DD159227A5 - Verfahren zum aufbringen einer getragenen lichtempfindlichen schicht - Google Patents

Abstract

In einem Verfahren zum Aufbringen einer lichtempfindlichen Schicht auf eine Substratflaeche mit Hilfe von Klemmwalzen die Verbesserung, bestehend aus den aufeinanderfolgenden Schritten von: (a) Reinigen der Substratflaeche gemaess der Definition durch den gleichmaessigen Wasserfilmtest; (b) Aufbringen einer duennen Fluessigkeitsschicht zur Bildung einer Grenzflaeche zwischen der Substratflaeche und der lichtempfindlichen Schicht innerhalb von etwa einer Minute nach dem Reinigen des Substrats und unmittelbar vor dem Aufbringen und (c) Verdraengen der duennen Fluessigkeitsschicht von der Grenzflaeche durch Absorption in der lichtempfindlichen Schicht waehrend des Aufbringens.

Description

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BBSCgIICHTTJITGSVBHFAPIBM

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Aufbringen von fumbildenden Thermoplastpolymeren auf ein Substrat· Die Erfindung betrifft besonders ein Verfahren zum Aufbringen von lichtempfindlichen Schichten auf Substrate für gedruckte Schaltungen«

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen;

Bei der Herstellung von Leiterplatten aus herkömmlichen Fo-.toresistelementen ist es notwendig, die lichtempfindliche Schicht des Elements so auf die Substratplatte aufzubringen, daß die Schicht fest daran haftet ohne Einschlüsse und andere Phasendiskontinuitäten wie Schmutz oder eingeschlossene Luft· Außerdem ist es in vielen Fertigungsfällen wünschenswert, daß sofort eine feste Haftbindung hergestellt wird, damit die anschließenden Arbeitsgänge ausgeführt werden können.

US-JEB 3 54-7 730 beschreibt das.Aufbringen einer Fotoresist-Bchicht auf ein Substrat durch Führen von Schicht und Substrat durch die Klemmstelle von erhitzten, federbelasteten Beschichtungswalzen. Die JETotoresistschicht und/oder das Substrat können vor dem Beschichtungsschritt vorgewärmt werden· Zweck dieses Erhitzens ist es, den engen Kontakt der Schicht mit dem Substrat unter dem Druck der Walzen zu ermöglichen, wodurch die Schicht eine ausreichende Haftung am Substrat erhält, um anschließenden Fotoresistbearbeitungsstufen standzuhalten wie Entwickeln des Lösungsmittels und Ätzen oder Plattieren des Substrats,

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US-ES 3 629 ©36.beschreibt den Einsatz einer Lösung aus Fotoresistmaterial zum. Überziehen des Substrats vor der Beschichtung mit einer Fotoresistschicht. Die Uberzugslösung soll eine ausreichende Haftung ermöglichen, ohne daß ein Erhitzen zur Beschichtung erforderlich ist« Die Überzugslösung wird dadurch aufgebracht, daß Dochte gegen das Substrat gedrückt werden«

Obwohl die bisherigen Beschichtungsmethoden für viele Anwendungen ausreichend sind, besteht die Forderung nach noch präziseren und gleichmäßigeren Beschichtungsmethoden, besonders bei der Herstellung von Leiterplatten mit einer sehr hohen Leitungsdichte« .

Ziel der Erfindung;

Die©Er£indung ist daher auf ein Verfahren orientiert, welches der Forderung nach den reproduzierbar gleichmäßigem Aufbringen von 2hermoplastpolymeren und besonders fotoempfindlichen Schichten gerecht wird und folgendermaßen beschrieben werden kann:

Darlegung des: Wesens der Erfindung;

Verfahren zum Aufbringen einer getragenen lichtempfindlichen Schicht auf eine nichtporöse Substratfläche mittels Druck, bestehend aus den aufeinanderfolgenden Schritten:

(a) Reinigen der Substratfläche, wie das durch den gleichmäßigen Wasserfilmtest definiert istj

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(b) innerhalb von ca, einer Minute nach dem Reinigen des Substrats und unmittelbar vor der Beschichtung Aufbringen einer dünnen Flüssigkeitsschicht, um eine Grenzfläche zwischen der Substratfläche und der lichtempfindlichen Schicht zu bilden? und

(c) Verdrängen der dünnen Flüssigkeitsschicht von der Grenzfläche.durch Absorption in der lichtempfindlichen Schicht während der Beschichtung·

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden un ter Bezugnahme auf die Zeichnung deutlich, die aus einer einzigen Abbildung besteht, welche schematisch eine bevor zugte Anwendung des Verfahrens der Erfindung in einem kon tinuierlichen Beschichtungsverfahren veranschaulicht«

Ein vorrangiges Ziel der Erfindung ist es, nicht nur eine sehr gute Haftung zu erreichen, sondern auch eine solche Haftung sehr schnell zu erreichen, d.h., bei einem Klemmstellenkontakt während der Beschichtung von nur ca. einer Sekunde und vorzugsweise wenigere Dieses Ziel wird auf Grund der Tatsachen erreicht, (1) daß die Dünnschicht zuerst die Oberfläche vorbereitet und (2) daß sie dann beinahe sofort von der Oberfläche vor allem durch Absorption in der Fotoschicht verdrängt wird* Wenn stärker flüchtige Flüssigkeiten zur Bildung des dünnen Films verwendet werden und vor allem, wenn mit höheren Beschichtungstemperatüren gearbeitet wird, kann der dünne Film im geringeren Maße auch durch Verdampfung verdrängt werden· In jedem Fall garantiert die schnelle Verdrängung des dünnen Films

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von der Substratfläche, daß er die Haftung an dieser Oberfläche nicht beeinträchtigen kann.

Bei der Ausführung dieser Erfindung werden die zur Behandlung der Substratoberfläche eingesetzten Flüssigkeiten unmittelbar vor der Beschichtung als Dünnfilm aufgebracht· Diese Flüssigkeiten können in einem gesonderten Schritt oder im Rahmen des Eeinigungsvorgangs vor der Beschichtung aufgebracht werden, bei welchem eine Substratfläche mechanisch oder chemisch gereinigt wird, wahlweise gespült und überschüssige Flüssigkeit entfernt wird, wobei ausreichend Flüssigkeit zurückbleibt, um eine dünne Flüssigkeitsschicht auf der Substratfläche zur Beschichtung zu bilden.

