的负电荷。可通过给阻挡材料施加适合的电压在所述材料上产生电荷。施加此电荷的方法为本领域公知。沉积在由阻挡材料形成的空隙和通道内的抗蚀剂可以是镀敷抗蚀剂。
在基质上涂敷排斥阻挡层形成空隙或通道之后，在由所述阻挡层形成的空隙或通道内涂敷辐射能敏感材料。所述阻挡组合物通过物理作用、电解作用、化学作用或其组合作用排斥涂敷在所述空隙和通道内的辐射能敏感材料，从而使所述辐射能敏感材料不与所述阻挡材料反应生成另一化学组合物、不与所述阻挡材料溶混、因净电荷相同而被阻挡材料排斥、或有不同的粘度使之不混合。典型地，将辐射能敏感材料涂于基质时，所述排斥阻挡组合物有比辐射能敏感材料更高的固含量。阻挡材料与辐射敏感材料的固含量之比可在1.05至10、或例如2至8或例如4至6的范围内。
阻挡组合物与辐射能敏感材料之间的物理排斥可因阻挡组合物疏水而抗蚀剂亲水所致。例如，所述阻挡组合物可包含例如占组合物20～100wt％、或例如40～80wt％、或例如50～70wt％的疏水蜡。烃类蜡是提供所要疏水性的蜡之一例。可与所述阻挡组合物一起使用的抗蚀剂之一例是水基光致抗蚀剂。或者所述阻挡组合物是亲水的而所述抗蚀剂是疏水的。例如，所述阻挡层可包含(compose)有足量的羟基、酯、醚或羧基官能团以提供亲水性的聚合物或共聚物。此聚合物或共聚物典型地有10～70％、或例如20～60％被此类官能团取代。可与所述阻挡组合物一起使用的适合抗蚀剂之一例是含有机溶剂的液体光致抗蚀剂。
阻挡层与辐射能敏感材料之间的排斥还可因组合物上的静电荷所致。有同样净电荷的阻挡组合物和辐射能敏感材料相互排斥。适合的阻挡组合物和辐射能敏感材料的例子有许多极性或带电官能团。此带电官能团包括但不限于硫酸根、磷酸根、羧基、季铵基N(R)4 +(其中R为有机基团)、或胺盐如R-N(H)3 +。极性或带电官能团典型地占阻挡组合物和抗蚀剂材料上官能团的20～80％、或例如30～50％。
化学排斥意指所述阻挡组合物和所述辐射能敏感材料都没有适合使所述阻挡组合物与所述辐射能敏感材料反应的官能团。而且环境条件也不适合发生反应。此环境条件包括但不限于温度、压力及稀释剂。此阻挡组合物和辐射能敏感材料在其聚合物或共聚物上有少于20％、或例如1～15％官能团取代。此类反应官能团的例子包括但不限于羟基、羧基、羰基、氨基、胺、羰游基、硫酸根和磷酸根基。
涂敷辐射能敏感材料之后，除去排斥阻挡层在基质上留下有图案的抗蚀剂。可通过本领域已知的任何适合方法除去阻挡层。例如，可用适合的显影液除去阻挡层。此显影液包括但不限于碱水溶液如氢氧化锂、钠和钾或弱酸与碱反应的碱金属盐如锂、钠和钾的碳酸盐和碳酸氢盐的水溶液。此溶液包含0.001～10wt％或例如0.5～3wt％的碱性试剂。
其它适合的显影液包括但不限于伯胺如苄基、丁基和烯丙基胺，仲胺如二甲胺和苄基甲胺，叔胺如三甲胺和三乙胺，伯、仲和叔羟胺，环胺，水溶性碱式盐如胺的碳酸盐和碳酸氢盐、和氢氧化铵。也可使用液态烃及其相应醇的混合物。
除去阻挡层之后，在基质上留下图案。所述组成图案的基质可进一步处理或者所述组成图案的基质可以是成品。典型地，如果组成图案的基质是编织品，则组成图案的基质是成品。该实施方案中，辐射能敏感材料是油墨。如果组成图案的基质要用于电子器件，则可进行深加工。
电子制品中所用组成图案的基质可通过在由抗蚀剂形成的图案中沉积一或多层金属进行深加工。可通过无电法、电解法或浸渍沉积金属或金属合金。可采用任何适合的无电、电解、和浸渍浴和方法沉积金属或金属合金层。此浴许多可商购或者根据文献中的描述很容易制备。而且本领域和从文献中已知许多方法。可沉积的金属包括但不限于贵金属和非贵金属及其合金。适合的贵金属的例子包括但不限于金、银、铂、钯、及其合金。适合的非贵金属的例子包括但不限于铜、镍、钴、铅、铁、铋、及其合金。
可使包含金属或金属合金沉积物的基质连接在一起(例如通过层压)形成多层印刷电路板。许多层压方法为本领域已知或描述在文献中。制造多层印刷线路板所涉及的一个问题是对准。对准是指一或多个印刷线路图或其部分相对于印刷线路板上的预定位置或板另一侧的另一图案的相对位置。制造多层印刷线路板中的挑战之一是获得适当的内层对准。内部特征必须精确地相互对准，而且必须精确地对准任何钻孔。孔与内层配准不良导致以下两个潜在的可靠性问题：孔与线的连接失败，以及孔与绝缘导体之间短路。内层的配准不良还使电阻增大并使电导率减小。严重的配准不良造成断路状态，完全失去连续性。
