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Verfahren und Vorrichtung zur Gleichverteilung einer aufgetragenen
Beschichtung durch Schleudern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur gleichmäßigen
Beschichtung einer Platte mit einem Material, das in noch fließfähigen Zustand auf
die Platte aufgebracht, anschlie-Bend durch Schleudern auf der Platte weitgehend
gleichmäßig dünn verteilt und verfestigt wird, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens.
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Es ist an sich bekannt für Potoätzverfahren zu verwendende Platten
mit einen lichtempfindlichen Kopierlack zu beschichten.
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Er kann durch Aufsprühen, Aufgießen oder Tauchbehandlung aufgebracht
werden. Zur möglichst gleichmäßigen Verteilung des Kopierlackes auf der Platte ist
es meist üblich, einen Schleuderprozeß bei gleichzeitigen Trocknen des Kopierlackes
anzuwenden. Man erhalt auf diese preise innerhalb von Wenigen Minuten eine trockene,
mit Kopierlack beschichtete Fotoätzplatte. Bei den bekannten Verfahren bzw. in Arbeitsanweisungen
zu bekannten, hierfür vorgesehenen Schleudervorrichtungen wird ausdrücklich darauf
hingewiesen, daß während des Schleukerns eine Trocknung der Schicht unter Verwendung
von z.B.
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Infrarotlampen durchgeführt werden soll bzw. daß es sehr wichtig wäre,
daß die Schleuder eine genügend große Öffnung besitzt, durch die dieåenigen Lösungsmitteldämpfe
entweichen können, die während des Schleuderns aus der Schicht verdampfen.
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Es wird weiter darauf hingewiesen', daß sich andernfalls ein für den
Trocknungsprozeß zu großer Anteil von Lösungsmitteldampf in der Schleuder ansammeln
würde.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren anzugeben, mit dem Platten,
insbescndere bis an ihren Rand extrem gleichmä-Big dünn beschichtet werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein, wie oben angedeutetes Verfahren gelöst,
das erfindungsgemäß dadurch- gekennzeichnet ist, daß der Verfestigungs- Lnsbesonderc
Trocknungsprozeß zunächst derart verzögert wird, daß das Materialwshrend des Schleuderns
bis zur Erreichung einer insbesondere bis an den Rand der Platte hin gleichmaßig
dünnschichtigen Verteilung in noch leicht-fließfähigem Zustand verbleibt, und erst
dann die Verfestigung vorgenommen, insbesondere das Material getrocknet wird.
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Das in fließfähigem Zustand aufgebrachte und anschließend in festen
Zustand übergeführte Material ist vorzugsweise ein Lack oder eine lackartige Substanz.
Die Fließfähigkeit beruht insbesondere auf einem in der Substanz enthaltenen verdampfbaren
Lösungsmittel. Das Material kann aber auch so beschaffen sein, daß es durch Ausharten,
z.B. durch Ketten- oder Netzbildung (Polymerisation, -kondensation usw.) in festen
Zustand übergeht. "Leicht-fließfähig" soll einen vorliegenden Zustand des Materials
beschreiben, in dem unter Einwirkung der Fliehkrafte des Schleudervorganges für
den Anwendungsfall noch ausreichende Materialverteilung auf der Platte gewährleistet
ist.
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Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß nach Erreichung
der Verteilung und bei noch leicht-fließfähigern Zustand des Itaterials der Schleudervorgang
beendet und die Platte noch eine zeitlang in im wesentlichen waagrechter stellung
in Ruhe gehalten wird, danit durch Zurückfließen des Materials zur Mitte der Platte
hin ein-noch weitergehender Ausgleich der Verteilung vor sich geht. und erst dann
der Verfestigungsprozeß eingeleitet wird.
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Mit "weiterer Ausgleich" ist die Einstellung des Gleichgewichtes der
Verteilung des Materials im Ruhezustand angesprechen, das sich von den herrschenden
Gleichgewicht während des Schleudervorganges aufgrund des Wegfalis der.Fliehkräfte
erheblich, bezogen auf extrem gleichmäßige Verteilung, unterscheidet.
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Zu der Erfindung führten die fo-lgenden Überlegungen: Mit den an sich
bekannten Vorrichtungen zum Schleudern von beschichteten Platten bzw. nach den für
diese Einrichtungen vorgesehenen Arbeitsarnieisungen oder anderweitig beschriebenen
einschlägigen Verfahren war es insbesondere nicht möglich, eine auch im Bereich
des Randes der Platte gleichmäßige Beschichtung zu erreichen. Bei niedrigeren Drehzahlen
ergab sich stets eine Verdickung der Schicht in Bereich des Randes, die auf die
am Randc der Platte auf die Schicht wirkenden Haftkräfte zurückzuführen ist. Solche
Stauwulste ergeben sich überall dort, wo die zu beschichtende Platte eine Profilierung
aufweist, z.B. an Stufen und Löchern. Wenn statt der ebenen Platten schließlich
Folien beschichtet erden sollen, die in einen Profilrahmen eingespannt sind, läßt
sich auf diese Weise keine ausreichende Gleichmäßigkeit in der Schichtdicke erzielen.