Die für diese Erfindung geeigneten Flüssigkeiten können Lösungsmittel oder Nichtlösungsmittel für das zu beschichtende Thermoplastpolymer sein* Eine geeignete Flüssigkeit muß außerdem durch den Film absorbiert werden können oder durch den Polymerfilm diffundieren können. Obwohl die für diese Erfindung geeigneten nichtlösenden Flüssigkeiten in. der Lage sein können, einige Komponenten des Fotoresistmaterial zu lösen, dürfen diese Flüssigkeiten unter den Beschiehtungsbedingungen keine der Komponenten auflösen, die für die Bildung des Fotoresists wesentlich sind, d«h., das Bindemittel, das Monomer und den.Initiator«

Die richtige Auswahl der absorptiven Flüssigkeit ist. wesentlich, um eine sofortige und feste Bindung zwischen der Thermoplastschichfc und einem nichtporösen Material zu bilden, da jede auf der Grenzfläche verbleibende Flüssigkeit als Freisetzungsschicht wirkt und die Bindung erheblich

schwächt· Die sofortige Haftung ist besonders wichtig bei Fließbandprozessen oder solchen mit hoher Produktivität, bei denen die Filmauflage innerhalb von 1 bis 2 Minuten (vorzugsweise 1 bis 30 Sekunden) nach dem Aufbringen dieser Schicht auf einem nichtporösen Substrat von einer lichtempfindlichen Thermoplastschicht weggenommen wird. Die Flüssigkeit sollte vorzugsweise schnell diffundieren, verdampfen oder in der Schicht absorbiert werden. Derartige Flüssigkeiten brauchen kein Lösungsmittel für die Thermoplastschicht zu sein, tatsächlich können Lösungsmittel sogar nachteilig sein, da sie dazu neigen, an der Grenzfläche zu solvatisieren, weich zu werden, sich zu verzerren oder zu konzentrieren, wodurch eine schwächere Bindung entsteht, als wenn die Flüssigkeit von der Grenzfläche weg diffundiert wird»

Zu den geeigneten nichtlösenden Flüssigkeiten gehören Wasser, Fluorkohlenwasserstoffe, wäßrige und Fluorkohlenwasserstofflösungen von Alkoholen, Alkoxyalkanolen, z.B. 2-Athoxyäthanol, und Alkylenkarbonaten, z„B«, Ithylenkarbonat, und wäßrige Lösungen von heterozyklischen Verbindungen wie sie in UB-ES 3 645 772 beschrieben werden, oder andere Chelatbildung bewirkende Agenzien. Besonders bevorzugt werden Lösungen von Methanol oder Äthanol in Wasser·

Die Eignung von Flüssigkeiten zur Verwendung im Verfahren der Erfindung zum Beschichten von lichtempfindlichen Schichten wird durch folgendes !Testverfahren bestimmt: ein Abschnitt eines Fotoresistfilms von 9 mal 12 Zoll (228,6 mal '304,8 Ίηπι) wird bei Zimmertemperatur dreißig Sekunden lang in 1800 cnr der Testflüssigkeit getaucht und dann herausgenommen«, Die Testflüssigkeit wird bis auf einen Rückstand

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von 10 ctrr verdampft und auf herkömmliche Mikroskopobjektträger aus Glas aufgebracht« Die beschichteten Objektträger werden zwei Minuten lang dem Quecksilberlicht einer Λ kW-DMVX-Hochdruckbelichtungsquelle von Coligh^ ausgesetzt, anschließend wurden die Überzüge auf Härten und Farbänderung geprüft, wobei diese Anzeichen beide kennzeichnend dafür sind, daß wesentliche Komponenten des Fotoresistfilms in der Testflüssigkeit löslich waren und daher durch diese extrahiert wurden.

Die dünne Plüssigkeitsschicht sollte mindestens 30 % der Substratfläche bedecken, auf die das Polymer aufzubringen istj vorzugsweise als gleichmäßige Schicht winziger Tropfchen_e Bevorzugt wird eine Bedeckung von mindestens 80 %, und noch stärker bevorzugt wird eine vollständige Bedeckung in Form eines kontinuierlichen Filmes«

In der Praxis soll die dünne Flüssigkeitsschicht so dünn wie praktisch möglich sein» Zwar schwankt die Stärke der besonderen Schicht in Abhängigkeit von der Art der Flüssigkeit und den Bedingungen der Anwendung stark, es wird jedoch generell vorgezogen, mit einer Mindeststärke.von ca· einem Mikrometer (.jcti) zu arbeiten, während die durchschnittliche Schichtstärke ca« 30 /cm oder zwischen ca« 10 und ca* 50um beträgt_β

Ein wesentlicher Gesichtspunkt der Erfindung ist es, daß der aufgebrachte dünne Flüssigkeitsfilm im wesentlichen von der Grenzfläche zwischen der lichtempfindlichen Schicht und dem. Substrat während des anschließenden Beschichtungs-

Vorgangs verdrängt wird. Das geschieht vor allem durch Absorption in die aufgebrachte Polymerschicht. Der Begriff "Absorption" wird hier nicht im allgemein üblichen Sinne angewendet, sondern bezieht sich auf den direkten Übergang der dünnen Flüssigkeitsschicht unter dem Beschichtungsdruck von der Grenzfläche zwischen dem Substrat und der lichtempfindlichen Schicht in die feste lichtempfindliche Schicht, in der sie diffundiert wird» Die präzise Methode, nach welcher der dünne Flüssigkeitsfilm verdrängt wird, ist natürlich eine Funktion der Flüssigkeit und des Charakters der lichtempfindlichen Schicht und des Substrats, die verwendet werden. Wird mit einer stärker flüchtigen Flüssigkeit in Verbindung mit erhitzten Beschichtungswalzen gearbeitet, kann die Verdrängung teilweise durch Verdampfen erfolgen. Verwendet man dagegen eine weniger flüchtige Flüssigkeit und/oder kühlere Walzen, ist die Verflüchtigung geringer, und die Entfernung des flüssigen Films erfolgt daher im stärkeren MaBe durch Absorption in die aufgebrachte lichtempfindliche Schicht» Es ist offensichtlich, daß bei der Verwendung nichtflüchtiger Flüssigkeiten die Entfernung des Films im wesentlichen vollständig durch Absorption erfolgt· Der präzise Mechanismus, nach welchem der Flüssigkeitsfilm entfernt wird, ist nicht von kritischer Bedeutung, solange die Flüssigkeit mit der aufgebrachten lichtempfindlichen Schicht vereinbar ist«

Obwohl die Erfindung vorteilhaft für das Aufbringen eines breiten Spsktrams von Thermoplastschichton verwendet werden kann, ist sie besonders geeignet für das Aufbringen von lichtempfindlichen Resistelementen auf Substrate, die für die Herstellung von Leiterplatten verwendet werden. Die Erfindung ist auch geeignet für das Aufbringen von

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lichtempfindlichen Schichten auf Substrate bei der Herstellung von lithografischen Druckplatten»

Bei der Ausführung der Erfindung können lichtempfindliche Filmresistelemente unterschiedlicher Typen verwendet werden. Im allgemeinen sind lichthärtbare, negativarbeitende Elemente lichtpolymerisierbare Elemente des Typs, wie sie in US-IB 3 4-69 982 beschrieben werden, und licht vernetzbare Elemente des Typs, wie sie in UB-PS 3 526 504- beschrieben werden. Positivarbeitende Resisteleraente können lichtlöslich machbar sein, wie beispielsweise die o-Chinondiazideleraente von US-IB 3 837 860, oder lichtdesensibilisierbar, wie ζ_βΒ_β die Bisdiazonsalze aus US-ES 3778 270 oder die stickstoffaromatischen Zusammensetzungen der britischen ES 1 547 548, .