本发明方法解决了配准不良的问题。例如，通过喷墨法涂敷排斥阻挡组合物可使阻挡组合物在选择位置准确沉积在基质之上。对于多个基质可以可靠的准确度重复此选择沉积，因为可数字化地编程喷墨用于重复应用。此外，所述阻挡组合物的粘度及其排斥涂于由所述阻挡层形成的空隙、孔或通道内的辐射能敏感材料的能力引导辐射能敏感材料在层压材料的每个基质上以所要求的厚度进入适当区域，从而减小或消除多层层压材料的基质之间的配准不良。
一典型实施方案中，可用排斥阻挡组合物使焊料掩模选择性地沉积在基质如印刷电路板之上。焊料掩模是非导电性材料的硬质永久层，覆盖印刷电路板的表面，包住印刷电路的电路迹线。可将排斥阻挡材料选择性地涂于印刷电路板之上以致所述阻挡材料勾画出电路迹线。阻挡组合物的选择性涂敷可通过喷墨完成。如果所述排斥阻挡组合物是光致抗蚀剂或可UV固化的聚合物组合物，则在涂敷组成焊料掩模的抗蚀剂材料之前使所述阻挡层受到光化辐射使之硬化。涂敷在由阻挡组合物形成的空隙或通道内的抗蚀剂材料盖住电路迹线。所述阻挡组合物通过物理作用、电解作用、化学作用或其组合作用排斥所述抗蚀剂。然后使抗蚀剂受到光化辐射使所述抗蚀剂硬化形成焊料掩模。然后用适合的显影剂除去阻挡组合物，组成图案的焊料掩模覆盖电路迹线。该方法免除了许多常规方法中进行的蚀刻焊料掩模的步骤，减少了常规方法中蚀刻焊料掩模产生的化学废弃物。
本发明方法比许多常规方法更有效，因为所需步骤更少，例如形成焊料掩模中。如前面所述，排斥阻挡组合物可选择性地沉积焊料掩模，从而不必使基质全部涂布焊料掩模。这样免除了不希望的除去不想要焊料掩模部分的蚀刻步骤。这又使蚀刻产生的废物量减少。此废物可能对环境有害，因此本发明施加焊料掩模的方法比许多常规方法对环境更友好。此外，工艺步骤和化学废弃物减少还使工艺效率提高。
例如，制造焊料掩模的常规液体光致成像抗蚀剂法中，产生数据然后由操作人员绘图确定光学用具所需图案。然后第二个工人使所述光学用具的胶片显影，第三个工人观察并冲压所述胶片。第四个工人清洁要用所述光学用具在其上形成焊料掩模的基质。然后用抗蚀剂如可光致成像的液体焊料掩模材料涂布所述基质，然后所述可光致成像的液体焊料掩模材料干燥。第五个工人将所述光学用具置于干燥的光致成像材料之上，使之受到光化辐射。第六个工人显影除去部分光致成像材料。第七个工人通过加热或UV辐射使基质上剩余的那部分光致成像材料固化。
相反，本发明方法使步骤数量从九降至八，使人员配备从7个工人降至6.5。例如，产生数据并绘图确定所述排斥阻挡材料在基质上的图案。一个工人产生和绘制数据。一个工人完成两项不同的工作，一项涉及基质的清洁步骤，而另一项工作不涉及所述清洁步骤，因此为0.5个工人。两个工人将排斥阻挡材料喷墨在基质上，另一个工人将可光致成像的液体焊料掩模材料涂于基质之上并使之干燥。再另一个工人使所述可光致成像的焊料掩模材料受到光化辐射然后显影除去排斥阻挡材料。最后一名工人通过加热或UV光使所述光致成像材料固化。因此，所述喷墨法比许多常规方法更有效。所述喷墨法使人员配备和工艺步骤的数量减少。
所述排斥阻挡组合物及其涂敷方法可在任何适合的基质上实施，其中所述阻挡组合物使辐射能敏感材料粘附并保留在由所述阻挡层形成的空隙、孔或通道内。适合基质的例子包括但不限于金属，和电介质例如陶瓷、玻璃、塑料、环氧/玻璃纤维材料如FR4印刷线路板中的、纺织品和织物以及纤维素衍生物如纸。
上述在基质上施加排斥阻挡层和制造制品的方法并非穷举。本发明包括本领域技术人员根据本说明书的教导可确定的在基质上施加排斥阻挡组合物和制造制品的其它装置和方法。
实施例1
热熔配方
如下配制形成焊料掩模的光致成像组合物：
组分     Wt％
丙烯酸树脂(粘合剂)酸No.200(单体含量30wt％丙烯酸，70wt％苯乙烯)     23
1，8-二氮杂-双环[5.4.0]-十一烯-7-酚盐     1
(a)甲基丙烯酸羟乙酯、(b)双酚A二丙烯酸酯和(c)二季戊四醇单羟基五丙烯酸酯的等重量混合物     22
2，2-二甲基-2-苯基-苯乙酮     3
液态脂环族单环氧，环氧当量为120-130     42
甲基化蜜胺     9
总计     100
匀染剂     1
颜料(酞菁绿)     1
煅制氧化硅     2
微滑石     14
粉状聚乙烯     1
填料     所需量
使上述配方溶于50∶50(体积比)乙二醇丁醚乙酸酯/丙二醇单甲醚的溶剂体系达70％固含量。
将100wt％聚丙烯的热熔配方置于按需滴式喷墨装置的储罐中。给喷墨装置编程在环氧/纤维玻璃印刷线路板的电路迹线周围涂敷聚丙烯。用标准CAD计算机程序产生加工工具数据。用高压技术即50psi由所述喷墨装置喷涂聚丙烯。
