CS67792A3 - Process for producing patterned metallic surfaces - Google Patents
Process for producing patterned metallic surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- CS67792A3 CS67792A3 CS92677A CS67792A CS67792A3 CS 67792 A3 CS67792 A3 CS 67792A3 CS 92677 A CS92677 A CS 92677A CS 67792 A CS67792 A CS 67792A CS 67792 A3 CS67792 A3 CS 67792A3
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- metal
- plasma
- polymer
- pulses
- film
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 75
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 38
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 58
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 46
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 43
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 claims description 31
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 29
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims description 29
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 20
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims description 13
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 10
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 10
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 claims description 9
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 claims description 7
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- 238000002679 ablation Methods 0.000 claims description 5
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 claims description 4
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 claims description 2
- 229920005613 synthetic organic polymer Polymers 0.000 claims description 2
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims 1
- 210000002381 plasma Anatomy 0.000 description 132
- 239000010408 film Substances 0.000 description 54
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 43
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 30
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 28
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 23
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 20
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 14
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 12
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 11
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000011127 biaxially oriented polypropylene Substances 0.000 description 11
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000010884 ion-beam technique Methods 0.000 description 11
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 11
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 11
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 description 10
- 229920006378 biaxially oriented polypropylene Polymers 0.000 description 10
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 10
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 10
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 10
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 9
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 8
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 7
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 7
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 7
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 5
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 5
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 5
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 4
- KSQXVLVXUFHGJQ-UHFFFAOYSA-M Sodium ortho-phenylphenate Chemical compound [Na+].[O-]C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 KSQXVLVXUFHGJQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 4
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 4
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 4
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 238000005280 amorphization Methods 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000001723 curing Methods 0.000 description 3
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 3
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 3
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 3
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 238000001878 scanning electron micrograph Methods 0.000 description 3
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052984 zinc sulfide Inorganic materials 0.000 description 3
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 2
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 2
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 2
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 229920000592 inorganic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 229920001684 low density polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004702 low-density polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 2
- 239000013612 plasmid Chemical group 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002098 polyfluorene Polymers 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N theophylline Chemical compound O=C1N(C)C(=O)N(C)C2=C1NC=N2 ZFXYFBGIUFBOJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000005572 Cathepsin A Human genes 0.000 description 1
- 108010059081 Cathepsin A Proteins 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 1
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 241001082241 Lythrum hyssopifolia Species 0.000 description 1
- 229920002292 Nylon 6 Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001241 acetals Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 210000001367 artery Anatomy 0.000 description 1
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 229920005601 base polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000007844 bleaching agent Substances 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010924 continuous production Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 239000002178 crystalline material Substances 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000010410 dusting Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 1
- 238000002329 infrared spectrum Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000008267 milk Substances 0.000 description 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 description 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004767 nitrides Chemical class 0.000 description 1
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 1
- 238000000399 optical microscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001151 other effect Effects 0.000 description 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 1
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000010094 polymer processing Methods 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001850 reproductive effect Effects 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N silver silver Chemical compound [Ag].[Ag] OGFYIDCVDSATDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008685 targeting Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M thallium(i) bromide Chemical compound [Tl]Br PGAPATLGJSQQBU-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 1
- 210000003462 vein Anatomy 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003631 wet chemical etching Methods 0.000 description 1
- 238000007704 wet chemistry method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F4/00—Processes for removing metallic material from surfaces, not provided for in group C23F1/00 or C23F3/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C71/00—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor
- B29C71/0063—After-treatment of articles without altering their shape; Apparatus therefor for changing crystallisation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/14—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by plasma treatment
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C59/00—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor
- B29C59/16—Surface shaping of articles, e.g. embossing; Apparatus therefor by wave energy or particle radiation, e.g. infrared heating
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41M—PRINTING, DUPLICATING, MARKING, OR COPYING PROCESSES; COLOUR PRINTING
- B41M5/00—Duplicating or marking methods; Sheet materials for use therein
- B41M5/24—Ablative recording, e.g. by burning marks; Spark recording
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C14/00—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material
- C23C14/22—Coating by vacuum evaporation, by sputtering or by ion implantation of the coating forming material characterised by the process of coating
- C23C14/48—Ion implantation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0866—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
- B29C2035/0872—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation using ion-radiation, e.g. alpha-rays
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C35/00—Heating, cooling or curing, e.g. crosslinking or vulcanising; Apparatus therefor
- B29C35/02—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould
- B29C35/08—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation
- B29C35/0866—Heating or curing, e.g. crosslinking or vulcanizing during moulding, e.g. in a mould by wave energy or particle radiation using particle radiation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24942—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.] including components having same physical characteristic in differing degree
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31681—Next to polyester, polyamide or polyimide [e.g., alkyd, glue, or nylon, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31678—Of metal
- Y10T428/31692—Next to addition polymer from unsaturated monomers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/31504—Composite [nonstructural laminate]
- Y10T428/31786—Of polyester [e.g., alkyd, etc.]
- Y10T428/31794—Of cross-linked polyester
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Treatments Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Chemically Coating (AREA)
Description
-1-
Způsob výroby vzorovaných kovových povrchů
Oblast vynálezu
Vynález se týká způsobu výroby vzorovaných kovovýchpovrchů pomocí urychlovaných paprsků.
Dosavadní stav techniky
Myšlenka urychlovače velkých kovových předmětů, kterýse často označuje jako elektromagnetický vrhač /BBC»/ bylypředvedena koncem 18.století, kde využívala repulze mezidvěma proudovými smyčkami. Tento typ vrhače se dodnes využí-vá k demonstraci repulzního jevu v základní fyzice. Použititěchto EML vrhačů jako zbraní bylo předvedeno na přelomustoletí, kde tyto obsahovaly vícecívkové solenoidní urych-lovače a lamelové železné projektily. Mnoho pokusů použítvelké pevné projektily, využívající této metody, selhalovzhledem k potížím při generaci a převodu velkých množstvívyžadované energie.
Další známou kategorií použití EML k urychlováníprojektilů je kolejnicový transport /"railgun**/· Totozařízení se skládá ze dvou paralelních vodících kolejnic spohyblivým vodičem. Projektil se umístí kolmo ke kolejnicíma do kontaktu s nimi. Proud, procházející z jedné kolej-nice přes pohyblivý vodič do druhé kolejnice generuje mag-netické pole, které působí na pohyblivý vodič tlakem aurychluje ho podél kolejnic.
Toto zařízení vyžaduje vysoké proudové hodnoty atrpí problémy, spojenými s pohyblivým vodičem, jelikožkontakt kov na kov není bezpečný a vede ke značnému opalo-vání. Další vývoj dráhového transportu vedl k použití -2- plasmy. Ta nahradila pohyblivý kovový kontakt a hnaný pro-jektil. Moderní výzkum probíhá hlavně v této oblasti.
Relativně současným zdokonalením v této oblasti jekoaxiální plasmový náboj. Koaxiální elektrody, využívajícívysokých energií kapacitních vybití, existují již odšedesátých let dvacátého století. Tato zařízení pracují vredukované atmosféře za použití předem plněného statickéhoplynu nebo “přifukovaného” plynu jako zdroje materiálu progeneraci plásmatu. Energie ve formě například kapacitníhopole, přivedená na elektrody způsobí štěpení plynu a vytvá-ří vysoce ionizovanou plasmu, která je urychlována směremdolů následkem Lorentzových sil. x'yto elektromagnetickéurychlovače plasmy byly intenzívně vyvíjeny v šedesátýchletech tohoto století hlavně pro dvě aplikace: propulsia jadernou syntézu. Cílem této práce bylo účinně vyrobitpulsní plasmu o vysoké rychlosti. Plněné plynové systémyvedou k ohnisku plasmy o vysoké hustotě, která je vhodnápro jaderné aplikace. Přifukované plynové systémy poskytujísměrované dávky plasmy a jsou vhodné pro aplikaci v oblas-ti raketových motorů. Vývoj v těchto oblastech pokračovalpro další aplikace převodů vysokých energií a jako zdrojX-paprskň, iontů a elektronů. A.Peugeas a spol., "Nitrogen Implantation of AISI304 Stainless Steel with a Coaxial ^lasma Sun", J.-áppl.Phys.64,/5/, září, 1988, str, 2648, popsali takové koaxiálníplasmové dělo pro použití k implantaci iontů a ukázali, ževzniklá implantovaná nerezová ocel má lepší odolnost vůčiopotřebení než ocel nezpracovaná. M.Sokolowski, "Deposition of Wurtzite Type Soron Nitri-de kayers by ^eactive Pulse Plasma Crystallization,” ď.Crystal Growth, 46, 1979, str.136» popisuje vědeckou stu-dii použití koaxiálního generátoru plasmy,ke krystalizaci -3- tenkých vrstev nitridu kovu.
Iontová implantace se používá již delší dobu k mo-difikaci vlastností povrchu různých materiálů jako kovů,polymerů a potahů, ^ýlo publikováno použití směrovanýchenergetických iontových svazků ke zlepšení adheze, ke tvorbě textury, zvýšení odolnosti vůči opotře-bení nebo poškrábání, zvýšení vodivisti polymerů a zvýše-ní optické propustnosti. Iontová implantace nebyla dosudpoužita pro zlepšení adheze tajících podkladových semi-krystalických polymerů. Iontová implantace zesiluje nebodegraduje polymer bez tavení.
Další postupy modifikací povrchů jsou dobře známé.Například E-paprsky, zpracování koronou a plasmou, bylypoužity ke zvýšení adheze potahů na površích, leptacíchlátek a k chemickým změnám povrchu. 'lýto postupy stejnějako iontová implantace: jsou bud kontinuálními postupynebo, postupy s dlouhou délkou púlzů a z jejich nízkéhotoku energie vyplývá nízký stupeň převodu tepla a jako ta-kové nejsou vhodné pro modifikace povrchu uvedené v pří-kladech postupu podle vynálezu, fětšina těchto zpracováníovlivňuje ve značném rozsahu povrchy polymerů a jakákolivtermická modofikace, která probíhá, ovlivňuje celý polymera ne pouze jeho povrch. Postup podle tohoto vynálezu mávůči těmto dřívějším způsobům modifikací povrchů výhoduv krátké délce pulsu, vysokém toku a vysoké intenzitě umož-ňující zpracování tenkého povrchu materiálu a tak neovliv-ňuje. fyzikální anebo chemické vlastnosti celého materiálu. US patent č. 4822451 /Ouderkirk a spol./ uvádí způ-sob povrchové modifikace semikrystalických polymerů, kde -4- uvedené polymery mohou mít předem stanovenou část povrchu vkvaziamorfní formě, ozařováním pulsy o vysoké energii jakonapříklad excimer laserem. ·*·βηΐο postup v podstatě používápřenos energie sám o sobě /nejvíce částic hmoty je v zářeníe-paprsků/. "Comparative Status of Pulsed Ion Implantation", J.Gyulai a I.Krafcsik,Nuclear Instruments and -^ethods inPhysics "esearch 337/38 /1989, str. 275-279 popisujeexperimentální výzkum účinků pulsovaných iontů na příměsi ažíhání materiálů. Cílenými materiály pro pulsované iontybyly kovy, keramika a organické materiály. Obecně bylo po-užito nejméně jednoho tisíce pulsů a ve studii se použilopředevším iontů boru. Práce se zabývala především povrchykovovými a polovodivými i když obecně popisuje i povrchy zorganických materiálů.