Ein Element, das eine bildhervorbringende, nicht blockierende lichtpolymerisierbare Schicht auf einer abstreifbaren Auflage enthält, wird vorzugsweise verwendet, wie es beispielsweise in der hiermit im Zusammenhang stehenden US-Patentanmeldung Eeihen-Nr· (BD-1800) beschrieben wird,, Alternativ dazu kann, besonders wenn die lichtpolymerisierbare Schicht klebrig ist, die verbleibende Fläche der ge- . tragenen, lichtpolymerisierbaren Schicht durch eine abziehbare Deckfolie geschützt werden, oder die Schichtoberfläche kannj wenn das Element in Rollenform gelagert wird, durch die anliegende Rückseite der Auflage geschützt werden· Die lichtpolymerisierbare Zusammensetzung ist in einer Trockenüberzugsstärke von ca· 0,0003 Zoll (^ 0,0008 cm) bis'zu ca· 0,01 Zoll (~ 0,025 cm) oder mehr vorhanden. Eine geeignete abstreifbare Auflage, die vorzugsweise ein hohes Maß

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an Dimensionsstabilität gegenüber Temperaturänderungen aufweist, kann aus einer großen Vielzahl von Filmen ausgewählt werden, die aus Hocopolymereη, ζ.B₀ Polyamiden, Polyolefinen, Polyestern, Vinylpolymeren und Zelluloseestern bestehen und eine Stärke zwischen 0,00025 Zoll (^ 0,0006 cm) und 0,008 Zoll (λ/0,02 cm) oder mehr haben. Wenn die Belichtung vor der Entfernung der abstreifbaren Auflage vorgenommen werden soll, muß sie natürlich einen erheblichen Teil der auf sie auffallenden aktinischen Strahlung übertragen. Wenn die abstreifbare Auflage vor der Belichtung entfernt W wird, gelten diese Einschränkungen nicht. Eine besonders geeignete Auflage ist ein transparenter Polyäthylenterephthalatfi.lm mit einer Stärke von ca. 0,001 Zoll O 0,0025 cm

Wenn das Element keine abziehbare, schützende Deckfolie aufweist und in Hollenform gelagert wird, kann ein zusätzlicher Schutz vor dem Anhaften wahlweise dadurch hergestellt v/erden, daß man die Rückseite der abstreifbaren Auflage vorzugsweise mit einer dünnen Ablöseschicht aus einem Material wie Wachs oder Silikon versieht, um das Anhaften an der lichtpolymerisierbaren Schicht zu*verhindern« Als Alternative dazu kann das Haftvermögen an der lichtpolymerisierbaren Schicht vorzugsweise durch. Flammenbehandlung oder elektrische Sntladungsbehandlung der zu beschichtenden Auflagefläche erhöht werden, -

Werden abziehbare, schützende Deckfolien verwendet, können geeignete Typen aus derselben Gruppe von Hochpolymerfilmen ausgewählt werden, wie sie oben beschrieben wurden, und sie können denselben breiten Stärkenbereich aufweisen. Besonders geeignet ist eine Deckfolie aus 0,001 Zoll (~Ό,ΟΟ25 cm)

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starkem Polyäthylen. Auflage und Deckfolie, wie sie oben beschrieben wurden, bilden einen guten Schutz für die lichtpolymerisierbare Kesistschicht.

Wenn die Erfindung bei Anwendungen eingesetzt wird, in denen eine sehr schnelle Haftung erforderlich ist, beispielsweise bei dem Selbstbeschneideverfahren, das in der hiermit im Zusammenhang stehenden Patentanmeldung Reihen-Nr. (PD-I727), die gleichseitig hiermit eingereicht wird, beschrieben wird, ist es wesentlich, daß die Haftung (A^) der unbelichteten lichtempfindlichen Schicht an der polymeren Auflage die Zerreißfestigkeit (B) der nichtaufgelagerten lichtempfindlichen Schicht übersteigt. Ebenso muß die Haftung (A^) der unbelichteten lichtempfindlichen Schicht am Substrat die Zerreißfestigkeit (B) der nichtaufgela.gerten lichtempfindlichen Schicht übersteigen« Da die polymere Auflage von der laminierten lichtpolymerisierbaren Schicht abstreifbar sein muß, muß außerdem die Haftung (A2) der Potoschicht am Substrat dessen Haftung (A^) an der polymeren Auflage übersteigen« Mathematisch ausgedrückt, heißt das A2 > A/j > B· Das richtige Gleichgewicht zwischen diesen Haft- und Zerreißkräften in lichtempfindlichen Systemen kann durch Abstimmung der relativen Anteile von Monomer und Bindemittel erreicht v/erden.

Die lichthärtbare Schicht wird aus polymeren Komponenten (Bindemitteln), monomeren Komponenten, Initiatoren und Inhibitoren hergestellt.

Zu geeigneten Bindemitteln, die allein oder in Verbindung mit anderen eingesetzt werden können, gehören die folgen-

den: Polyakrylat- und Alpha-Alkylpolyakrylatester, z.B. Polymethyloiethakrylat und Polyäthylsethykrylat; Polyvinylester, z.B₀ Polyvinylazetat, Polyvinylazetat/akrylat, Polyvinylazetat/methakrylat und hydrolisiertes Polyvinylazetat; Athylen-VVinylazetatkopolymere; Polystyrolpolyniere und -kopolymere, z«B. mit Maleinsäureanhydrid und Estern; Vinylidenchloridkopolymere, z.B. Vinylidenchlorid/akrylonitrili Yinylidenchlorid/ßiethakrylat und Vinylidenchlorid/ Vinylazetatkopolyiaerej Polyvinylchlorid und Kopolymere, z.B. Polyvinylchlorid/azetat; gesättigte und ungesättigte Polyurethane; synthetische Gummi, z.B. Butadien/Akrylonitril, Akrylonitril/Butadien/Styrol, Methakrylat/Ala?yloni-.tril/Butadien/Styrol-Eopolymere, 2-0hlorbutadien-1,3-Polymere, gechlorter Gummi und Styrol/Butadien/Styrol-, Styrol/Isopren/Styrol-Blockkopolymerej Polyäthylenoxide von Polyglykolen mit hohem Molekulargewicht mit durchschnittlichen Molekulargewichten zwischen etwa 4000 und 1 000 OOOj Epoxide, z.B. Epoxide, die Akrylat- oder Methakrylatgruppen enthalten^ !Copolyester, z.B. solche, die hergestellt werden aus dem Reaktionsprodukt eines PoIytaefehylenglykols mit der Formel HO(CHp)_nOH, wobei η eine ganze Zahl zwischen 2 und einschließlich 10 ist, und (1) Hexahydroterephthal-, Sebazin- und Terephthalsäure, (2) Terephthal-, Isophthal- und Sebazinsäure, (3) Terephthal- und Sebazinsäure, (4) Terephthal- und Isophthalsäure und (5) Mischungen von Kopolyestern, die hergestellt wurden aus den genannten Glykolen und (i) Terephthal·-, Isophthal- und Sebazinsäuren und (ii) Terephthal-, Isophthal-, Sebazin- und Adipinsäure? Nj^Ion oder Polyamiden, z«B« N-Methoxymethylpolyhexamethyienadipamidi Zelluloseester, z.B. Zelluloseazetat, Zelluloseazetatsukzinat und Zelluloseazetatbutyrati Zelluloseäther, z.B. Methylzellulose, Ithylzellulose und Benzylsellulosej Polykarbonate; Polyvinylazetal,

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Polyvinylbutyral, Polyvinylformalj Polyformaldehyde·

Bindemittel sollte vorzugsweise genügend saure oder andere Gruppen enthalten, durch welche die Zusammensetzung in einem wäßrigen Entwickler bearbeitbar wird. Zu den brauchbaren Bindemitteln, die in einem wäßrigen Entwickler bearbeitet werden können, gehören die im TB-IB 3 458 311 und in der britischen IB 1 507 704· beschriebenen« Zu den brauchbaren amphoteren Polymeren gehören Mischpolymerisate, die abgeleitet wurden von N-Alkylakrylamiden oder Methakrylamiden, säurefilmbildendes Komonomer und ein Alkyloder Hydrosyalkylakrylat, wie sie in US-IB 3 927 199 beschrieben werden.