在50psi下将聚丙烯从储罐中通过有70μm直径孔的喷墨喷嘴压出。预计聚丙烯液滴的粘度为5～20cp。粘性聚丙烯的温度为180℃。所述聚丙烯粘附于印刷线路板在各板的电路迹线周围形成阻挡层。印刷线路板周围的环境温度为20℃。聚丙烯液滴冷却至环境温度，预计所述聚丙烯的假粘度大于10 000cp。
将上述光致成像组合物加至包括帘流涂布机和干燥装置的CibaGeigy Probimer帘流涂布生产线。在20℃下将所述光致成像组合物涂于以120m/min移动的印刷线路板之上。以足以在由聚丙烯阻挡层形成的通道内形成1mil厚的膜(干燥后)的速率供应光致成像组合物。在145℃下干燥2分钟。预计聚丙烯阻挡层排斥光致成像组合物以致所述聚丙烯和所述光致成像组合物不发生化学反应而且不溶混。
干燥后，使光致成像组合物受到光化辐射使之硬化。然后在20℃下用60∶40(体积比)己醇和己烷的混合物除去聚丙烯阻挡层。
除去阻挡层之后，印刷线路板上留下覆盖电路迹线的焊料掩模图案。任选地，可将所述印刷线路板层压在一起进一步处理形成多层印刷线路。
实施例2
热熔配方
在150℃下在标准实验室用混合装置内使聚苯乙烯与乙烯/乙酸乙烯酯共混以致最终配方由60wt聚苯乙烯和40wt％乙烯/乙酸乙烯酯组成，制得热熔配方。固含量为100wt％。
然后将所述共混物置于按需滴式喷墨装置的储罐中。给喷墨装置编程在环氧/纤维玻璃制成的印刷线路板的电路迹线周围涂敷所述共混物形成阻挡层。在20psi的高压下于175℃用喷墨法涂敷所述共混物。所述共混物从孔径为40μm的喷嘴喷出，预计共混物的粘度为5～25cp。
印刷线路板周围的环境温度为25℃，所述共混物接触并粘附于板时，冷却至环境温度，预计其假粘度大于10 000cp。所述假粘度用商购的剪切粘度计测量。
所述共混物涂于印刷电路板在电路迹线周围形成阻挡层之后，按照与实施例1中相同的方法将实施例1中所述光致成像组合物帘流涂布在由阻挡层形成的通道内。预计所述阻挡层排斥光致成像组合物以致所述共混物和所述光致成像组合物不发生化学反应而且不溶混。
所述光致成像组合物干燥形成2mil厚的膜之后，使光致成像组合物受到光化辐射使之硬化。然后用二甲胺组成的显影剂除去阻挡层。现在所述印刷电路板有覆盖并保护板的电路迹线的焊料掩模图案。
可进一步处理所述印刷电路板层，例如压在一起形成多层印刷电路板。此多层印刷电路板可用于电子器件。
实施例3
触变剂
如下配制光致成像组合物：
组分     Wt％
异氰脲酸三丙烯酸三(2-羟乙酯)     20
甲基化蜜胺     3
环氧甲基丙烯酸酯树脂     7
双酚A环氧树脂的二丙烯酸酯     7
环氧甲酚线型酚醛树脂，环氧当量235     25
双酚A环氧树脂，环氧当量575-685     24
5-(2，5-二氧四氢呋喃基)-3-甲基-3-环己烷-1，2-二羧酸酐     9
2，2-二甲氧基-2-苯基-苯乙酮     2
2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-(4-吗啉基)-1-丙酮异丙基噻吨酮     3
总计     100
Modaflow     1
硅氧烷表面添加剂     1
颜料(Penn Green)     1
煅制氧化硅     2
抑制剂     0.1
3-乙氧基丙酸乙酯     按需
在30℃下在标准实验室用混合装置内使聚甲基丙烯酸与聚乙烯醇共混直至获得均匀共混物。然后向所述共混物中加入乙烯/乙酸乙烯酯，在30℃下与所述聚合物共混物均匀混合。最终混合物由70wt聚甲基丙烯酸、10wt％聚乙烯醇和20wt％乙烯/乙酸乙烯酯组成形成触变组合物。
将所述触变组合物置于按需滴式喷墨装置的储罐中。在5psi的压力下将所述触变组合物输送至一系列喷嘴以涂于印刷电路板之上。给喷墨装置编程使所述触变组合物选择性地沉积在印刷电路板之上以致所述触变组合物在板上的电路迹线周围形成阻挡层。所述触变组合物离开装置的喷嘴时处于150℃，预计其粘度为5～20cp。所述喷嘴有60μm的孔径。
印刷线路板周围的环境温度为22℃。触变组合物液滴接触板面时，预计所述触变组合物的假粘度大于10 000cp。
通过帘流涂布法以湿膜形式涂敷光致成像组合物。在由触变组合物形成的阻挡层形成的通道内施加足量的光致成像组合物在铜电路迹线上形成2mil厚干膜。所述光致成像组合物含60％固体。
使所述光致成像组合物于90℃干燥15分钟，然后冷却至22℃。在350mJ/cm2的曝光能下使光致成像组合物受到UV光化辐射。然后用苄基甲胺组成的显影剂除去阻挡层。