Podstata vynálezu
Vynálezem je způsob směrování pulsů plasmy nebo iontůnebo skenovaných paprsků plasmy nebo iontů, obsahujících plasmu vysoké intenzity, vysoký tok iontů a nabi-tých a neutrálních částic k včlenění do tenké povrchovévrstvy objektu a tak změnit chemii, krystalickou morfolo-gii, topografii nebo hustotu uvedené povrchové vrstvy, zapoužití plasmy generované z plynného kapalného nebo pevné-ho zdroje. -Lento způsob povrchové modifikace poskytuje pro-středky rychlého zahřátí tenké vrstvy povrchu polymeru nebotenkého potahu na substrátu a využívá zdrojů pulsních ion-tů nebo pulsní plasmy. Jeden z těchto zdrojů, dokud nikdynepoužitý při tomto typu zpracování, je označován jakoknariální plasmové dělo. Dalším aspektem tohoto vynálezu jsourůzné modifikace povrchu získané tímto postupem a způsobablace povrchů působením takových pulsů. -5-
Pulsy nebo směrované /např. skanované/ paprsky plastym./nebo iontů o vysoké energii mohou být směrovány na různépovrchy s různými výhodnými účinky. Pulsy lze použít kablaci nebo leptání různých povrchů nebo ke psaní na povr-chy. Pulsy lze použít ke změnění chemických a fyzikálníchvlastností povrchů, zvláště organických povrchů a zejménapovrchů tvořených syntetickými organickými polymery. Ťýtopulsy mohou měnit krystalický stav semikrystalických poly-merů a u některých polymerů mohou uskutečnit zesítění po-vrchové oblasti polymeru bez přítomnosti zesilovacích Či-nidel. Vynález bude dále popsán s ohledem na tyto a dalšíúčinky popsaných metodi projekce pulsů.
Specifická, tenká, quasi-amorfní povrchová vrstva nasemikrystalickém polymeru byla popsána v-US patentu č. 4879176 /Ouderkirk a sp./ a způsob vytváření takového po-vrchu byl popsán v US patentu č. 4822451 /Ouderkirk a spol./.Tato quasi-amorfní povrchová vrstva se vytváří ozářením odostatečné intenzitě a hustotě energie po velmi krátkou dobu,které způsobí rychlé zahřátí pouze povrchové vrstvy poly-meru. Postup podle uvedeného vynálezu neuvádí nebo nenavr-huje použití současného převodu hmoty a převodu energie vovlivnění tvorby quasi-amorfních zon nebo ploch. Tímto vynálezem je způsob zpracování nebo přeměnypovrchů a /na vhodných semikrystalických površích/ výrobypodobných quasi-amorfních povrchových vrstev a také. výrobydalších modifikací povrchů polymerů, rovněž jako potahovýchmateriálů různých substrátů. Postup, využívá; - zařízení,směrující plasmu nebo ionty, zvláště výhodné je koaxiálníplasmové dělo /např. kolejnicové dělo/, jako zdroj urychlenéplasmy generované z plynného, kapalného nebo pevného zdroje.
Postup podle tohoto vynálezu, při správném řízení, lze -6- použít k leptání polymerů /nebo materiálů na povrchu poly-merů/ , tavení povrchu polymerů, tvorbě výše uvedených quasi-amorfních povrchů na polymerech, zesítění povrchu urči-tých polymerů /např. zejména polyethylentereftalétu afluorenového polyesteru/, doplnění nebo modifikování che-mických vlastností na a při povrchu polymerů, zlepšení adhe-ze polymerů k povrchu a leptání aplikovaných potahů nebovrstvy od povrchu polymerů· Postup lze také použít k sin-trování organických disperzních potahů, krystalizaci anor-ganických potahů a žíhání anorganických potahů na různýchsubstrátech. Postup važaduje^ projekci plasmy, mající mo-lekulovou hmotnost nejméně 1 /např. 4/ na zamýšlený povrch.
Zdroj energie musí splňovat dvě nutné podmínky, abyumožnil zpracování podle vynálezu. Vyžaduje se jak. vysokáintenzita /vysoká energie na jednotku plochy/, tak vysokáhustota energie. xyto požadavky zajiš£ují, že podstatnémnožství tepla, generovaného ve velmi tenkém zpracovávanéhopovrchu během velmi krátké doby zůstává v povrchu běhemkrátkých přídavků postupu, často označovaných jako pulsy.Účinkem těchto požadavků je koncentrovat energii do povr-chové vrstvy. Termická difúze z tenké zpracované vrstvy docelého materiálu snižuje koncentraci energie a činí takpostup méně účinný. Proto se požaduje, aby jen malý podíltepla byl rozptýlen do ostatního materiálu během zpracování,čím více tepla se převede do ostatního materiálu během zpra-cování povrchu, tím. je postup méně účinný, až při převoduvelkého podílu tepla do okolního materiálu postup již ne-působí. Z důvodů tohoto požadavku většina nepulsních zdrojůenergie nebo zdrojů o dlouhé délce pulsu jako zpracováníplamenem, málo moefierújsící intenzitu iontové implantacekonvenční UV záření, zařízení pro zpracování koronou, na-prašovací zařízení a zařízení pro nanášení z páry a podob-ná zařízení, nebudou pracovat. -7-
Pulsy iontů nebo pulsy o vysoké energii lze získatbud magnetickými nebo elektrostatickými urychlovači. Vrozsahu těchto kategorií lze jako zdroje pro povrchovoutermickou modifikaci použít následujících zařízení:Elektrostatické urychlovače: - urychlovače iontových paprsků - magneticky izolované iontové diody
Magnetické urychlovače: - koaxiální plasmová děla /kolejnicová děla/ - magnetické rázové plasmové generátory.
Urychlovače iontových paprsků
Urychlovače iontových paprsků se skládají ze zdrojeiontové plasmy, elektrostaticky urychlujících mřížšk adesek a opticky pro fokusaci a skenování paprsků. Elektro-statické urychlovače se běžně užívají k výrobě iontovýchpaprsků o nízké nebo mírné intenzitě a proto nejsou běžněvhodné pro termickou modifikaci povrchu. Normální aplikace·iontových paprsků zahrnují procesy s lineární intenzitou,jako je implantace iontů a přidávání příměsí, a zpracovánío mírné intenzitě jako žíhání. Intenzitu iontových paprskůlze zvýšit fokusací a “svazkováním iontů”. Tato technolo-gie se vyvíjí pro jadernou syntézu. Předpokládá se, že paprsky o vysoké intenzitě nebyly dosud veřejně použity v oblas-tech techniky, popsaných v tomto vynálezu.
Iontové paprsky o vysoké intenzitě pulzň nebo rychleskanované, lze použít pro amorfizaci, demetalizaci. a abla-tivní leptání. Pro amorfizaci 1 mikrometru semikrystalickéhopolymeru je zapotřebí nejméně 10000 W/cm . .áblativní lep-tání potahů a polymerů vyžaduje asi desetinásobnou hustotuenergie /např. > 15^ W/cm2/. Iontové paprsky o vysoké inten- -8- zitě lze použít pro nemaskované zobrazení polymerů a potahůna polymerech za podmínek popsaných v tomto vynálezu.
Magneticky izolované iontové diody
Jsou to dobře známá zařízení pro výrobu iontovýchpaprsků, o době trvání 50-TM®.«S a iontové energií 50-500 000 XeV. Jde o pravděpodobně nejlepší alternativnízařízení vzhledem ke koaxiálnímu plasmovému dělu·
Iontová dioda je dvouelektrodové zařízení, skládají-cí se z desky a mřížky. Plasma ae tvoří v prostoru mezielektrodami a ionty se odpačerpávají a urychlují vysokona- v pětovým pozitivním pulsem, který se aplikuje na mřížku.Magnetické pole se aplikuje v blízkosti desky k zachyceníelektronů a zvýšení relativního množství energie předanéiontům. Předcházející stav v oboru použití iontových diod! uablativního potahování /cf. Nucleajr Instruments and Methodsin Physics Research, “Comparative Status of Methods ořPulsed.Ion. Implantátion," J.Gyulai a I.Krafcsik, 837/38/1989/ str. 275-79/. V oboru nebyly zjištěny údaje, týka-jící se použití iontových diod u polymerních filmů nebopotahů na polymerních filmech.
Elektromagneticky buzené rázové trubice tato kategorie zahrnuje koaxiální plasmová děla, ko- leknicová děla a mnoho různých zařízení, obvykle používanýchpro generaci plasmy rázovými vlnami. Tento budící mechanis-mus ve všech těchto zařízeních je založen na vzájemné repul-si mezi magnetickým polem generovaným procházejícím elek-trickým proudem mezi elektrodsmi a plasmou.
Tato zařízení, která mohou být použita pro postup podle “9- vynálezu, jsou obecně známá jako MT" trubice, konické rá-zové trubice a magneticky buzená plošně vybíjená zařízení.Podobně jako koaxiální plasmové dělo, tyto urychlovačeudílí plasmě velmi vysokou rychlost.
Mechanismus použití těchto zařízení je stejný jakopři postupu s koaxiálním plasmovým dělem podle vynálezu.
Koaxiální plasmové dělo
Koaxiální plasmové dělo a kolejnicová děla jsou dobřeznámy z literatury jako i
Methods of Experimental Physics, sv.9-část A, 1970, Aca-demie £ress -popisy elektromagneticky buzených rázových trubic» "Nitrogen Implantation of AISI 304 Stainless Steel withá Coaxial Plasma Gun", tl.N.Eeugeas a spol., J.Appl. Phys.,sv.64/5/, t.září 1988, str. 2648-2651 - demonstrace implantace iontů ke zlepšení tvrdosti oceli."Deposition of Wurtzite lýpe BN Lgyers by Seactive PulsePlasma urystallization," M.Sokolowski, ď.of Cpystal Growth,sv.46 /1979/, str. 136-138- jedén ze skupiny článků, zabývajících se tvorbou krystalic-kých tekutých filmů diamantu, BN a AL20^ na substrátech, po-užívajících elektrod bud jako zdroje chemické plynné fázenebo modifikujících tenký film na substrátech.