Zu den geeigneten Monomeren, die als einzelnes Monomer oder in Kombination mit anderen eingesetzt werden, gehören die folgenden: t-Butylakrylat, 1,5-Pentandioldiakrylat, Ν,Ν-Diäthylaminoäthylakrylat, Ithylenglykoldiakrylat, 1,4—Butandioldiakrylat, Diäthylenglykoldiakrylat, Hexa-&ethylenglykoldiakrylat, 1 ₁ 3-Propandioldiakrylat, Dekade thylenglykoldiakrylat , Dekamethylenglykoldimethakrylat, 1,4-Zyklohexandioldiakrylat, 2,2-Dime thylolpropandiakrylat, Glyzeroldiakrylat, iPripropylenglykoldiakrylat, Glyzeroltriakrylat, O?rimethylolpropantriakrylat, Pentaerythritol triakrylat, polyo:xyäthyliertes Trimethylolpropantriakrylat und Trimethakrylat und ähnliche Verbindungen, wie sie in US-Po 3 380 831 beschrieben werden, 2,2-Di-(p-hydrDxyphenyl)~propandiakrylatj Pentaerythritoltetraakrylat, 2,2-Di-(p-hydrosyphenyl)-p3?s?pandimethakrylat, Triäthylenglykoldiakrylat, Polyozyäthy 1-2,2-ά1-(ρ-1^α:ΐ?02ς7ρ1ΐ6η5Ί)-propandimethakrylat, Di-(3-methakrylo2y-2-hydroxypropyl)~äther

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, von Bisphenol-A, Di~(2-Methalcryloxyäthyl)äther von Bisphenol-A, Di-(3-Akrylosy~2-hydroxypropyl)äther von Bisphenol-A, Di~(2-Akrylosyäthyl)äther von Bisphenol~A, Di-(3*45ethala?ylo:xy-2-hydro:xypropyl)äther von Tetrachlor-bisphenol~A, Diw(2-mefchaki-yloxyäthyl)ätlier von Tetrachlorbisphenol-A, Di-(3~meuhakryloxy-2-hydroxypropyl)äfcher von Tetrabrom-bisphenol-A, Di-(2-Methakryloxyäthyl)äfcher von Tefcrabrombisphenol-A, Di-(3-taefcb.akrylo^-2-hydroxypropyl)-äther von ij^Bufcandiol, Di-(3-nietlm]ixyloxy-2-hydroxypro·- pyDäther von Diphenolsäure, Triätlaylenglykolditaefchakrylafc» ^J .. Polyosypropyltrimethylolpropanfcriakrylafc (462), Äthylenglykoldimefchakrylat, Butylenglykoldimefchakrylat, 1,3-Propandioldimethakrylat, Ί,2,^}-Butanfcrioltrimefchalcrylat, 2,2,4-iPriinethyl-1,3-pentandioldiDiefchakrylafc, Pentaeiyfchrifcolfcriinethakrylafc, 1-Phenyläthylen-iJ2~diaetliakrylat, PenfeaeryfchrifeoltetraaietihakTylat, Trinietihylolpropantrimethakrylafc» 1,5-Pentandioldlmethakrylat, Diallylfutnarat, Styrol, 1|4-Benzendioldiniefchakrylafc, 1,4-Diisopropenylbenzen und 1,3,5-T-ciisopropenylbenzen«

Neben den oben genannten äthylenungesättigten Monomeren kann die lichthärtbare Schicht auch wenigstens eine der folgenden freien radikalinitierten, kettentragenden, additionspolymerisierbaren, äthylenungesättigten Verbindungen mit einem Molekulargewicht von wenigstens 300 aufv/eisen. Bevorzugte Monomere dieses Typs sind ein Alkylen oder ein Polyalkylenglykoldiakrylat, das hergestellt wurde aus einem Alkylenglykol mit 2 bis 15 Kohlenstoffatomen oder einem Polyalkylenätherglykol mit 1 bis 10 Ätherbindungen, und die in US-IB 2 927 022 beschriebenen, z.B„. solche mit einer Vielzahl von additionspolymerißierbaren Ithylenbindungen, besonders wenn diese als Endbindungen vorhanden sind. Besonders bevorzugt

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werden die Verbindungen, bei denen wenigstens eine, vorzugsweise aber die meisten dieser Bindungen mit einem doppeltgebundenen Kohlenstoffatom konjugiert sind, einschließlich Kohlenstoff, der doppelt gebunden ist mit Kohlenstoff und solchen Heteroatotnen wie Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel, Hervorragend sind solche Materialien bei denen die äthylenungesättigten Gruppen, besonders die Vinylidengruppen, mit Ester- oder Amidstrukturen konjugiert sind· .

Zu den bevorzugten ein freies Radikal erzeugenden Additionspolymerisationsinitiatoren, die durch aktinisches Licht aktiviert werden können und bei und unter 185° O thermisch inaktiv sind, gehören die substituierten oder nichtsubstituierten polynuklearen Chinone, welche Verbindungen mit zwei intrazyklischen Kohlenstoffatomen in einem konjugierten karbozyklischen Ringsystem sind, z.B. 9>1O-Anthra~ chinon, 1-Chloranthrachinon, 2-Chlorantrachinon, 2-Methylantrachinon, 2-Äthylanthrachinon, 2-Tertbutylanthrachinon, Oktamethylanthrächinon, 1,4—Naphthochinon, 9»1O~Phenanthrenchinon, 1,2-Benzanthrachinön, 2,3-Benzanthrachinon, 2-Methyl~1,4—naphthochinon, 2,3~Dichlornaphthochinon, 1,4—Dime thylanthrachinon, 2,3-Dimethylanthrachinon, 2-Phenylanthrachinon, 2,3~Diphenylanthrachinon, Katriumsalz von iLnthrachinon-Alpha-Sulfonsäure, 3-Chlor-2~methylanthrachinon, Retenchinon, 7i8,9»10-Teträhydronaphthazenchinon und 1,2,3j4-Tetrahydrobenz(a)antlirazen-7,12-dion_e Andere Fotoinitiatoren, die ebenfalls geeignet sindj, obwohl einige von ihnen schon bei Temperaturen von 85° 0 aktiv sein können, werden in US-jirS 2 760 863 beschrieben, dazu gehören Yizinalketaldonylalkohole, wie Benzoin-, Pivaloin-, Akyloinäther, z.B« Benzoinmethyl- und Ithyläther; ?< -kohlenwasserstoffsubsti-