所述有焊料掩模图案的印刷电路板可进一步处理形成多层层压板而用于电子器件。
实施例4
凝胶的形成
将聚氨基三唑的丙酮悬浮液用热辊层压在有铜电路的印刷线路板上。在板上形成0.5mil的薄膜。
将含80wt％聚丙烯酸和20wt％甲乙酮的聚丙烯酸悬浮液置于按需滴式喷墨装置的储罐中。给喷墨装置编程使悬浮液滴沉积在印刷线路板的铜电路周围形成阻挡层。悬浮液在喷墨装置内处于30psi的压力下。使悬浮液的液滴从孔径为75μm的喷嘴中选择性地沉积在印刷线路板之上。离开喷嘴时液滴的温度125℃，预计共混物的粘度为5～20cp。
所述液滴接触涂于印刷线路板的聚氨基三唑时，据信所述聚丙烯酸的羧基与所述聚氨基三唑的胺盐基之间发生酸碱反应生成高分子量的凝胶/盐。据信形成凝胶/盐的反应在少于2秒以内发生。预计所述凝胶/盐的假粘度大于10 000cp。
用1wt％碳酸氢钠水溶液的显影液除去未接触聚丙烯酸的聚氨基三唑部分。从板上除去聚氨基三唑，在由所述凝胶/盐阻挡层形成的通道和空隙内涂敷可光致成像的油墨组合物。
制备有以下组成的可光致成像的油墨组合物：
组分     Wt％
可聚合材料(1∶1的甲基丙烯酸羟乙酯和三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)     28
聚酯粘合剂(丙二醇与邻苯二甲酸酐的缩聚物，分子量为3000-5000，酸值为60-90)     35
衣康酸     2.5
苯偶姻异丁基醚     4
填料(硫酸钡)     29
匀染剂(Modaflow)     0.5
苯并三唑     0.5
Peislo蓝颜料     0.5
通过帘流涂布法以湿膜形式涂敷可光致成像的油墨组合物。在由凝胶/盐阻挡层形成的通道内施加足量的光致成像油墨在铜电路上形成2mil厚的干膜。预计所述凝胶/盐阻挡层排斥所述可光致成像的油墨组合物以致所述凝胶/盐阻挡层不与所述光致成像油墨发生化学反应也不与光致成像油墨溶混。所述凝胶/盐阻挡层引导所述可光致成像的油墨组合物进入所述空隙和通道。
然后使所述可光致成像的油墨组合物暴露于中压200瓦汞蒸气灯曝光5分钟。曝光后使油墨组合物硬化形成焊料掩模。用氢氧化钠显影液除去凝胶/盐阻挡层。
所述盖住铜电路的组成图案的焊料掩模可进一步处理形成层压多层电路板。这些板可用于电子器件。
实施例5
可UV固化的聚合物混合物
如下形成可UV固化的聚合物：
组分     Wt％
聚对苯二甲酸亚乙酯     40
聚乙烯醇     25
三羟甲基丙烷二丙烯酸酯     10
聚乙二醇二丙烯酸酯     5
乙基Michler’s酮     2
苯甲酮     1
硫代二亚乙基双-(3，5-二叔丁基-4-羟基氢化肉桂酸酯)     0.5
乙烯/乙酸乙烯酯     1.5
增粘剂     0.5
无色染料     0.5
甲乙酮     14
用文献中已知的方法通过自由基聚合分别制备聚对苯二甲酸亚乙酯和聚乙烯醇。所述聚合物都聚合之后，用文献中公开的已知方法使剩余组分掺混在一起。预计室温(18-25℃)下所述共混物的粘度为5-20cp。
将所述可UV固化的聚合物混合物置于按需滴式喷墨装置的储罐中。利用所述喷墨装置使所述混合物选择性地沉积在印刷线路板上在铜电路周围形成阻挡层。所述混合物通过直径为55μm的喷嘴沉积至板上。涂敷所述混合物的过程中，以UV光形式给所述印刷电路板施加光化辐射使所述混合物接触板时固化。所述混合物在涂布过程中暴露于UV光导致混合物固化，从而预计其假粘度为大于10 000cp。
按照与实施例1中相同的方法将配方与实施例1中相同的光致成像组合物帘流涂布在印刷线路板之上。在由固化混合物形成的通道内干燥后，所述光致成像组合物形成1mil厚的薄膜。所述固化的混合物排斥所述光致成像组合物以致所述光致成像组合物与固化的混合物之间既不发生化学反应也不溶混。然后使所述光致成像组合物受到UV光化辐射形成硬化的焊料掩模。
用显影液除去固化的聚合物混合物。用氢氧化四甲铵除去所述固化的聚合物混合物。在印刷线路板上留下组成图案的焊料掩模。可进一步处理该板形成多层电路板的层压制品。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
a)选择性地在基质上涂敷排斥阻挡组合物；
b)在由所述排斥阻挡组合物形成的空隙内在所述基质上涂敷辐射能敏感材料；和
c)除去所述排斥阻挡组合物从而在所述基质上形成图案。
2.权利要求1的方法，其中通过喷墨法将所述排斥阻挡组合物涂于基质之上。