Iontové diody "Comparative Status of Pulsed Ion Implantát i on”, /«Γ»Gyulai a spol.,supra/ -článek, popisuje implantaci iontů, žíhání polovodiče a při-dávání přísad, vytvrzování organických rezistů a výrobuvodivých polymerů. Postupy, zahrnuté pro vytvrzování rezistůa zvyšování vodivosti nejsou podrobněji vysvtěleny. aejbliž-ší oblast k tomuto vynálezu, vytvrzování rezistů, vyžadujeněkolika set pulsů a proto zahrnuje mnohem odlišnější pod-mínky než používá postup podle vynálezu pro zesítění. -10- "Preparation and Characteristics of ZnS Thin Films byintense Pulsed Ion Heam,” Y.Shimotori a spol., J.J^pl.Phys.Vol.63 /3/, 1.únor 1988, str. 968-970 -demonstruje tvorbu, ablativního usazování povlaků ZSS fil-mů ablací ZnS terče pulsními ionty. Tento postup dosudnebyl proveden pomocí koaxiálního děla. Tvorba povlakukoaxiálním dělem by měla být rychlejší a méně nákladná. •Koaxiální plasmové dělo je přístrojem volby v postupupodle vynálezu, které je schopno tvorby pulsů malé šíř-ky, vysoké intenzity, vysoké hustoty, což vyžaduje postuppodle vynálezu, účinná šířka pulsu plasmy by měla být. vrozmezí od 10 nanosekund do buď 1 milisekundy nebo 100mikrosekund k zajištění rychlé tepelné excitace ovlivněnípovrchové vrstvy. Účinnost postupu lze zvýšit předzahřá- tím povrchu, který je určen ke zpracování, ‘•ntenzita plas-2 mového zdroje by měla být nad 1000 wattů/cm nebo lépe2 nad. 100000 wattů/cm . Hustota energie plasmy musí být v roz2 2 mezí 1 mJ/cm až 1000 J/cm , přičemž spodní hustoty energiíje možno docílit zvýšením vzdálenosti mezi dělem a materiá-lem určeným ke zpracování nebo snížením vybíjecí energieděla. fiÚčinný puls” lze generovat skenováním fokusovanéhopaprsku.Řízením doby setrvání paprsku ma daném povrchumůže být jeho účinek stejný jako pulsu v rozmezí požadova-né^ ve vynálezu. Opakování účinné pulsy lze generovat naplochu opakovaným skanováním této plochy. °ro mnoho zpraco-vání je dostatečné 1 až 5 účinných pulsů, 1 až 10 nebo 1až 20 účinných pulsů může být potřebných pro další zpraco-vání a pro ablaci může být zapotřebí 1 až 500 něho dokonce^ 1 až 1000 účinných pulsů. 1 1-
Koaxiální plasmové přifukovací dělo, výhodné provedenípodle vynálezu, je konvenční v elektrickém i mechanickémprovedení a je podobné zařízení popsanému v práci A.Feugeasea spal., "Nitrogen Implantation. of AISI 304 Stainless Steelwith a Coaxial Plasma Gun,” J.-áppl.Phys. 64, /5/, září 1988,str.2648. Energie tohoto děla zajištuje pole tří paralelněspojených kondenzátorů 33 /uF, 10 kÝ, 20 nK. Tyto konden-zátory jsou připojeny k zadní Části zařízení pomocí para-lelní deskové přípojky. Dělo samo je tvořeno měděnou tyčío průměru 2,5 cm, umístěnou do středu měděné trubice 5,1 cmo síle stěny 0,159 cm. Tyto dvě elektrody mají stejnou délku15,24 cm. Dělo působí současně jako zdroj spínání vysokéhonapětí a urychlovači -^roces je zahájen impulsem plynu zelektricky poháněného injektoru zdroje. Plyn je uváděn přizpětném tlaku na ventil mezi 14 a 210 kPa a ventil je nasta-ven na šířku pulsu mezi 0,2 a 10 mS. Delší šířka Jculsu je;zapotřebí k zahájení výboje při nižší napětích kondenzátorů·Dělo pracuje při základním tlaku menším než 1 mTorr, obvyk-le 2.10”^torr. Obecně pulsní zařízení pracuje při méně než0,08 MPa,, méně než 0,04 MPa a často méně než 0,005 MPa. Pulsplynu js radiálně distribuován, pomocí PTFE disku za přírubou,nesoucí vnější elektrodu, plní jiskřiště mezi dvěma elek-trodami v zadní části zařízení a počíná vybíjet kondenzátor·Proud je veden z kondenzátorů přes elektrody a plasmu a plas-ma je elektromagneticky urychlována směrem dolu válcem, tvo-řeným koaxiálními elektrodami. Při nominální délce trvání1 mikrosekundy, vychází energie 500-1000 J z děla rychlostíasi 100000 m/s, rozšiřuje se do kužele1 o úhlu asi 30° srozdělením energie blízkým Gausově radiální křivce a dopa-dá na povrch určený ke zpracování, ^lasma přenáší energiina povrch, rychle zvyšuje jeho povrchovou teplotu a podně-cuje řadu účinků b závislosti na její intenzitě a hustotěenergie. íato plasma může pocházet z pevného, kapalného nebo -12- plynného materiálu a může být bud inertní nebo chemickyreaktivní v závislosti na látce, použité k zahájení plas-mového výboje, jak je popsáno výše. -Když urychlená plasmadopadá na materiál, povrch tototo materiálu současně doci-luje vysokých teplot /> 10000 K/ a tlaků / > t MPa/ naněkolik mikrosekund, ^ento proces skýtá specifické struktur-ní a nebo chemické změny vystaveného povrchu.
Normální aplikace koaxiálního plasmového děla propostupy popsané v tomto vynálezu vyžadují provedení vevakuu při tlaku menším než 133»10”^ Pa. Jestliže konden-zátor je elektronicky spínán nebo spouštěn·, tak lze použíttlaky až 0,08 SÍPa.
Použití koaxiálního plasmového děla ke zpracování po-vrchu polymerů může poskytovat různé účinky v závislostina parametrech- provedení jako je konkrétní polymer· určenýke zpracování, energie, dopadající plasmy, chemická reak-tivita plasmy a další fyzikální nebo chemické podmínky.
Volba podmínek umožňuje řídit zpracování podle požadavků.Například polymerové povrchy lze odleptat, selektivně přesmasku, za použití reáj-tivně vysokých množství energie vplasmovém pulsu. Menší množství energie roztaví tenkou po-vrchovou vrstvu a způsobí tekutost polymeru. Ještě menší množství energie vytvoří auasi-amorfní tenkou vrstvu. Různépodmínky mohou vyvolat zesítění určitých polymerních povrchůnebo doplnit chemické složení povrchu. ^eptání polymeru je vhodné pro různé aplikace, zahr-nující výrobu vícevrstvých deskových obvodů, zobrazování,tvarování filmů citlivých na světlo a pro základní polymero-vé potahy. U těchto aplikací je výhodná technologie su-chého leptání, jelikož je schopná výroby struktur o vysokémpoměru stran a rozlišení a z několika hledisek životníhoprostředí vůči mokrým chemickým leptacím technikám. Kromě -13- toho mokré chemické postupy používají specifických chemic-kých postupů pro různé polymery. Suché leptací postupy jsoumnohem méně citlivé na chemické vlastnosti polymerů a stejnýpostup lze použít na širokou skupinu polymerů. V minulostibyla největším omezením suchého leptáni rychlost postupu,zvláště bylo-li nutné odleptat velké objemy polymeru, Tentovynález splňuje požadavky, které vyžaduje mnoho průmyslo-vých leptacích postupů, tj. jak schopnost suchého leptánítak vysokou rychlost postupu. Snadno je možné docílit jas-né zobrazení s rozlišením menším než 10“^ m /čára o tlouštce?menší než 10“^ m/. ^tylo zjištěno, že rychlé termické zpracování podlevynálezu zlepšuje- adhezi potahů semikrystalických polymerůdvěma mechanismy. Jednak tím, že eliminuje krystalinicitaa tak umožňuje difizi potahu do povrchu. Tento efekt jepodstatný ú polymerů, obsahujících jen 5 % krystalů. Druhýmechanismuss se předpokládá u orientovaných, vysoce krysta-lických polymerů jako je poly/ethylentereftalát/ /PET/a biaxiálně£ orientovaný polypropylen /SOPP/. ádheze je vtěchto případech vyšší, jelikož amorfní povrch ee dotýkálépe než orientovaný, semikrystalický polymer. Zvýšený od-por vůči lomívosti amorfního polymeru může zvýšit adhezi po-tahá 5 až 20ti násobně. Dva důležité rysy druhého mechanismujsou: 1/ semikrystalický polymer lze amorfizovat před nebopo aplikaci potahu a 2/ na rozdíl od většiny povrchovýchmodifikací! pro zlepšení adheze, je druhý mechanismus čás-tečně reverzibilní termickým zpracováním.
Postup podle vynálezu lze také použít k odleptání ap- likovaných potahů, je-li to žádoucí, selektivně. Takto lze odleptat kovové potahy na polymerech za použití kontaktní nebo nekontaktní masky, za tvorby požadovaných vzorů nebo nápisů. -14-
Urychlujicí koaxiální plasmové dělo lze také použítke zpracování různých potahů na jakýchkoliv substrátech. Při výběru' správných parametrů zpracování je možné sintrovatorganické disperzní potahy, krystalizovat anorganicképotahy nebo žíhat anorganické potahy na substrátech z po-lymerů, kovů, anorganických látek nebo keramiky.
Postup podle vynálezu je tak všestranným, užitečnýmprostředkem pro modifikace povrchů. Vzhledem ke krátkostipulsu, vysoké intenzitě a vysokými tokovým vlastnostem do-padající plasmy, je teplo dodáváno na povrchovou vrstvurychleji než probíhá tepelná difúze do nitra polymeru,které tak zůstává neovlivněno.