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tuierte aromatische Akyloine, einschließlich < -Methylbenzoin, cL -Allylbenzoin und d. -Phenylbenzoin. Lichtreduzierbare Farbstoffe und Reduktionsmittel, die beschrieben wurden in den US-IB 2 850 445, 2 875 047, 3 097 096, 3 074 974, 3 097 097 und 3 145 104, sowie Farbstoffe der Phenazin-, Oxazin- und Chinonklassej Michler-Keton, Benzophenon, 2,4,5-Triphenylimidazolyldiaiere mit Wasserstoffdonatoren und deren Mischungen, wie das beschrieben wurde in den IJB-IB 3 4-27 161, 3 479 185 und 3 549 367, können als Initiatoren verwendet werden. Mit Lichtinitiatoren und Lichtinhibitoreη verwendet werden können auch Sensibilisatoren, wie sie in US-PS 4 162 162 beschrieben wurden·

Wärmepolymerisationsinhibitoren, die in lichtpolymerisierbaren Zusammensetzungen eingesetzt werden können, sind: p-Methoxyphenol, Hydrochinon und alkyl- und arylsubstituierte Hydrochinone und Chinone, iert-butylkatechin, Pyrogallol, Kupferresinatj Naphthylamine, Beta-ITaphthol, Kupfeiv (I)-chlorid, 2,6-Di-tert-butyl-p-kresol, Phenothiazin, Pyridin, Nitrobenzol und Dinitrobenzol, p-Toluchinon und Chloranil, Als Y/ärmepolymerisationsinhibitoren geeignet sind auch die ITitrososusamaiensetzungen, die in US-PS 4 168 982 beschrieben werden·

Es können verschiedene Farbstoffe und Pigmente zugesetzt werden, um die Sichtbarkeit des Eesistbildes zu vergrößern. Jedes verwendete Färbemittel sollte jedoch vorzugsweise transparent für die verwendete aktinische Strahlung sein.

Im alD.gemeinen sind geeignete Substrate für das Verfahren der Erfindung bei der Anwendung zur Herstellung gedruckter

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Schaltungen solche Substrate, die mechanische Festigkeit, chemische Widerstandskraft und gute dielektrische Eigenschaften haben« So besteht das Plattenmaterial für gedruckte Schaltungen meist aus hitzehärtbaren oder thermoplastischen Harzen, die in der Kegel mit einem Verstärkerfüllstoff kombiniert sind» Hitzehärtbare Harze mit Verstärkerfüllstoffen werden in der Regel für starre Leiterplatten verwendet, während thermoplastische Harze ohne Verstärkung normalerweise für flexible Leiterplatten eingesetzt werden· Geeignet sind auch mit Keramik oder einem Dielektrikum beschichtete Metalle. Die Stoffe, aus denen die Platte hergestellt wird, können natürlich die Auswahl der Flüssigkeit für die Dünnschicht beeinflussen·

Zu typischen Leiterplattenkonstruktionen gehören solche Kombinationen wie Phenol- oder Epoxidharze auf Papier oder Papier-Glas-Verbundstoff sowie Polyester, Epoxid, Polyimid, Polytetrafluoräthylen oder Polystyrol auf Glas. In den meisten. Fällen ist die Platte mit einer dünnen Schicht eines elektrisch leitenden Metalls plattiert, wobei Kupfer am gebräuchlichsten ist·

Geeignete Substrate für das Verfahren der Erfindung bei der Anwendung zur Herstellung lithografischer Druckplatten sind solche, die mechanische Festigkeit und eine Oberfläche haben, deren Wasser- oder Ölansiehungsfäbdgkeit sich von der der darauf aufgebrachten Oberfläche der abgebildeten lichtempfindlichen Abschnitte unterscheidet. Derartige Substrate werden in IB-IB 4- 0?2 528 beschrieben* Geeignet sind zahlreiche Substrate, besonders geeignet für diesen Zweck aber sind dünne, anodisch behandelte Alutainiumplatten, wie sie in UB-IB 3 458 311 beschrieben werden«.

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Wie oben festgestellt wurde, muß die Haftung der unbelichteten lichtempfindlichen Schicht am Substrat, beispielsweise Kupfer oder Aluminium, (Ag) größer als deren Haftung an der Auflage (A,*) sein. Sin hoher Wert von A^ ist auch bei vielen der Anwendungsmöglichkeiten dieser Erfindung notwendig, bei denen die Fotoresistschicht während der Einwirkung harter chemischer, oder mechanischer Bedingungen am Substrat haften muß»

^v-· Es ist wesentlich, daß die Substrate für gedruckte Schaltungen, die im Verfahren der Erfindung eingesetzt werden, sauber und frei von allen Fremdstoffen sind, die einen erheblichen Teil der Oberfläche nicht benetzbar machen könnten» Aus diesem Grund ist es wünschenswert, die Substrate für gedruckte Schaltungen von dem Beschichten nach einem oder mehreren der verschiedenen Reinigungsverfahren zu reinigen, die auf dem Gebiet der Herstellung von Leiterplatten bekannt sind« Der spezielle Typ von Reinigung ist vom Typ der Verunreinigung abhängig - organisches, metallisches oder Partikulatmaterial· Zu diesen Methoden gehören das Entfetten mit Lösungsmitteln und Lösungsmittelemulsi-

; ' ) onen, mechanisches Schrubben, alkalisches Tränken, Säurebehandlung und ähnliches, gefolgt von Spülen und Trocknen·

Der Grad der Sauberkeit kann sehr leicht durch Eintauchen des Substrats in Wasser, Herausnahme aus dem V/asser und Beobachten der Plattenoberfläche bestimmt werden. Wird ein gleichmäßiger Wasserfilm festgestellt, ist die Platte ausreichend sauber, ist der Film jedoch nicht durchgehend oder v/erden große Tröpfchen gebildet, dann ist die Platte nicht sauber genug, um im Verfahren der Erfindung einge-

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setzt v/erden zu können, bei dem nach dem Beschichten ein sofortiges Haften erreicht werden soll. Nach der Erfindung muß die Beschichtung innerhalb einer Minute erfolgen, um eine Abwertung der gereinigten Oberfläche zu verhindern.

Die inerte Flüssigkeit, die zur Bildung des dünnen Films verwendet wird, kann auf unterschiedliche Weise aufgebracht werden, beispielsweise durch Bürsten, Saugen oder Walzen unter Verwendung von perforierten oder porösen Walzen.

Ausführungsbeispiele: .

Die Erfindung wird deutlicher verständlich unter Bezugnahme auf die folgenden Beispiele und die detaillierte Beschreibung der Zeichnung«

Beispiel I - Resisteigenschaften

Eine Rolle aus Fotoresistfilm ohne Deckfolie wird folgendermaßen hergestellt:

Es wird eine lichtempfindliche Kaschierlösung mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Komponente Gew.-Teile

(a) 1 : 1-Kopolymer aus Styrol und Male in- 40 säureanhydrid, partiell mit Isobutylalkohol verestert; Mol,-Gew« ca. 20 000, Säurezahl ca. 180

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(b) Terpolymer aus 7 % ithylakrylat, 71 % 12,6 Methylmethakrylat and 12 % Akrylsäure;

Mol.-Gew. ca. 300 000; Säurezahl ca. 105

(c) Mischpolymerisat, hergestellt aus 40 % 5 N-tert.-Okfcylakrylamid, 34 % Methy1-methakrylat, 16 % Akrylsäure, 6 % Hydro- ^propylmethykrylat und 4 % t-Butylatainoäthylinethakrylat; Mol »-Gew. ca.