3.权利要求1的方法，其中所述排斥阻挡组合物的粘度为5至25cp。
4.权利要求1的方法，其中所述排斥阻挡组合物的假粘度大于10000cp。
5.权利要求1的方法，还包括使一或多层金属或金属合金层沉积在由所述图案形成的空隙内。
6.一种方法，包括：
a)将碱辊涂在基质上；
b)选择性地在所述碱上施加酸形成排斥阻挡组合物；
c)从所述基质上除去未反应的碱；
d)在通过除去未反应的碱形成的由所述排斥阻挡组合物勾画出的空隙内涂敷辐射能敏感材料；和
e)除去所述排斥阻挡组合物形成图案。
7.权利要求6的方法，其中所述酸通过喷墨法施加。
8.权利要求6的方法，其中所述排斥阻挡组合物是凝胶或凝胶/盐。
9.一种方法，包括：
a)将酸辊涂在基质上；
b)选择性地在所述涂有酸的基质上施加碱形成排斥阻挡组合物；
c)从所述基质上除去未反应的酸；
d)在通过除去未反应的酸形成的由所述排斥阻挡组合物勾画出的空隙内涂敷辐射能敏感材料；和
e)除去所述排斥阻挡组合物形成图案。
10.一种组合物，包含通过物理作用、静电作用、化学作用或其组合作用排斥辐射能敏感材料的一或多种蜡、或一或多种聚合物、或其混合物。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104684259A (zh) * 2006-08-07 2015-06-03 太阳化学公司 蚀刻或电镀方法以及抗蚀油墨
CN104898380A (zh) * 2008-12-10 2015-09-09 苹果公司 用于标记产品壳体的技术
CN105667065A (zh) * 2014-11-17 2016-06-15 中国科学院化学研究所 一种凹版印刷用基板的喷墨打印制版方法

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100618864B1 (ko) * 2004-09-23 2006-08-31 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조용 마스크 패턴 및 그 형성 방법과 미세패턴을 가지는 반도체 소자의 제조 방법
WO2007026366A1 (en) * 2005-08-31 2007-03-08 Printar Ltd. Uv curable hybridcuring ink jet ink composition and solder mask using the same
GB0615651D0 (en) * 2006-08-07 2006-09-13 Sun Chemical Bv A process for manufacturing solar cells
TWI377713B (en) * 2007-10-19 2012-11-21 Ind Tech Res Inst Stacked structure and method of patterning the same and organic thin film transistor and array including the same
KR100938013B1 (ko) * 2007-11-16 2010-01-21 율촌화학 주식회사 알 에프 아이디 태그용 인레이 제조 방법 및 이에 이용되는레지스트 잉크용 조성물
US20120196039A1 (en) * 2011-01-31 2012-08-02 Camtek Ltd. Method for enhancing metallization in selective deposition processes
EP2692804B1 (en) * 2011-03-28 2016-11-16 Konica Minolta, Inc. Actinic ray curable inkjet ink and image recording method using same
JP6003445B2 (ja) * 2012-09-19 2016-10-05 東洋インキＳｃホールディングス株式会社 インキ組成物
US10583459B2 (en) 2013-12-27 2020-03-10 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Imaging three dimensional substrates using a transfer film