Je málo postupů vhodných pro použití postupu podle vynálezu. Jeden z nejvhodnějších zahrnuje tvorbu vzorovanýchzobrazení z kovu na polymeru /nebo na jiných površích/.Vzorovaná zobrazení mohou být pro dekorační účel nebo profunkční účel /např. soustava spojů/. Jeden z postupů zahr-nuje použití pulsů iontů nebo plasmy pro zobrazení podle;vzoru na povrchu, obsahujícím nosnou vrstvu, na které jenanesena horní vrstva kovu nebo anorganického oxidu. &avrchní vrstvu se pomocí energii absorbujícího materiálů/např. inkoust, pigmentem plněný polymer, grafit atd./,vyznačí předem daný vzor. Jfa povrch se působí pulsy iontůnebo plasmy o dostatečné intenzitě k odleptání /ablaci/kovu nebo anorganického oxidu v místech, kde není přítomenžádný energii absorbující materiál. Pulsy iontů nebo plas-my by neměly být takové intenzity a trvání, aby došlo kúplnému odleptání jak materiálu, absorbujícího energiitak pod ním ležícího kovu nebo anorganického oxidu. Zpraco-vaný povrch může být ve formě filmů, listů, vláken, Částicnebo surových výrobků. -15-
Povrch určený k leptání nebo zpracování ablací pomocípulsů iontů nebo plasmy může zahrnovat mnoho různých materi-álů jak organických tak anorganických. Organické materiá-ly mohou být jakékoliv pevné organické látky, jako jsoupřírodní nebo syntetické polymerní látky. Z anorganickýchlátek lze použít v postupu podle vynálezu keramické mate-riály /např. SiO^, TiC^ atd./, sklo, kovy, kompozita, vrst-vené materiály /např. polymery potažené kovem, keramikupotaženou polymerem atd./ a podobně. "Polymery" při použití podle vynálezu mohou zahrnovatjak anorganické tak organické polymery. Organické polymernímateriály zahrnují například polyestery/např. polyethylen-tereftalát/, polyfluoreny, polyimičfy·, polyamidy, polykar-bonáty, polyolefiny, polyepoxidy, polysiloxany, polyethery,polyetherimidy, pólysulfony, polyurethany, polyvinylovépryskyřice /např. polyvinylchloriď, polyvinylidenehlorid',polyvinylalkohol/, fluorované efnebo chlorované polymery/jako je polytetrafluorethylen/, polyvinylacetály a jinéfilmotvorné polymery, přírodní i syntetické polymery. -Anor-ganické polymery zahrnují takové materiály jako jsou skla akeramika. Polymery, pokud není uvedeno jiné omezení, zahr-nují jak organické tak anorganické polymery.
Jestliže substrát /nosná vrstva/ je tvořen semikrysta-lickým polymerem /nebo polyimidemi který vykazuje určitésemikrystalické vlstnosti/, lze vyrobit podobný produktjiným způsobem. Semikrystalický polymerní substrát /nebo po-lyimid/ může být potažen vrstvou kovu nebo anorganickéhooxidu. Tento potah lze provést jakýmkoliv způsobem jakoje nanášení v páře, naprašování, potahování v sólu atd., kdeobecně bude tlouštka potahu činit 1 až 500 nm. Pulsy iontůnebo plasmy jsou směrovány vůči potahohové vrstvě Aovu -16- nebo anorganického oxidu/ v distribuci podle požadovanéhovzoru. Energie a doba trvání pulsu musí být takové, abynedošlo k výrazné ablaci potahu. Výhodné je, aby k ablacinedošlo vůbec. Nicméně energie: a trvání by měly být dosta-tečné ke tvorbě quasi-amorfního stavu polymeru pod plochamipotahu, podrobeného pulsům:/viz US patenty č. 4872451,4868006, 4879176 a 4902378 pro definici kvality quasi-amorf-ního polymeru/. Tvorba quasi-amorfních ploch pod potahemmění adhezi potahu vzhledem k plochánr, které nebyly uvede-ny do quasi-amorfního stavu. Tyto slaběji vázané plochy /nakteré nepůsobily pulsy/ lze selektivně strhnout z nosnévrstvy. Obecně účinek: pulsů iontů nebo plasmy na semikrys-talické materiály v rozsahu tohoto vynálezu, je zvýšitpřilnavost k povrchu.
Tento typ postupu spojený s odtrhováním lze také pro-vést nejprve zaměřením pulsů /iontů nebo plasmy/ na vzoro-vaný povrch semikrystaliekéh© nebo polyamidového materiálu/výhodně ve formě filmu nebo plochého materiálu/· Tím sevytvoří na místech dopadu pulsů u semikrystalických materiá-lů quasi-amorfní zóny a podobný efekt se projeví u poly-imidů. Na tento povrch lze pak nanést vrstvu kovu nebo anor-ganického oxidu /výhodně atomickým; nebo molekulárním naná-šením jako je nanášení v páře nebo napraš o váním/» Opět, nanesený materiál se váže pevněji k plochám ve quasi-amorfnímstavu. Tato relativní vazebná pevnost se může měnit od takmalého faktoru jako je 2,0 nebo tak velkého faktoru jakoje 12,0 nebo více. Materiál nanesený na nepulsované plochylze mnohem snadněji oddělit od povrchu /například: použitím;ádhezivní pásky aplikované na potah/· Na povrchu tak zůstanevzor potahu, který odpovídá vzoru distribuce pulsů.
Tyto postupy nechávají zřetelné stopy na konečném vý- -17- robku, které lze použít k identifikaci všech typů postupůpoužitých k výrobě finálního výrobku. Jestliže pulsy iontůnebo plasmy byly použity* k ablaci ploch potahu /kovu nebooxidu kovu/ ze semikrystalických nebo polyimidových nosnýchvrstev, lze quasi-amorfní zóny zjistit v oblastech:, kdepotah byl odstraněn, ale nikoliv v plochách, kde potahzůstal ve vzoru. Tento stav existuje bezprostředně po vý-robě výrobku. Jestliže jfe pak výrobek zahřát nebo žíhán,dojde k přechodu z quasi·»amorfního stavu do stavu semi-krystaliekého.
Jestliže je výrobek zpracován vzozovými pulsy na semi-krystalický povrch před nebo po aplikaci potahu, s násle-dujícím odstržením potahu z nepulsovaných oblastí, tytoquasi-amorfní oblasti budou pod potahem ale ne v plochách,kde potah není. Opět tyto quasi-amorfní zóny lze převést nasemikrystalický materiál zahřátím nebo žíháním.
Obecně, účinky pulsů iontů a plasmy v rozsahu tohotovynálezu, mohou mít specifické účinky na polyester /např.polyethylentereftalát/ a polyfluorenpolyesterové substráty.Kromě tvorby quasi-amorfních zon, pulsy iontů a plasmytvoří zesítěné oblasti na povrchu polymeru. Toto zesítě-ní se může projevit od hloubky menší než 100 nm, obvyklepouze do hloubky 5 až 50 nm, s quasi-amorfními zónami, za-sahujícími do hloubky od 100 do 1000 nm. Tato charakteriza-ce povrchové zóny polyesterových a polyfluorenpolyestero-vých materiálů je specifická a může poskytnout zlepšeníodolnosti vůči otěru. Příklady provedenív vynálezu Většina příkladů dokládá použití přifukovaného akcele- rovaného koaxiálního plasmového děla se stacionárními vzor- ky. .Avšak odborníkům bude zřejmé, že akcelerované plasmové -18- pulsy mohou být použity ke zpracování materiálu hontiunál-ních délek průchodem materiálu danou plochou jak je zná-zorněno v příkladu 62» Akcelerované koaxiální plasmové dělopracuje v opakovaných pulsech, přičemž zpracovávaný vzorekse pohybuje buá postupně nebo kontinuálně v dráze plasmo-vých pulsů, ěasový průběh systému se mění tak, že jaká-koliv plocha vzorku dostane jeden nebo více pulsů. Rych-losti procesu 130 m/min nebo větší mohou být získány pulso-váním plasmy při rychlostech pouze? 10 za sekundu. Širokéšířky mohou být zpracovány za použití děla většíeh/rozměrůnebo paralelního násobného děla.
Pokud není uvedeno jinak byly ve všech příkladechpoužity následující zkušební postupy. Měření síly plasmy: Čelo Gentec ED-550 pyroelektrickéhokalorimetru bylo maskováno 0,23 em^ apertury použitím žile-tek. Měřič síly byl umístěn ve středu dráhy plasmy, 79 cmod předku děla. Energie plasmového urychlovače 100 /UF kon-denzátem byla měněna nabíjecím napětím. Výsledky měřeníjako průměr 10 pulsů byly 0,55, 0,67, 0,78, 0,90 a 1,02 J/cmpři napětí kondenzátoru 5, 5,5, 6, 6,5 a 7 kV. i‘ato kalib-rační křivka pak byla použita k výpočtu energie plasmy, kte-rá dopadá na zpracovávaný povrch.
Tlouštka filmu: měření tloušiky byly provedeny měřidlemOno Sokki Co.Ltd. /Japonsko/model EG-225· Příklady leptání polymeru Příklad 1 0,076 mm silná šablona z nerezové oceli, mající otvoryširoké 2 až 4 mm, byla umístěna do kontaktu se vzorkem 7 x17 cm 54 mikrometrů silného štípaného polytetrafluorethylenového filmu /PTFE/. Film byl vystaven přes šablonu 500 pul-sům plasmy /0,2 pulsu za sekundu/ při hustotě energie 1,1 -19- 2 J/cm /puls. 25+ 4 mikrometry PTFE byly odleptány v otevře-ných otvorech šablony. Toto dokládá, že PTFE může být od-leptán. pulsní plasmou za vzniku reliéfní struktury. Příklad 2
Linearita rychlosti leptání jako funkce počtu pulsůplasmy byla měřena pro PTFE. Za použití stejných podmínekplasmy a polymerového filmu, popsaných v příkladu 1, bylytři 7,5 x 40 cm sekce filmu vystaveny stoupajícímu počtupulsů. Hloubka leptání byla měřena při 100, 250 a 500 pul-sech a bylo zjištěno, že činí 6, 14 a 27 mikrometrů. Ztěchto výplývá, že rychlost leptání je konstantně 54 nm napuls. Příklad 3
Hyehlost leptání byla měřena jako funkce energie plas-my. Vzorky a podmínky?· byly stejné jak jsou popsány v pří-kladu 2, bylo použito 500 pulsů a energie plasmy byla měněna.Rychlost leptání při 0,7, 0,93 a 1,1 J/cm^ byla 22, 40 a60 nanometrů na puls. Z toho je zřejmé, že rychlost lep-tání se zvyšuje nepřiměřeně při vyšších hustotách energie. Příklad 4
Za použití polymerního filmu a podmínek plasmy popsaných v příkladu 1, byly leptány plasmou díry do PRFE. Vzorek PTFE byl potažen v páře 50 nm Cu jako vodivou vrstvou.