O 50 ooo

r (d) Folyoxyäthyliliertes Trimethylolpropan- 10 triakrylat (20 Mol Ith^-lenoxid) WS 1162

(e) Sritaethylolpropantriakrylat 12,5

(f) Benzophenon 4

(g) 4,4-Bis(dimethylaiaino)benaophenon . 0,7 () (Michler-^eton)

(h) 2,2^!-Bis(2-chlorophenyl)~4,4¹,5,5'- 3

tetraphenylbiiniidazol

(i) Leukolcristall violett 0,4

(j) Benzotriasol 0,2

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(k) 1,4,4-Trimethyl-2,3-diazobizyklo-j[3_e2.2]- 0,06

non-2-en~2 _f 3-diox:id

(1) Victoria Green (C.I.Pigment Green 18) 0,03

(m) Methylenchlorid 200

(η) Methanol 15

In die oben genannte Kaschierlösimg werden 13 Gew.-Teile Polyäthylenkugeln dispergiert, von denen 85 % einen Durchmesser unter 10 um und 15 % einen Durchmesser zwischen und 20 /um haben. Das Gemisch wird auf eine 0,00127 cm starke Polyethylenterephthalat)bahn aufgebracht, die auf der Rückseite mit einer dünnen Schicht aus einem Gemisch von Carnuba-Wachs und Poly(vinylidenchlorid) versehen wurde· Die lichtpolymerisierbare Schicht wird getrocknet und ergibt eine Trockenstärke von 0,00254· era, und etwa 30,5 m des gewünschten kaschierten Elements werden zu einer Rolle gewickelt.

Ausführliche Beschreibung der Zeichnung

Es v/ird nun Bezug genommen auf die Zeichnung. Jedes Element einer Reihe von Substraten für gedruckte Schaltungen 1 wird kontinuierlich mechanisch auf einem Rollenförderer durch eine Reinigungskammer 3 bewegt, in der sowohl die obere als auch die untere, mit Kupfer plattierte Oberfläche durch mechanisches Schrubben unter einem starken Wasserstrahl ge~ reinigt werden. Die Platten bestehen aus faserglasverstärk-

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tem Epoxidharz, Die Substratplatten, die nach dem gleichmäßigen Wasserfilmtest sauber sind, werden durch Ausrichte-

, walzen 5 weiter vorwärts bewegt, durch diese Walzen v/erden die Seiten der Platten genau ausgerichtet. Jede ausgerichtete Platte tritt aus den Ausrichtewalzen 5 aus und wird zwischen Flüssigkeitsauftragwalzen 6 hindurcbgeführt, wo eine dünne 3?lüssigkeitsschicht (in diesem Fall V/asser) über die Leitung 7 in das Innere der hohlen Auftragwalzen 6 eingeführt wird. Die Auftragwalzen 6 bestehen vorzugsweise aus einem Metallkern, der nach einem regelmäßigen Schema perforiert ist und auf dem sich eine harte, poröse Polyäthylenmuffe befindet, die von einem Baumwolltuch bedeckt ist, durch welche die dünne Flüssigkeitsschicht austritt und auf

> das Substrat aufgebracht wird. Der Flüssigkeitspegel in den Auftragswalzen 6 ist durch die Festpegelaustrittsleitung begrenzte Die Platte, deren beide Oberflächen durch eine dünne Wasserschicht überzogen sind, wird dann, zu einer Gruppe von oberen und unteren Speisewalzen 9 bewegt, die jeweils die ungeschützte Oberfläche der lichtempfindlichen Schicht des durchgängigen Resistfilms 11 aus dem Beispiel I gegen die dünne Schicht drücken. Die Speisewalzen 9 sind mechanisch mit dem Mechanismus zur Bewegung der Platten 1 (_; verbunden, so daß die Platten gegeneinander stoßen, wenn

diese in die Speisewalzen 9 eintreten, und es tritt keine , - beachtliche Überbrückung durch den Film 11 zwischen dem

• hinteren und dem vorderen Rand der Platte auf. Der Kaschierfilm, der wie im Beispiel I beschrieben hergestellt wurde, wird von der Zuführwalze 12 zugeführt. Die aneinander stoßenden Platten 1 mit dem darauf befindlichen Eesistfilm werden dann durch die Klemmstellen der erhitzten Beschichtungswalzen 13 geführt, in denen die Filmschichten 11 sowohl Druck als auch Wärme ausgesetzt werden, wodurch die dünne Wasserschicht auf der lichtempfindlichen Schicht vom Substrat vor allem durch Absorption in der lichtempfindlichen

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Schicht entfernt wird. Die Temperatur der Oberfläche der Beschicktungswalzea 13 beträgt ca« 230° F (ca. 110° C), und die Lineargeschwindigkeit der Platten durch den Laminator beträgt etwa sechs Fuß je Minute (1,83 m/min). Kleinere Wassermengen werden durch Verdampfen entfernt· Die beschichtung ist innerhalb von ca«, 40 Sekunden nach dem Reinigen der Platte abgeschlossen« Die Zeit zwischen Oberflächenbehandlung und Beschichtung betrug etwa 5 s· Die beschichteten Platten 1, die noch immer aneinander stoßen, werden mit gleichmäßiger Geschwindigkeit zwischen Keilen 15 bewegt. Am Austritt aus den Keilen 15 wird die PoIyäthylenterephthalatbahn 17 auf der äußeren Fläche des kontinuierlichen Films gleichmäßig vom Substrat im stumpfen Winkel (hier I50 ) abgezogen, wodurch die lichtempfindliche Schicht in einer geraden Linie längs der Vorderkante der Platte 1 ausgerichtet wird· Die Bahn 17 wird durch die Wirkung von Aufrollwalzen 19 und die Vorwärtsbewegung der Platte zurückgezogen· Wenn die Substratplatte 1 zwischen den Keilen 15 austritt, ist fortschreitend mehr der lichtempfindlichen Schicht unbedeckt, bis die Platte zu einem Paar kupplungsgesteuerten, schnell rotierenden Trimmwalzen 21 (es wird nur eine gezeigt) vorrückt und an den Seiten fest von diesen ergriffen wird, wobei sich diese mit einer größeren Geschwindigkeit als der Lineargeschwindigkeit der vorrückenden Platte drehen, bis sie die Seiten der Platte ergreifen· Dann bewegen sich die Trimmplatten mit der Lineargeschwindigkeit der Platte durch eine Rutschkupplung, welche den Unterschied in den Antriebsgeschwindigkeiten ausgleicht* Die Trimmwalzen 21 üben eine quergerichtete Zugspannung auf die Platte aus, wodurch ein glattes Trimmen der Thermoplastschicht längs der Hinterkante der Platte, wenn diese zwischen den Keilen 15' austritt, gewährleistet

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ist* Wenn das Trimmen der Hinterkante abgeschlossen ist, wodurch vordere und hintere Platte in der Reihe voneinander getrennt werden, ist die kaschierte Platte fertig für die Herstellung der Schaltung nach herkömmlichen Fotorssistverfahren_e