EP2950144B1 (en) 2014-05-31 2016-12-14 Rohm and Haas Electronic Materials LLC Imaging process on substrates with aqueous alkaline soluble uv blocking compositions and aqueous soluble uv transparent films
US9622353B2 (en) 2014-05-31 2017-04-11 Rohm And Haas Electronic Materials Llc Imaging on substrates with alkaline strippable UV blocking compositions and aqueous soluble UV transparent films

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3961947A (en) * 1973-10-19 1976-06-08 Xerox Corporation Process for preparing waterless lithographic masters
US4270985A (en) * 1978-07-21 1981-06-02 Dynachem Corporation Screen printing of photopolymerizable inks
US4344078A (en) * 1980-11-06 1982-08-10 Xerox Corporation Integrated waveguide drop sensor array and method for ink jet printing system
US4541340A (en) * 1982-07-02 1985-09-17 Markem Corporation Process for forming permanent images using carrier supported inks containing sublimable dyes
US4668533A (en) * 1985-05-10 1987-05-26 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ink jet printing of printed circuit boards
US5213945A (en) * 1988-02-26 1993-05-25 Morton International, Inc. Dry film photoresist for forming a conformable mask and method of application to a printed circuit board or the like
US5229252A (en) * 1989-06-09 1993-07-20 Morton International, Inc. Photoimageable compositions
US5609993A (en) * 1991-04-17 1997-03-11 Nippon Paint Co., Ltd. Process for producing lithographic printing plate, photosensitive plate and aqueous ink composition therefor
US5270368A (en) * 1992-07-15 1993-12-14 Videojet Systems International, Inc. Etch-resistant jet ink and process
TW417034B (en) * 1993-11-24 2001-01-01 Canon Kk Color filter, method for manufacturing it, and liquid crystal panel
JP3799069B2 (ja) * 1993-12-14 2006-07-19 キヤノン株式会社 エッチングレジスト性組成物、これを用いたパターン形成方法及び配線基板の製造方法
JPH07170054A (ja) * 1993-12-14 1995-07-04 Canon Inc 紫外線硬化性組成物、これを用いたパターン形成方法及び配線基板の製造方法