TM árcher resistový obtisk, číslo 276-1577 s dírami o průměru0,13 mm, byl aplikován na film a laminát byl vystaven 1000pulsům plasmy. Obtisk byl odstraněn rozpouštědlem, a bylahodnocena struktura. Ve filmu vznikly díry o průměru 0,13mm po expozici plasmě. Stěny děr byly hladké a jevily sebýt prosté jakékoliv struktury způsobené samotným leptacímpostupem. -20- Příklad 5
Vzorek 1,27 cm širokého 3M značkového 92 polyamidovéhopásku byl vystaven na polyimidové straně pulsům akcelero-vané plasmy za stejných podmínek jako jsou popsány v pří-kladu 1. 10 mikrometrů původní celkové tlouštky 46 mikro-metrů polyimidu bylo odleptáno postupem. Polýimid byl pře-kryt nenávázanou vrstvou uhlíku. Toto dokládá, že akce-lerovaná plasma může účinně leptat pólyimidi za vzniku, reliéf-ních struktur nebo drah v tenkém filmu. Příklady tavení polymeru Příklad 6
Vzorek 110 mikrometrů silného porézního nylonového filmu, Polyamide 6 ID od ákzo Corp., s průměrnou velikostí pórů Φ,1 mikrometr, byl vystaven 1 pulsu argonové plasmy přio hustotě energie 1,37 J/cmr/puls. SEM mikrografy ukazují, žepovrchové póry filmu jsou Částečně uzavřeny do hloubky 1mikrometru. Příklad 7
Vzorek 127 mikrometrů silného filmu neorientovaného po-rézního polypropylenu, vyrobeného podle US patentu č. 4726989,s průměrnou velikostí pórů menší než 0,1 mikrometru, bylvystaven 1 pulsu argonové plasmy při hustotě energie 1,37J/cm /puls. SEM mikrografy ukazují, že povrchové póry filmujsou uzavřeny do hloubky 0,75 až 1,0 mikronů. Příklad 8
Vzorek 125 mikrometrů silného filmu z neorientovanéhoporézního polyethylenu, vyrobeného podle US patentu č. 4539256, s průměrnou velikostí pórů menší než 0,1 mikrometrů,byl vystaven 1 pulsu argonové plasmy při hustotě energie1,37 J/cm2/puls. SEM mikrografy ukazují, že povrchové póry filmujsou uzavřeny do hloubky 1,5 mikrometrů. -21- Příklady tvarování quasi-amorfních povrchů Příklad 9 0,102 mm silný biaxiálně orientovaný PET bez kluznýchčinidel ód 3M Co., byl exponován jednomu pulsu akcelero-váné argonové plasmy při hustotě energie 0,16 J/cm /páls.
Byla měřena reflektivita tohoto filmu a filmu neošetře-hého PET. za použití integrace kulové optické konfigurace,Lambda 9 spektrofotometrem Perkin Elmer ve vlnovém rozsahu300 až 1000 nm. Tato měření ukázala, že široké snížení PETréflektivity způsobené vystavením urychlované plasmě, svědčí® nejvzdálenější vrstvě quasi-amorfního materiálu. Příklad 10 0,102 mm silný film biaxiálně orientovaného PET, použi-tého v příkladu 9, byl vystaven 1 pulsu akcelerované helio- p vé plasmy při hustotě energie 0,55 J/cm-/puls. Reflekti-vita tohoto vzorku vykazuje interferenční proužky v oblas-ti 300 - 1000 nm. Ze vzdálenosti interferenčních proužkůbyla hodnocena tlouštka amorfní vrstvy vytvořené vystavením,akcelerované plasmě 800 až 900 nm. Tento urychlovanou plas-mou zpracovaný PET byl také hodnocen JTR spektroskopií /KRS-5reflekční prvek při úhlu dopadu 45 stupňů/ v oblasti vlno-vých délek 6250-7692 nm. Ze snížení píku absorbance krys-talického absorpčního pruhu PET při 7463 nm byla vypočtenatlouštka amorfní vrstvy vzniklá vystavením akcelerovanéplasmě 835 nm. U obou hodnocení tloušíky amorfního filmubyl index refrakce amorfní vrstvy vzniklé zpracováním akce-lerovanou plasmou předpokládán 1,55» Příklad 11
Extrudovaný PET z 3M pryskyřice ER662000 byl rozpuš-těn v o-chlorfenolu a nanesen na leštěnou silikonovou destič-ku o průměru 75 mm, metalizovanou 100 nm zlata odpařenéhoe-paprskem. PET film byl tepelně krystalizován ve vakuupři 175 °C po 2 hodiny. Po krystalizaci měl film tlouštku -22- 71 nj. PET film byl pak vystaven 1 pulsu akcelerované argo-nové plasmy s hustotou energie 0,42 J/cm /puls. Hloubkaprofilace tohoto filmu podle IR spektroskopie indikuje, žehorních 33 nm tohoto filmu bylo vystavením amorfizováno.Postup IR hloubkové profilace je popsán v US patentu č.4822451 /Ouderkirk a spol./. Vzorky tohoto tenkého filmuPET zpracovaného akcelerovanou plasmou byly pak vystavenypáře chloroformu a zkoušeny iR-reflekční-absorlční spek-troskopií /také popsána v US patentu č. 4822451/» -Absorpčnípruh při 13175 nor v tomto IR spektru indikuje přítomnostchloroformu zachaceného ve vrstvě amorfizované plasmoune povrchu PET filmu» .Ačkoliv chloroform pomalu difundujepři teplotě místnosti ze zpracovaného PET, indikují IRspektra, že 27 % chloroformu zůstává v tenkém filmu 1140hodin po počáteční expozici, což ukazuje, že zpracovanýfilm má bariérové vlastnosti. Příklad 12
Film PET číslo 0R478400 od 3M Co. byl rozpuštěn v o-chlorfenolu a nanesen na leštěnou silikonovou destičku oprůměru 75 mm, takto se získal vzorek amorfního PET. Ten-to vzorek pak byl vystaven přes templát z nerezové oceli 1 pulsu akcelerované argonové plasmy ss hustotou energie2 2,0 J/cm /puls. ^a zpracovaném povrchu se vyvinul tmavo-modrý obraz teplátu. Vzorek byl pak ponořen do methylen-chloridu pro rozpuštění amorfního PET a zobrazení templátuse ukazuje jako jasné,, odpovídající převodu amorfního PETpulsem akcelerované plasmy na zesítěnou strukturuj kterábyla nerozpustná v rozpouštědle. -23- Příklady zlepšení adheze potahů Příklad 13 0,102 mm silný film biaxiálně orientovaného PET použi-tého v příkladu 9 byl vystaven 1 pulsu akcelerované argo-nové plasmy při hustotě energie 0,42 J/cm /puls. Zpracova-ný film byl pak metalizován 80 nm silným filmem stříbra od-pařeného svazkem elektronů. Účinek amorfizace PET akcelero-vanou plasmou před metalizací na adhezi byl stanoven 180°loupačích testů ploch metalizovaného PET zpracovaného akce-lerovanou plasmou a PET neošetřeného. Loupači testy bylyprovedeny při rychlosti loupání 13,2 cm/min za použití Instrumentors, lne.Model SP 101 A zařízení pro loupání proužků sešíří proužků 2,54 cm Kapton proužků připojenými ke vzor-kům metalizovaného filmu. Proužky použité pro tato měřeníbyly potaženy termoplastickým adhezivem /Union Camp Uni-rez2645/. Při připojení pásku k metalizovaným vzorkům PET bylytato vystaveny teplotám v rozsahu 70 až 90 °C po 5-10 se-kund. Průměrná síla odlupování požadovaná pro odstranění4g z neošetřeného PET byla 27,6 g/cm. Průměrná síla odlu-pování měřená během testování ploch zpracovaných akcelero-vanou plasmou byla 237 g/cm. Dále kov nemohl být odstraněnz povrchů zpracovaných akcelerovanou plasmou při použitítestovacího postupu. To indikuje nejméně 8,6násobné zvýše-ní adheze filmu, vyvolané přítomností filmi PET amorfizo-vaného plasmou na povrchu. Příklad 14 0,127 mm silný film polytetrafluorethylenu byl vystaven1 pulsu akcelerované argonové plasmy při hustotě energie0,15 J/cm^/puls. Na zpracovaný film polymeru byl pak svazkemelektronů odpařen 80 nm silný AL film. Vliv vystavení akcele-rované plasmě před metalizací na AL adhezi byl stanoven odlu-pování m· proužků o šířce 2,54 cm metalizovaného polymeruod na tlak ciltivého adheziva č. 966 DS4 oď 3M Co, který by-lo naneseno na hliníkovou folii o tloušfce 0,254 mm. Prů- -24- měrná síla odlupování potřebná pro odstranění AL z neošetře-ných ploch filmu byla 162 g/cm. U ploch ošetřených akcele- rovanou plasmoxt se zvýšila síla/průměrná/ odlupování na359 g/cm a AL byl pouze neúplně odstraněn z teflonu, což znamená, že adheze AL byla zvýšena nejméně 2,2krát. Příklad 1? 0,051 mm silný film biaxiálně orientovaného polypro-pylenu! /BOPP/ SísIqí TX-200-2-C od Trea Industries byl vy-staven 1 pulsu akcelerované argonové plasmy při hustotěenergie 0,42 J/cm /puls· Svazkem elektronů byl pak nazpracovaný film polymeru odpařen A1 film o tlouštce 80 nm.Vliv vystavení akcelerované plasmě před metalizací na adheziAL· byl stanoven jako v příkladu 14.Ka neošetřených plocháchAL/SOPP byla průměrná síla při odlupování, potřebná proodstranění AL 252 g/cm. Průměrná síla v odlupování se zvý-šila na 638 g/cm na zpracovaných plochách. Opět byl AL jenneúplně odstraněn při testu v odlupování z ploch zpraco-vaných akcelerovanou plasmou což; indikuje zvýšení AL adhezenejméně 2,5násobné. Příklad 16 0,1 mm silný biaxiálně orientovaný PET byl vystaven1 pulsu akcelerované: heliové plasmy s hustotou energie 0,55J/em^/puls. 100 nm silné AL filmy pak byly svazkem elektro-nů odpařeny na zpracované a nezpracované PET filmy. Vlivvystavení akcelerované plasmě před. metalizací na adhezi ALbyl stanoven jako v příkladu 13· ΰ nezpracovaných povrchůbyla průměrná síla při odlupování potřebná pro odstraněníAL z polymeru 14,6 g/cm. U povrchů zpracovaných akcelerova-nou plasmou stoupla průměrná síla pro odlupování na 52 g/cm*AL nebyl odstraněn z polymeru, což svěd&í o tom, že ALadheze se zvýšila nejméně 3>6krát při zpracování PET akce-lerovanou plasmou. -25 Příklady 17-21 0,051 mm silný BOPP byl metalizován 100 nm silným fil-mem svazkem elektronů odpařeným AL. Kousky tohoto metali-zovaného AL BOPP byly pak vystaveny pulsům akcelerovanéplasmy v určitém rozsahu energií plasmy. Vliv tohoto zpra-cování akcelerovanou plasmou na adhezi AI byl stanoven jakov příkladu 14· Výsledky jsou uvedeny v tabulce 1·
Tabulka 1 Pří- klad energie plasmy/J/cm2/ síla v odlupování/g/cm/ 17 0,0 164 18 0,1 149 19 0,3 >685 20 0,6 >680 21 0,8 >604 U všech vzorků vystavených plusům plasmy s energií husto·»ty rovné nebo větší než 0,3 J/cm , nemohl JI být odstraněnz BOPP odlupovací zkouškou, která zde byla použita, cožsvědčí o tont, že síly v odlupování uvedené výše jsou pouzenižšími limity skutečných hodnot. Příklad 22 0,102 mm silný film polytetrafluorethylenu byl vysta-ven 2 pulsům akcelerované argonové plasmy s hustotou ener-gie 0,085 J/cm^/puls. Vliv zpracování akcelerovanou plas-mou ha adhezi. na tlak ciltivých adheziv k povrchu byl hod-nocen testy 180° odlupování· 2,54 cm široké pásky vysocepřilnavé adhezivní pásky číslo 622 od 3M Co. byly odlupo-vány od ošetřených a neošetřených ploch filmu. Zpracovanévzorky měly průměrnou sílu v odlupování 874 g/cnt, žatí nivoneošetřené vzorky měly průměrnou sílu v odlupování 84 g/cm*což svědčí o desetinásobném zvýšení adhezních vlastností· -26- Příklady leptání aplikovaných potahů Různá vzorky polymerů s potahy tenkého filmu nekovových oxidů a kovu: byly na povrchu zpracovány vystavením akcelero-vané plasmě. Pulsy plasmy byly nastřelovány na vzorkovýcíl umístěný 79 cm ve směru dolů. Hustota energie dopadajícína povrch vzorku se měnila oáL 73 do 980 mJ/cm na pulss reprodukovatelností pulsu + 12 %» Proces probíhal přitlaku 0,15 mtorr nebo méně a jako plyn při procesu bylopoužito helium /63 MPa/.