Höhere Umdrehungsgeschv/indigkeiten brachten keinen Erfolg, sondern führten lediglich
zu insbesondere in radialer Richtung ungleichmäßiger Schichtdicke.
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Die bei niedrigen drehzahlen auftretende Verdickung der Beschichtung
wurde bisher dadurch eliminiert, daß man diese Flächenteile der Platte von der vorgesehenen
Benutzung ausschloß. Insbesendere bei Speicherplatten, d.h. bei Platten, die für
elektrische Speicher, insbesondere für ferromagnetische Speicher, verwendet werden
und die mit einem durch Ätzen hergestellten, bis zum Rande sich erstreckenden System
von Leitungsbahnen bedeckt sein sollen, kommt es entscheidend darauf än, daß diese
Platten zuvor bis zum äußersten Rand gleichmäßig mit den fotoempfindlichen Material
beschichtet waren. Eine wulstförmige Verdickung dor Schicht an Rande der Platte
führt insbesondere dazu, daß die abdeckende Maske nicht dicht auflIegt und ein scharfer
Schattenwurf beim Beliehtungsprozeß dort ausbleibt. Schmale Stege werden dann unter
Umstanden segar völlig unterstrahlt. Nach dem ätzen stellt man dann Kurzschlüsse
bzw. Unterbrechungen in den Leiterbahnen fester die erreichbare Feinheit und Genauigkeit
des zu ätzenden Beiterbahnmusters ist die Gleichmaßigkeit der Fotolackschicht daher
maßgebend.
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Die angedeuteten Schwierigkeiten ergaben sich insbesondere bei größeren
Platten; s.B. mit 200.x 400mm Fläche, die mit bis zum Rande durchgehenden Leiterbahnen
zu versehen waren.
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Insbesondere für die genannten Verwendungszecke führt das erfindungsgemäße
Verfahren sowie deren Weiterbildung voll zum Erfolg. Die Herauszögerung oder zeitweise
Behinderung des Verfestigungsprozesses des Schichtmaterials ermöglicht es, während
des Schleuderns und gegebenenfalls auch nach dem Schleudern eine zufriedenstellende
gleichmäßige Verteilung desselben zu erreichen. Die jeweils geeignete Winkelgeschwindigkeit
des Schleuderns kann insbesondere auch durch einfachen Versuch ausgewählt werden.
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imine bevorzugte Ausführungsform einer Vorrichtung zur Durch fL:hrung
des erfindungsgemäßen Verfahrens zeigt die Figur.
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Darin ist 1 ein kreisrund-wannenförmiger Körper, der mittels einer
vorzugsweise durchsichtigen Scheibe zugedeekt ist. Mit 3 sind-Spannverrichtungen
für den Deckel und mit 4 eine zwischen 1 und 2 einzufugende Dichtung bezeichnet.
Die beschichtete und zu schleudernde Platte, deren orm nichtnotwendigerweise kreisrund
sein muß, ist mit 5 bezeichnet. Sie ruht in einer Plattenaufnahme, in der sie vorzugsweise
durch stiftförmige Vorsprünge gegen ein Verschieben sicher gehaltert ist.
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Bei V-ornahme des SchLudervorganges wird die Anordnung, bestehend
aus den Teilen 1 bis 6 in rasche Drehung um die Achse 7 versetzt Vorzugsweise ist
ein, die Anordnung 1 bis 6, bzw. 1 bis 79 umgebendes Schutzgehäuse 8 vorgesehen,
das vorteilhafter weise ebenfalls einen verschließbaren Deckel aufweist.
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Durch den dichten Abschluß der Platte 5 gegenüber der Außenurgetung,
insbescndere bei Verzicht auf Wärmezufuhr ist es möglich, den leicht-fließfähigen
Zustand des auf der Platte 5 aufgetragenen I.aterials für den erfindungsgemäßen
Zweck aus
reichend lange aufrecht zu erhalten, und zwar vorzugsweise
in den Fallen, in denen dieser Zustand von der Verdampfungsrate einer Kompcnente
des aufgetragenen Materials abhängt.
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Bei Verwendung der oben beachriebenen Vorrichtung lassen sich extrem
dünne Lackschichten erzielen, was in vielen Anwendungsfüllen vorteilhaft ist. Werden
dickere Schichten benötigt, sind. Fotolacke entsprechend erhöhter Viskosität zu
verwenden.
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Das Verfahren läßt sich auch ganz allgemein mit Vorteil einsetzten,
nanlich dort, wo es darauf ankommt, größere Platten oder auch beliebig geformte
Teile mit einer gleichmäßig ausgebildeten Schicht, z.B. Schutz- oder Isolationsschicht
zu versehen, deren Material sich in flüssiger, z.B.
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gelöster Form auftragen läßt.
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5 Patentansprüche 1 Figur