Wenn die vorrückenden Substratelemente so aneinander stoßen, daß im wesentlichen kein Raum zwischen der Hinterkante der vorderen Platte und der Vorderkante der nachfolgenden bleibt, bewirkt eine einfache Anwendung einer, querverlaufenden Zugspannung das gleichzeitige Trimmen sowohl von der Hinterkante der vorderen Platte als auch der Vorderkante der folgenden Platte. "Senn dagegen aufeinanderfolgende Platten einen solchen Abstand zueinander haben, daß sich in der Lücke zwischen der Hinterkante der vorderen Platte und der Vorderkante der folgenden Platte ein Stückchen der lichtempfindlichen Schicht befindet, müssen die beiden Kanten einzeln getrimmt werden. In diesem Fall wird die querverlaufende Zugspannung zum Trimmen oder Beschneiden der Vorderkante der Platten vorzugsweise durch Abziehen des Auflagefilms von der Schicht angewendet, wenn das kaschierte Substratelement aus der Klemmstelle der Beschichtungswalzen austritt, wozu der Film längs der Längsachse der vorrückenden Schicht in einem stumpfen Winkel zurückgebogen wird, wobei der Krümmungsradius so klein ist, daß die Zerreißfestigkeit der Schicht auf der Vorderkante des Substratelements überschritten wird.

Nach einem bevorzugten Aspekt wird das Verfahren gleichzeitig auf beiden Seiten der Folge von Substraten angewendet, so daß die lichtpolymerisierbare Schicht auf beide Sei-

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ten des Substrats aufgebracht wird. In diesem Fall ist es besonders wichtig, daß keine Flüssigkeit in den Löchern im Substrat vorhanden ist, damit nicht die Beschichtungswäfme die Flüssigkeit verdampft und zu "Zelten" der- lichtempfindlichen Schicht über den Löchern im Substrat führt, die sich ausdehnen und platzen· Man zieht es auch vor, die Folge der Substrate so dicht anzuordnen, daß die federbelasteten Beschichtungswalzen, die normalerweise zum Beschichten verwendet werden, zwischen den Substraten nicht "den Boden berühren". Dadurch wird vermieden, daß die beiden lichtpolymerisierbaren Schichten, die sich zwischen den aufeinanderfolgenden Substraten befinden, das heißt, die "Durchhänge" zwischen aufeinanderfolgenden Substraten, aneinander kleben, da ein solches Verkleben durchaus das Selbsttrimmen der Vorderkanten beeinträchtigen könnte, wenn der Auflagefilm abgezogen wird. Als Alternative dazu kann der Druck auf die Beschichtungswalzen gesenkt werden, um das Verkleben der Schichten auf ein Minimum zu senken. Vorteilhaft ist es jedoch, die "Durchhänge" selbst minimal zu halten_f um die Selbsttrimmfunktion zu erleichtern·

Obwohl das Verfahren der Erfindung in der obigen Beschreibung als kontinuierliches Verfahren dargestellt ist, kann es selbstverständlich auch als intermittierendes Verfahren angewendet werden. ......

Beispiel II - Bedeutung; des Reinige ns

Zwei Platten des im Beispiel I beschriebenen Typs wurden in die Hand genommen und haben Fingerabdrücke auf den Kupferoberflächen· Sie v/erden für folgenden Versuch verwendet:

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eine Platte wird in der oben beschriebenen V/eise gereinigt und getrocknet und nach dem oben beschriebenen Wasserfilmtest als "rein" definiert. Wasser wird auf die Oberfläche beider Platten durch Y/ischen der Oberfläche mit wassergesättigtem Gewebe aufgebracht.

Das Wasser auf der sauberen Platte bildet einen gleichmäßigen Film ohne offensichtliche Unregelmäßigkeiten, während das Wasser auf der ungereinigten Platte auf der Oberfläche Schlieren bildet. Beide Platten werden dann nach oben beschriebenem Verfahren mit dem Film aus Beispiel I beschichtet, wobei mit heißen Klemmwalzen mit einer Oberflächentemperatur von 230° F (ca. 110° 0) gearbeitet wird. Führt man einen Bandschichtentrennversuch, wie er unten beschrieben wird, durch, trennt sich das auf die saubere Platte aufgebrachte Polymer nicht ab, während bei dem Polymer auf der ungereinigten Platte eine beachtliche Schichtentrennung festgestellt werden kann.

Bei dem oben genannten Bandschichtentrennversuch wird ein / \ sechs Zoll (152,4- mm) langes und ein Zoll (25,4- mm) breites schwarzes Poly/Papiermaskierband der Marke Scotch fest auf die beschichtete lichtempfindliche Oberfläche aufgebracht, und dann wird ein Ende von der Oberfläche abgezogen. Die Beschichtung ist unzureichend, wenn mit dem Band ein Teil der lichtempfindlichen Schicht abgezogen wird.

Beispiel III - Positive Fotoresistbeschichtunp;

Eine lichtempfindliche Kaschierzusammensetzung wird folgendermaßen hergestellt:

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Komponente Gew,-Teile

(a) MethylmethaloTylat/Methakryl·- , 54·, säare-(92/8)~I'Copolynier, mittleres Molekulargewicht

(b) Trimethylolpropantriakrylat 36

(c) 2,2^f-Bis(2-chlorophenyl)-4,4-^t, 3 5,5^!--fcetraph.enylbiimidazol

(d) Triäthylenglykoldiazetat 1

(e) Trikresy!phosphat . 3

(f) 3-[N-Äthyl-2,3,3-trihydro-1H-

benzofbj- pyridin~6-yl/methylidyn 2,3-dihydro-ⁱl—H~1-b enzopyranon-4

(g) ^,5-Di

dime thyläthyl)phenoxyjf äthyl]-benzol

(h) Benzotriazol 0,2

(i) CI-109 Eed Dye (roter Farbstoff) 0,3

(j) Methylenchlorid 150

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(k) Methanol 11

(I)- Polyäthylenkugeln wie im Beispiel I

Das Gemisch wird auf eine 0,0012? cm starke Polyäthylenterephthalatbahn aufgebracht und getrocknet und ergibt eine lichtempfindliche Schicht mit einer Trockenstärke von 0,00254- cm.

Die lichtempfindliche Schicht wird auf eine Seite von ge* reinigten, kupferplattierten Substratplatten aufgebracht und wie. im. Beispiel I selbstgetrimmt, mit der Ausnahme, daß die dünne Flüssigkeitsschicht aus 30 % Äthanol in Wasser besteht·

Jede der beschichteten und getrimmten Platten wird durch eine sechzig Sekunden währende Belichtung der lichtempfindlichen Schicht durch die UV-Strahlung einer Coligh DMVL-Hochdrucklichtquelle mit einem Bild versehen, wobei das Licht die transparenten Abschnitte der Vorlage durch· dringt, die dem Schema einer gedruckten Schaltung entspricht« Die Fotovorlage wird dann entfernt und durch ei· nen Filter ersetzt, der für UV-Strahlung unter 4O00'\§ un· durchlässig ist, und die Platten werden sechzig Sekunden lang gleichmäßig durch das sichtbare Licht der Colighir^- DETVL-Hochdrucklichtquelle belichtet· Die bildweise exponierten Abschnitte werden durch Entwickeln in einer wäßrigen Lösung von 9 % Äthylenglykolmonobutyläther und 1 % ITatriumborat vollständig entfernt. Das mit Bild ver-

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sehene und entwickelte Laminat kann dann nach herkömmlichen Plattierungs- und Ätzfotoresistverfahren zur Herstellung von Schaltungen verwendet werden.