Odstranění tenkého filmového potahu, bez výraznéhopoškození podkladového substrátu bylo pozorováno u vzorků,které byly zpracovány pulsy plasmy při toku energie rovnémnebo větším než je kritický práh. Tento práh 3e mění v zá-vislosti na potahovém materiálu a tlouštce jakož i typusubstrátu.
Selektivní odstranění tenkého filmu může být dosaženomaskováním vzorku před pulsy plasmy za použití buá nekon-taktní metody jako je šablona nebo přímou kontaktní apli-kací na tenký potah povrchu vzorku. Všechny vzorky bylymaskovány tenkým /asi 1,59 mm širokým/ značkovačem verti-kálně směrem dolů od středu plochy vzorku.
Vliv pulsů akcelerované plasmy na zobrazení selektiv-ním odstraněním, tenkého filmu byl měřen, rozlišitelnostičáry. Rozlišitelnost byla definována jako okraj tenkéhofilmu, který zůstává připojen k čarám zobrazení na vzorcích.3írka tohoto okraje: byla měřena za použití optického mik-roskopu; při 450X s 2,75 mikrony na dělící optickou mřížku.$yto hodnoty měly relativní chybu + 20 %. Všechny vzorkynejlepší hodnoty rozlišitelnosti při nejvyšší energii po-užité pro zpracování. Toto měření rozlišitelnosti je nižšímlimitem, jelikož čára harvy nebyla naprosto ostrá. -27- Příklady 23-27
Cu filmy byly odpařeny svazkem elektronů v tloušťkách z 38, 76, 114, 190 a 380 nm na 0,102 mm siléý film biaxiál-ně orientovaného PET' /3M Co·/. Vzorky každé tloušlky Cubyly zpracovány vystavením 1 pulsu akcelerované heliovéplasmy vždy při každé z následujících hustot energie /73,172, 325, 450, 570, 640, 820, 930 a 980 mJ/cm2/· Práhpro Cu odstranění je při hustotě energie 325 mJ/em protři nejtenší Cu filmy a při 640 mJ/cm2 pro filmy 190 a380 nnu Nejlepší zobrazení bylo pozorováno při nejvyššítestované hustotě energie, 980 ,J/cm , s rozlišitelností,měnící se od 41 mikrometrů na 38 nm Cu filmu do 127 mikro-metrů na 380 nm filmu. Výsledky jsou uvedeny v tabulce 2·
Tabulka 2 Výsledky leptání kovu příklad tloušťka mědí /nm/ prahová hustota energie2 /mJ/cm / nejvyšší rozlišitelnost /mikrometry/ 23 3& 325 41“ 24 76 325 48 25 114 325 55 26 190 640 72 27 380 640 127
Experimentální pozorování potvrzují, že mechanismusleptání, kovu akcelerovanou pulsní plasmou byl částečněvýsledkem amin ar t* mezi substrátem a jeho vrstvou ten-kého filmu. Proto leptání mědi bylo studováno na různýchfilmech polymeru, o kterých je známo, že mají různou adhezik mědi» Substráty zahrnuji množství polymerů potaženýchběžně parou nebo rozprašováním· -28- Příklady 28-32
Cu filmy byly svazkem elektronů odpařeny na 0,051 mmsilný film biaxiálně orientovaného polypropylenu /BOPP/jako v příkladu 16 na stejné tlouštky a zpracovány stejně ja-ko v příkladech 23 až 27* Podle porovnání kvality adheze v byla měd leptána při nižších hustotách energie na BOPPnež na PET. Všechny vzorky vykazují nižší práh a zlepšenéhodnoty rozlišitelnosti při ekvivalentních Cu tlouštkách.Výsledky jsou uvedeny v tabulce 3.
Tabulka 3 Výsledky leptání kovu Pří- tloušíka prahová maximální nejvyšší klad mědi hustota hustota rozlišitelnost /nm/ /mJ/cm^/ energie /mikrometry/ 28 38 172 930 8 29 76 325 930 22 30 114 325 820 22 31 190 450 980 41 32 380 570 980 77 Příklady 33-37
Kousky 0,054 mm silného polyethylenu nízké hustoty /LDPE/ číslo SF-30 od Consolidated Thermoplastcs Co., 4r- lington Heights, H., byly potaženy^ tenkými filmy Cu odpa- řené svazkem elektronů. Vzorky měly stejné tlouštky potahu* a byly zpracovány jako v příkladech 23-27. Tento systémvykazujme hodnoty rozlišení obrazu podobné hodnotám, z pří-kladů 28-32 /Cu/BGPP/ přes výrazně vyšší prahové hodnotypro leptání kovu. Prahové hodnoty, které byly naměřeny,bylysrovnatelné pro hodnoty mědi na PET. Nejvyšší rozlišitel-nost byla získána při hustotě energie? vyšší než tento práh -29- a byla v těchto příkladech. 980 mJ/cm^. Tabulka 4 uvádínaměřené hodnoty spolu s Cu tloušťkami s nimi spojenými.
Tabulka 4 Výsledky leptání kovu: Pří- klad tlouštka mědi /nm/ prahová hustotaenergie o /m«I/cm / nejvyšší' rceLišitelnost /mikrometry/ 33 38 325 11 34 76 325 14 35 114 325 19 36 190 325 28 37 380 570 63 Příklady 38-42
Serie?mědí metalizovaných polyamidových filmů bylyzpracovány pro zahrnutí systému s vysokými vlastnostmiadheze kov/polymer vztaženo k předcházejícím příkladům. apro předvedení leptání na termosetovém substrátu. Podobnějako v příkladech 23-2?,byly Cu filmy odpařeny elektrono-vým svazkem na 0,054 mm silný PI film /dianhydrid kyselinypyromellitové/oxydianilin/, ^ak bylo předpokládáno, Cu/PIbyl nejíobtížnějáí v sérii zobrazení· Prahová hustota energie, která byla požadována byla téměř dvojnásobná než v jakém-koliv jiném systému. Nejvyšší rozlišitelnost byla získánapři hustotě energie vyšší než tento práh a byla v těchtopříkladech. 980 mJ/cm . Navíc zobrazeni specifikované <100mikrometrů bylo omezeno tlouštkami 114 nm. Výsledky jsouuvedeny v tabulce 5. -30-
Tabulka 5 Při- klaď tloušíka mědi /nm/ prahová hustota energie /mJ/cm2/ nejvyšší rozlišitelnost /mikrometry/ 38 38 640 55 39 76 570 93 40 114 640 99 4T 190 640 187 42 380 820 18Γ Příklady 43-47 4g> M, Ni, Cr a SiOg tenké filmy byly odpařeny svaz-kem elektronů v tlouštce 80 nm na 0,102 silný biaxiálněorientovaný PET od 3M Co. Vzorky byly zpracovány jak bylodříve popsáno v příkladech 23-27· Toto bylo provedenopro kvantifikování účinku různých typů tenkého filmu. Tloušíka 80 nm byla zvolena jako typická hloubka požadovaný přileptání kovu. Tyto vzorky byly porovnány s příkladem 24·
Jnorganieký SiOg byl považován za materiál s nejnižšíadhezí k. PET a byl předveden jako nejsnadnější systém prozobrazení. Nejobtížnějším systémem byl Cr/PET, který vyža-doval prahovou energii téměř třikrát větší než jiné pokusya měl nejnižší rozlišitelnost z testovaných kovů. Nejvyš- ší rozlišitelnost byla získána při hustotě energie vyššío než tento práh, a byla v těchto příkladech 980 mJ/cm .Výsledky pro všech pět systému jsou shrnuty v tabulce 6. -31-
Tabulka 6 Výsledky leptání kovu Příklad potah prahová hustotaenergie/mJ/cm / nejvyšší rozlišitelnost /mikrometry/ 43 AL 325 28 44 Ni 325 55 45 Cr· 930 94 46 325 38 47 Si02 325 Γ9 Příklad 65- 48 •70 nm Ag film byl svazkem elektronů odpařen na 0,18 mm silný PET film. očE 3M Co.. Ag film byl pak potištěn Caveure 2-Process í Black UV vytrženým inkoustem, oď Cavanagh
Corporation, Flemington, N. J., pro získání mřížkovitéhoobrazce ε 30 mikrometrových čar1 se vzdálenosti 0,254 mmstředu ku středu. Vzorek byl vystaven jednomu pulsu ar-gonové plasmy s hustotou energie 1,4 J/cm . Neošetřenývzorek měl vodivost 4,4 mhos na čtverec měřeno pomocí LEIModel 1Ό10 Contactless Conductivity Probe od Lehighton Elec-tronics, lne., Lehighton, PA>, a transmisi <1 % při vlno-vé délve 550 nm měřeno pomocí Lambda 9 UV/VIS/NIR Spectro-photometery od -^erkin Elmer Co.* Vzozek má vodivost 1#5mhos na čtverec, ale při transmisi 52 %· Rozlišení čar bylonaměřeno 5 mikrometrů technikou optické mikroskopie jakjiž bylo dříve popsáno. Příklad 49 AL tenký film byl svazkem elektronů odpařen v tloušťkách30-35 na na 0,041 mm silný biaxiálně orientovaný polypropy-len. /BOPP/ od 3M Co·. AI film byl pak potištěn UV tvrditel-nou barvou Cavcure 2-Process Blue 50% mřížkovým obrazem se125 čarami /49 čar/cm/· Vzorek byl zpracován jako v příkladu -32- 2 48, ale při hustotě energie 900 mJ/cm Nemaskovaný kovbyl odstraněn vystavením plasmovému pulsu pro reprodukcikovového poloodstínu. Příklad 50 50-100 nm silný hliníkový potah byl svazkem elektronůodpařen na 0,076 mm netkaného substrátu /3M Sasheen páska/. ÁL film byl. pak potištěn barvou v rozpouštědle vzorem, obsa-hujícím čáry šířky nejméně 0,25 mm a tečky· Vzorek bylvystaven pulsu akcelerované He plasmy při hustotě energie3,3 </cm .Zpracování selektivně odstraní £L potah nepotažěnýbarvou a reprodukuje natištěný obraz. Příklady 51-59