US5434215A (en) * 1994-06-14 1995-07-18 Air Products And Chemicals, Inc. Water-based polymeric emulsions incorporating wax
US5557308A (en) * 1994-07-08 1996-09-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Ink jet print head photoresist layer having durable adhesion characteristics
US5458921A (en) * 1994-10-11 1995-10-17 Morton International, Inc. Solvent system for forming films of photoimageable compositions
JP2865578B2 (ja) * 1994-10-25 1999-03-08 富士通株式会社 レジストパターンの作成方法、その方法により得られるプリント配線板及びその作成装置
US5750314A (en) * 1995-12-05 1998-05-12 Howard A. Fromson Method for selectively imaging a lithographic printing plate
GB9603667D0 (en) * 1996-02-21 1996-04-17 Coates Brothers Plc Ink composition
US5981113A (en) * 1996-12-17 1999-11-09 3M Innovative Properties Company Curable ink composition and imaged retroreflective article therefrom
US5925176A (en) * 1997-06-11 1999-07-20 Hewlett-Packard Company Salt-based ink compositions
JP4003273B2 (ja) * 1998-01-19 2007-11-07 セイコーエプソン株式会社 パターン形成方法および基板製造装置
US6139920A (en) * 1998-12-21 2000-10-31 Xerox Corporation Photoresist compositions
US6294317B1 (en) * 1999-07-14 2001-09-25 Xerox Corporation Patterned photoresist structures having features with high aspect ratios and method of forming such structures
US6534128B1 (en) * 2000-11-09 2003-03-18 3M Innovative Properties Company Inks and other compositions incorporating low viscosity, radiation curable, polyester urethane oligomer
US6520084B1 (en) * 2000-11-13 2003-02-18 Creo Inc. Method for making printing plate using inkjet

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104684259A (zh) * 2006-08-07 2015-06-03 太阳化学公司 蚀刻或电镀方法以及抗蚀油墨
CN104898380A (zh) * 2008-12-10 2015-09-09 苹果公司 用于标记产品壳体的技术
CN105667065A (zh) * 2014-11-17 2016-06-15 中国科学院化学研究所 一种凹版印刷用基板的喷墨打印制版方法
CN105667065B (zh) * 2014-11-17 2017-12-05 中国科学院化学研究所 一种凹版印刷用基板的喷墨打印制版方法

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