Beispiel IV - Herstellung von lithografischen Druckplatten

Es wird ein lichtempfindliches Kaschiergemisch mit folgender Zusammensetzung hergestellt:

Komponente - Gew.-Teile

(a) Terpolymer aus 17 % Äthylakrylat, 5 71 % Methylmethakrylat und 12 % Akrylsäure, Molekulargew, ca. 3OO 000$ Säurezahl ca. IO5

(b) Mischpolymerisat aus 40 % N-tert,- 51 Oktylakrylamid, 34 % Methylmethakrylat, 16 % Akrylsäure, 6 % Hydroxypropylmethakrylat und 4 % t-Butylaminomethakrylatj Mol.-Gew. ca. 50 000

(c) Polyoxyäthyliertes Trimethylolpro- 12 pantriakrylat (20 Mol Äthylenoxid)

(Mol.-Gew. 1162)

(d) Trimethylolpropantriakrylat 12

(e) Benzophenon

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(f) Michler-Keton 0,25

(g) Polyäthylenkugeln aus Beispiel I 13

(h) 2,2^t-Bis(2~chlörophenyl)-4,4*, 3 5»5^l-tetraphenylbiitnidazol

::"'") (i) Leukokristall violett 0,4

(θ) Benzotriazol 0,2

(k) 1,4,4~Tritnetb.yl-2,3~diazobizyklo·- 0,06 [3.2.27-non-2-en-2,3-dioxid

(1) Victoria Green (CI. Pigment Green 18) 0,03

(m) Methylenchlorid . 215

(n) Methanol 25

Dieses Gemisch wird auf eine 0,00127 cm starke Polyäthylenterephthalatbahn aufgebracht und getrocknet und ergibt eine lichtpolytnerisierbare Schicht niit einer Trockenstärke von 0,00254 cm.

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Die lichtempfindliche Schicht wird auf die saubere, anodisch behandelte Oberfläche einer dünnen Aluminiumplatte aufgebracht und unter Anwendung des Beschichtungsverfahrens aus Beispiel I selbstgetrimmt, wobei die dünne Flüssigkeitsschicht aus 30 % Äthanol in Wasser.besteht.

Die beschichtete und getrimmte Platte wird mit einem Abbild versehen, wozu die lichtempfindliche Schicht durch eine Halbtontransparenz gegenüber UV-Strahlung von einer Oolighi^-DIvTVIi-HochdrucklichtqLuelle sechzig Sekunden lang belichtet wird. Die unbelichteten Abschnitte werden durch Entwickeln in einer wäßrigen Lösung aus Natriumkarbonat vollständig entfernt, um ein polymeres Halbtonbild mit komplementären Bildabschnitten der blanken Aluminiumfläche zu erzeugen« Die resultierende lithografische Druckplatte wird auf herkömmliche Weise gummiert, mit einem Farbauftrag versehen und zur Herstellung zahlreicher Druckkopien verwendet*

Beispiel V

Beispiel I wird unter Verwendung einer Λ %igen Y/äßrigen Lösung von Benzotriazolhydrochlorid als dünne Flüssigkeitsschicht und mit einer 10 %igen Methanollösung in Trichlortrifluoräthan wiederholt♦ In beiden Fällen sind Beschichtung und Selbsttrimmen zufriedenstellend, und die hergestellten beschichteten Platten können auf herkömmliche Weise mit einem Abbild versehen und zur Herstellung gedruckter Schaltungen bearbeitet werden.

— 3Ί —

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Beispiel VI - Herstellung einer lithografischen Druckplatte

Es j/urde ein lichtempfindliches Kaschiergemisch wie im Beispiel I hergestellt und aufgebracht, wobei anstelle der Kugeln 16 Gewichtsteile von 1 Mikrometer großen Polyäthylenkugeln (Microfine VIII - F. Gold, Markenzeichen der Dura Commodities Corporation, Harrison, UX) in der Kaschierlösung dispergiert wurden« Die Oberfläche einer 0,023 cm starken Aluminiumplatte wurde mit Wolfrainkarbidbürsten in Wasser unter Verwendung des mechanischen Reinigungssystems ChemcutJ⁰⁷ Modell 107 (Warenzeichen der Chemcut Corporation, State College, PA) gebürstet, und die gereinigte !fläche wurde dann mit der lichtempfindlichen Schicht beschichtet, die Schicht wie im Beispiel I beschrieben getrimmt.

Die kaschierte und getrimmte Platte wurde mit einem Abbild versehen, wozu die lichtempfindliche Schicht durch eine -Halbton- und Zeilentransparenz für UV-Strahlung von einer 2000 W-Xenonlichtbogenimpulsquelle sechzig Sekunden lang belichtet wurde· Die nichtbelichteten Abschnitte wurden durch Entwickeln in einer 1 folgen wäßrigen Uatriumkarbonat- Qj lösung vollständig entfernt, und es entstand ein polymeres Halbtonbild mit komplementären Bildabschnitten der blanken Aluminiumfläche. Die resultierende lithografische Druckplatte wurde auf herkömmliche V/eise mit Lydex^Finishing Solution (LDS¹S (Warenzeichen der B.I. du Pont de Nemours and Company, Wilmington, DE) gummiert und auf eine Offsetdruckpresse von A.B. Dick Modell 380 aufgebracht. Unter Verwendung herkömmlicher Färb- und Wischwasserlösungen konnten mindestens 3500 Kopien von guter Qualität von der Druckplatte gemacht werden«

Claims (1)

1. GZ 14 527 58

   Erfindun^sanspruch;

   1_β Verfahren zum Aufbringen einer getragenen lichtempfindlichen Schicht auf eine saubere Substratfläche mit Hilfe von Druck, gekennzeichnet durch die aufeinanderfolgenden Schritte von

   (a) Reinigen der Substratfläche entsprechend der Definition nach dem gleichmäßigen Wasserfilmtest;

   (b) Aufbringen einer dünnen Flüssigkeitsschicht zur Bildung einer Grenzfläche zwischen der Substratfläche und der lichtempfindlichen Schicht innerhalb etwa einer Minute nach dem Reinigen des Substrats und unmittelbar vor dem Kaschieren; und

   (c) Verdrängen der dünnen Flüssigkeitsschicht von der Grenzfläche durch Absorption in der lichtempfindlichen Schicht während des Aufbringens·

   2* Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die dünne Schicht durch Walzen, Bürsten oder Ansaugen der Flüssigkeit auf das Substrat aufgebracht wird»

   3» Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Beschichtung mit Hilfe erhitzter Klemmwalzen erfolgt.

   Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Flüssigkeit wäßrig ist.

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   Verfahren nach Punkt 4, gekennzeichnet dadurch, daß die Flüssigkeit aus der Gruppe ausgewählt wird, die aus Wasser, C^-Alkanolen und wäßrigen Lösungen von C,, 2,-Alkanolen besteht·

   6. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Flüssigkeit Feststoffe gelöst sind.

   7· Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß in der Flüssigkeit ein Chelatbildung bewirkendes Agens für die Substratfläche gelöst ist.