Jak bylo dříve uveden©., odstraněni tenkého filmu selek-tivně může být proveden© maskováním vzorku před plasmou. Před-chozí příklady popisují použití potahů povrchu. Vzorek takémůže být maskován za použití stínu šablony, ^ak bylo popsá-no dříve v příkladu 23» byl vzorek připraven nanesením 39 nm Cu na PET ' a pak zpracován 1 pulsem akcelerované heliové plasmy přes 1 cm vysoký 2,54 široký otvor umístěný 4-5 mm. před vzorkem. Tabulka 7 uvádí demetalizované plochy při každé z použitých hustot energie. Tabulka Ί Dimense demetalizace- hustota energie šířka výška příklad /mJ/cm^/ /mm/ /mm/ 51 73 — ' -- 52 172 — — 53 325 23,5 7,75 54 450 23,75 9,25 55 570 23,75 9,0 56 640 23,75 9,0 57 820 24,5 9,25 58 930 24,75 9,75 59 x980 25,0 10,0 -33- xvzorek vykazuje téměř čtvercové rohy /všechny ostatní jsoukulaté/ Příklad 60 30-35 nm hliníku bylo odpařeno svazken elektronů na0,043 nm silný biaxiálně orientovaný polypropylen /BOPP/ od3M Co. JI strana pak byla potištěna UV vytvrzovatelnoubarvou Cavcure 2-Proeéss Green pro získání obrazu 3 tečko-vanými číslicemi se šířkou čar 0,127 mm. Potištěný kovovýfilnt byl následně v páře potažen dalšími 100 nm JI. Vzorekbyl vystaven jednomu pulsu akcelerované heliové plasmy přihustotě energie 520 mJ/cm^. JI zůstává na plochách, kterébyly potištěny barvou. JI film, který byl umístěn na metali-zováném povrchu byl odleptán až na podkladový polymernísubstrát. To dokládá schopnost selektivně odstranit tenkéfilmy zpracováním akcelerovanou plasmou způsobenou rozdílyv povrchové adhezi. Příklad 61 0,03 mm silný SOPP od 3M Co., byl potištěn UV tvrditel-nou barvou Suncure 5 pročess bluei, pro vytvoření vzoru 6 milkruhovitých čar a mezer. Strana s barvou byla vystavena svaz-ku elektronů, kterými bylo odpařením naneseno 100 nm hliníku.Metalizovaný film byla pak vystaven jednomu pulsu akcelero-váné argonové plasmy při hustotě energie 0,12 J/cm . Totozpracování selektivně odstraní hliník z SOPP tam, kde nenípotisk barvou. To dokládá schopnost selektivního odstraněnítenkého filmového potahu akcelerovanou plasmou při různýchprahových energiích pro demetalizaci vzorku snadněji nežpři blokování plasmy maskou. -34- Příklad 62 30-35 nm hliníkového filmu bylo svazkem elektronů od-pařeno na nekonečný Spalců široký svitek 0,041 mm SOPP od3M Co. Ketalizovaný film byl potištěn za použití UV tvrdi-telné barvy Cavcure 2 process yellow tak, že vznikl obra-zec násobných čar šířky 0,07 až 4 mm. Svitek vzorku bylumístěn do pohyblivého systému ve vakuové komoře. Pohybsvitku v systému byl spojen; s počítačem a jím řízen -^arker series 2100 Computomotoir, který udržoval pohybpři konstantní rychlosti 190 cm/minutu ve vzdálenosti 36cm od děla. Koaxiální plasmové dělo pracovalo způsobemopakovaných pulsů 1,9 sekund/puls a bylo nastaveno tak, žezpracovávalo vzorek přes výšku 6,3 cm. při šířce otvoru 16,4 cm. s méně než 0,3 cm překrývání. Každý puls měl husto-o tu energie 0,8 J/cm . 6 metrů délky materiálu vystavenéhopulsům akcelerované plasmy bylo shledáno jako reprodukovatelnétištěných vzorů, přes celý pás, což dokládá použití koaxiál-ního plasmového děla pro kontiunální výrobu. Tento postupje vhodný pro polymerní jakýkoliv povrch, at semikrysta-lických nebo nekrystalických. V tomto procesu jsou zvláštěvhodné polyimidové substráty. Příklad 63
Skleněné kuličky o průměru 65 mikrometrů s potahemstříbra 500 až 1000 A byly připraveny standardními technika-mi nanášení stříbra za mokra. Vrstva těchto kuliček byla při-chycena k povrchu PET filmu. 3M Shipping-Mate vyrovnávací-ho adheziva. Vrstva kuliček pak byla vystavena 1 pulsu akce-lerované argonové plasmy při hustotě energie 4,08 J/cm ♦horní polovina stříbra na kuličkách byla odleptána, nejsoujiž dobrým odrážečem laserových paprsků. -35- Příklady sintrování organických disperzí Příklad 64
Tenký film fluorovaného ethylen-propylenu ve formědisperze /DuPont FEP 120/ byl nanesen na 0,102 mm silnýbiaxiálně orientovaný PET film a byl vystaven 1 pulsuakcelerované heliové plasmy s hustotou energie 0,32J/cm /puls. SEM hodnocení neošetřených a akcelerovanouplasmou ošetřených povrchů teflonového filmu ukazují, žeakcelerovaná plasma sintruje teflovové částice /přibližněprůměru 100 - 150 nm/ do hladkého, kontinuálního filmu /tj.bez detegovatelných jednotlivých částic po vystavení akce-lerované plasmě/.
Claims (9)
- -36- 3J>ο ο < <χ· CD < — 3» «_ >m ^ťfrl" Ν 1PATEÍTTOTfi 1· Způsob přípravy vzorů prvního materiálu nad povr-chem, vyznačující se tím, že zahrnuje,tvorbu vrstvy prvního materiálu mezi 1 a 500 nm na povrchudruhého materiálu rozdílného od uvedeného prvního materiá-lu, nanesení vzoru z materiálu absorbujícího energiimezi uvedenou vrstvu prvního materiálu a zdroj pulsníchiontů nebo plasmy, projekci pulsů iontů nebo plasmy protiuvedené vrstvě prvního materiálu v intenzitě a po dobu dosta-čující k ablaci uvedeného prvního materiálu v plocháchnepokrytých vzorem, ale nedostačující k ablaci jak vzorůdruhého materiálu a spodního prvního materiálu, uvedenáablace probíhá ve vzoru prvního' materiálu na uvedenémpovrchu materiálu odlišného od uvedeného prvního materiálu·
- 2. Způsob podle nároku 1,vyznačující set í m, že uvedeným prvním materiálem je kov.
- 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující setím, že uvedeným druhým materiálem odlišným oď uvedenéhokovu je syntetický organický polymer.
- 4. Způsob podle nároku 3,vyznačující se t í m, že uvedeným polymerem je polyethylentereftalát nebopolyimid. 5< Výrobek, obsahující vrstvu semikrystalického poly- meru, mající alespoň na jednom povrchu vzor z kovu, a krystalický stav uvedeného polymeru je odlišný pod uvedeným kovem od ploch, které nejsou kovem pokryty. i -37- 6:. Výrobek podle nároku 5, kde uvedeným vzorem je mřížka. 7· Výrobek podle nároků 5 nebo 6, kde krystalický stav pod uvedeným kovem je quasi-amorfní stav.
- 8. Výrobek podle nároků 5 nebo 6, kde krystalický stavv uvedených plochách nepokrytých kovem je quasi-amorfnía tav.
- 9. Výrobek podle nároku 8, kde uvedeným polymeremje polyester a uvedené polochy nepokryté; kovem mají pak.zesítěnou vrstvu polyesteru nad alespoň částí uvedeného z quasi-amorfního povrchu.
- 10. Způsob výroby vzorů kovů nebo kovových oxidů nad' povrchem, vyznačující se tím, že zahrnujepřípravu výrobku, majícího substrát, na kterém je umístěnavrstva kovu nebo oxidu kovu, uvedená vrstva kovu nebo oxidukovu má plochy rozdílné adhezní síly mezi uvedeným substrátema uvedenou vrstvou, projekci pulsů iontů nebo plasmy protiuvedené vrstvě kovu nebo oxidu kovu při intenzitě dostaču-jící a době dostačující k ablaci uvedeného kovu nebo oxidukovu v plochách bez vzoru, ale nedostačující k ablacijak vzorů z kovu nebo oxidu kovu a materiálu pod nimi,uvedená ablace vede ke vzorům z kovu nebo oxidu kovu nauvedeném povrchu materiálu rozdílném od uvedeného kovunebo oxidu kovu. 1 í. Způsob podle nároku 10, vyznačující se;tím, že; uvedené plochy s různou adhezí jsou vytvářenypokrýváním ploch pojivém s barvivém. -38-
- 12. Způsob podle nároku 1,vyznačující setím, že vzor uvedeného prvního materiálu nebo ablatovánuvedenou projekcí pulsů.
- 13. Způsob podle nároku 3,vyznačující setím, že uvedený polymer je polyolefin nebo polykarbonát.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/665,694 US5178726A (en) | 1991-03-07 | 1991-03-07 | Process for producing a patterned metal surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS67792A3 true CS67792A3 (en) | 1992-09-16 |
Family
ID=24671190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS92677A CS67792A3 (en) | 1991-03-07 | 1992-03-06 | Process for producing patterned metallic surfaces |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5178726A (cs) |
| EP (1) | EP0502632B1 (cs) |
| JP (1) | JPH04354869A (cs) |
| KR (1) | KR920017786A (cs) |
| CN (1) | CN1065297A (cs) |
| AU (1) | AU649518B2 (cs) |
| BR (1) | BR9200672A (cs) |
| CA (1) | CA2061490A1 (cs) |
| CS (1) | CS67792A3 (cs) |
| CZ (1) | CZ9800766A3 (cs) |
| DE (1) | DE69226107T2 (cs) |
| MX (1) | MX9200993A (cs) |
| MY (1) | MY108491A (cs) |
| PL (1) | PL169714B1 (cs) |
| ZA (1) | ZA921139B (cs) |
Families Citing this family (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5492761A (en) * | 1989-01-27 | 1996-02-20 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Heat-resistant coated electrically conductive wire |
| US5389195A (en) * | 1991-03-07 | 1995-02-14 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Surface modification by accelerated plasma or ions |
| CA2097388A1 (en) * | 1992-07-16 | 1994-01-17 | Susan Nord Bohlke | Topographical selective patterns |
| US5468561A (en) * | 1993-11-05 | 1995-11-21 | Texas Instruments Incorporated | Etching and patterning an amorphous copolymer made from tetrafluoroethylene and 2,2-bis(trifluoromethyl)-4,5-difluoro-1,3-dioxole (TFE AF) |
| US5900443A (en) * | 1993-11-16 | 1999-05-04 | Stinnett; Regan W. | Polymer surface treatment with particle beams |
| EP0734325B1 (en) * | 1993-12-17 | 1997-12-29 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Ablative imaging by proximity lithography |
| CA2137632A1 (en) * | 1993-12-17 | 1995-06-18 | Douglas S. Dunn | Ablative flashlamp imaging |
| WO1995017215A1 (en) * | 1993-12-22 | 1995-06-29 | Schering-Plough Healthcare Products, Inc. | Soft polysiloxanes having a pressure sensitive adhesive |
| IL116877A (en) * | 1995-01-23 | 2000-07-26 | Sandia Corp | Polymer surface treatment with pulse particle beams |
| JP3540047B2 (ja) * | 1995-03-31 | 2004-07-07 | 株式会社島津製作所 | 微細パターン作成方法 |
| US5712645A (en) * | 1995-10-06 | 1998-01-27 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Antenna adapted for placement in the window of a vehicle |
| US6529139B1 (en) | 1997-11-17 | 2003-03-04 | 3M Innovative Properties Company | Toy having enclosed antenna |
| AU6445898A (en) | 1997-11-17 | 1999-06-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Toy having antenna |
| US6086726A (en) * | 1998-05-19 | 2000-07-11 | Sandia Corporation | Method of modifying a surface |
| DE29822122U1 (de) * | 1998-12-11 | 2000-04-20 | Vision Verpackungstechnik GmbH, 35305 Grünberg | Einrichtung zum Bearbeiten von kontinuierlich durchlaufendem Material |
| FR2811316B1 (fr) * | 2000-07-06 | 2003-01-10 | Saint Gobain | Substrat texture transparent et procedes pour l'obtenir |
| US6514449B1 (en) | 2000-09-22 | 2003-02-04 | Ut-Battelle, Llc | Microwave and plasma-assisted modification of composite fiber surface topography |
| EP1448908B1 (de) * | 2001-11-23 | 2006-02-01 | Universität Duisburg-Essen | Implantat |
| US20040009115A1 (en) * | 2002-06-13 | 2004-01-15 | Wee Thye Shen Andrew | Selective area growth of aligned carbon nanotubes on a modified catalytic surface |
| US9318350B2 (en) | 2003-04-15 | 2016-04-19 | General Dynamics Advanced Information Systems, Inc. | Method and apparatus for converting commerical off-the-shelf (COTS) thin small-outline package (TSOP) components into rugged off-the-shelf (ROTS) components |
| CN100546710C (zh) * | 2005-01-24 | 2009-10-07 | 金文申有限公司 | 含金属的复合材料 |
| US7448125B2 (en) * | 2005-02-22 | 2008-11-11 | Hanita Coatings R.C.A. Ltd | Method of producing RFID identification label |
| US7274458B2 (en) | 2005-03-07 | 2007-09-25 | 3M Innovative Properties Company | Thermoplastic film having metallic nanoparticle coating |
| JP4967272B2 (ja) * | 2005-08-02 | 2012-07-04 | 株式会社ブリヂストン | Ｃｕ２Ｏ薄膜の結晶化方法及びＣｕ２Ｏ薄膜を有する積層体 |
| US20090165296A1 (en) * | 2006-04-04 | 2009-07-02 | Yoash Carmi | Patterns of conductive objects on a substrate and method of producing thereof |
| US7992293B2 (en) * | 2006-04-04 | 2011-08-09 | Hanita Coatings R.C.A. Ltd | Method of manufacturing a patterned conductive layer |
| IL182371A0 (en) * | 2006-04-04 | 2007-07-24 | Hanita Coatings R C A Ltd | Patterns of conductive objects on a substrate and method of producing thereof |
| US20100021720A1 (en) * | 2008-07-24 | 2010-01-28 | Shembel Elena M | Transparent coductive oxide and method of production thereof |
| TWI378733B (en) * | 2008-10-27 | 2012-12-01 | Htc Corp | Method for manufacturing electret diaphragm |
| US20120156780A1 (en) * | 2010-12-21 | 2012-06-21 | Cooper Kevin L | Polymer Substrates Having Improved Biological Response From HKDCS |
| CN106864152A (zh) * | 2017-03-02 | 2017-06-20 | 西藏中艺金像科技股份有限公司 | 一种黄金影像字画的制作方法 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4417948A (en) * | 1982-07-09 | 1983-11-29 | International Business Machines Corporation | Self developing, photoetching of polyesters by far UV radiation |
| EP0108189B1 (en) * | 1982-10-07 | 1988-06-01 | International Business Machines Corporation | A method for etching polyimides |
| US4414059A (en) * | 1982-12-09 | 1983-11-08 | International Business Machines Corporation | Far UV patterning of resist materials |
| US4615765A (en) * | 1985-02-01 | 1986-10-07 | General Electric Company | Self-registered, thermal processing technique using a pulsed heat source |
| US4877480A (en) * | 1986-08-08 | 1989-10-31 | Digital Equipment Corporation | Lithographic technique using laser for fabrication of electronic components and the like |
| US4879176A (en) * | 1987-03-16 | 1989-11-07 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Surface modification of semicrystalline polymers |
| US4756794A (en) * | 1987-08-31 | 1988-07-12 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Atomic layer etching |
| GB2212974B (en) * | 1987-11-25 | 1992-02-12 | Fuji Electric Co Ltd | Plasma processing apparatus |
| US4842677A (en) * | 1988-02-05 | 1989-06-27 | General Electric Company | Excimer laser patterning of a novel resist using masked and maskless process steps |
| US4902378A (en) * | 1988-04-27 | 1990-02-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polymer with reduced internal migration |
| US4822451A (en) * | 1988-04-27 | 1989-04-18 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Process for the surface modification of semicrystalline polymers |
| US4943346A (en) * | 1988-09-29 | 1990-07-24 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for manufacturing printed circuit boards |
| US5061341A (en) * | 1990-01-25 | 1991-10-29 | Eastman Kodak Company | Laser-ablating a marking in a coating on plastic articles |
| US4985116A (en) * | 1990-02-23 | 1991-01-15 | Mint-Pac Technologies, Inc. | Three dimensional plating or etching process and masks therefor |
-
1991
- 1991-03-07 US US07/665,694 patent/US5178726A/en not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-02-17 ZA ZA921139A patent/ZA921139B/xx unknown
- 1992-02-19 CA CA002061490A patent/CA2061490A1/en not_active Abandoned
- 1992-02-19 AU AU11104/92A patent/AU649518B2/en not_active Ceased
- 1992-02-20 MY MYPI92000271A patent/MY108491A/en unknown
- 1992-02-21 EP EP92301454A patent/EP0502632B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-21 DE DE69226107T patent/DE69226107T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1992-02-27 BR BR929200672A patent/BR9200672A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-02-29 CN CN92101628A patent/CN1065297A/zh active Pending
- 1992-03-05 PL PL92293717A patent/PL169714B1/pl unknown
- 1992-03-06 KR KR1019920003797A patent/KR920017786A/ko not_active Ceased
- 1992-03-06 JP JP4049032A patent/JPH04354869A/ja active Pending
- 1992-03-06 CS CS92677A patent/CS67792A3/cs unknown
- 1992-03-06 MX MX9200993A patent/MX9200993A/es not_active IP Right Cessation
- 1992-12-03 US US07/985,838 patent/US5286550A/en not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-03-13 CZ CZ1998766A patent/CZ9800766A3/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69226107T2 (de) | 1999-02-25 |
| KR920017786A (ko) | 1992-10-21 |
| ZA921139B (en) | 1993-05-14 |
| PL169714B1 (pl) | 1996-08-30 |
| CN1065297A (zh) | 1992-10-14 |
| AU1110492A (en) | 1992-09-10 |
| MX9200993A (es) | 1992-09-01 |
| MY108491A (en) | 1996-09-30 |
| BR9200672A (pt) | 1992-11-10 |
| PL293717A1 (en) | 1992-09-21 |
| CZ9800766A3 (cs) | 2000-11-15 |
| AU649518B2 (en) | 1994-05-26 |
| JPH04354869A (ja) | 1992-12-09 |
| EP0502632A1 (en) | 1992-09-09 |
| EP0502632B1 (en) | 1998-07-08 |
| CA2061490A1 (en) | 1992-09-08 |
| DE69226107D1 (de) | 1998-08-13 |
| US5286550A (en) | 1994-02-15 |
| US5178726A (en) | 1993-01-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CS67792A3 (en) | Process for producing patterned metallic surfaces | |
| US5389195A (en) | Surface modification by accelerated plasma or ions | |
| EP0502634B1 (en) | A polymer with crosslinked surface zones | |
| HK1007709B (en) | A polymer with crosslinked surface zones | |
| US4877644A (en) | Selective plating by laser ablation | |
| US5035918A (en) | Non-flammable and strippable plating resist and method of using same | |
| US5830376A (en) | Topographical selective patterns | |
| Gorbunov et al. | Ultrathin film deposition by pulsed laser ablation using crossed beams | |
| DE10202311A1 (de) | Vorrichtung zur Plasmabehandlung von dielektrischen Körpern | |
| DE69416284T2 (de) | Ablative Blitzlampeaufzeichnung | |
| HK1008141B (en) | Topographical selective patterns | |
| DE1621325B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Aufbringen einer Schicht eines Überzugstorfes auf eine Fläche | |
| CA1332330C (en) | Surface treatment of polymers | |
| US5271890A (en) | Method for producing carbon allotrope | |
| US20040018700A1 (en) | Method and apparatus for nanometer-scale focusing and patterning of ultra-low emittance, multi-MeV proton and ion beams from a laser ion diode | |
| US4861408A (en) | Modification of polymeric surface for improved adhesion via electron beam exposure | |
| Landström et al. | Single-step patterning and the fabrication of contact masks by laser-induced forward transfer | |
| Bartnik et al. | Physical and chemical modifications of PET surface using a laser-plasma EUV source | |
| KR100839222B1 (ko) | 펄스파 레이저 박막 증착장치 및 이를 이용한혼성금속나노점배열 형성방법 | |
| Oleshko et al. | Explosive Effervescence and Ablation of Polymethyl Methacrylate Under Irradiation with a Self-Focusing High-Current Electron Beam | |
| Nakata | Generation of new nanomaterials by interfering femtosecond laser processing and its applications | |
| CA1334185C (en) | Adhesive bonding to polymer surfaces |