HU181341B - Method for the lamination of the film forming thermoplastic polimers on substrates - Google Patents

Method for the lamination of the film forming thermoplastic polimers on substrates Download PDF

Info

Publication number
HU181341B
HU181341B HU811576A HU157681A HU181341B HU 181341 B HU181341 B HU 181341B HU 811576 A HU811576 A HU 811576A HU 157681 A HU157681 A HU 157681A HU 181341 B HU181341 B HU 181341B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
substrate
layer
lamination
photosensitive layer
photosensitive
Prior art date
Application number
HU811576A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Abraham B Cohen
Original Assignee
Du Pont
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=22548057&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=HU181341(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Du Pont filed Critical Du Pont
Publication of HU181341B publication Critical patent/HU181341B/hu

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/16—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating
    • B32B37/22—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with all layers existing as coherent layers before laminating involving the assembly of both discrete and continuous layers
    • B32B37/223—One or more of the layers being plastic
    • B32B37/226—Laminating sheets, panels or inserts between two continuous plastic layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/0038—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding involving application of liquid to the layers prior to lamination, e.g. wet laminating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/16—Coating processes; Apparatus therefor
    • G03F7/161—Coating processes; Apparatus therefor using a previously coated surface, e.g. by stamping or by transfer lamination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/14—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers
    • B32B37/24—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the properties of the layers with at least one layer not being coherent before laminating, e.g. made up from granular material sprinkled onto a substrate
    • B32B2037/243—Coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/02—Temperature
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2309/00—Parameters for the laminating or treatment process; Apparatus details
    • B32B2309/08—Dimensions, e.g. volume
    • B32B2309/10—Dimensions, e.g. volume linear, e.g. length, distance, width
    • B32B2309/105—Thickness
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/12—Copper
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2311/00—Metals, their alloys or their compounds
    • B32B2311/24—Aluminium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/08—PCBs, i.e. printed circuit boards
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/16—Drying; Softening; Cleaning
    • B32B38/162—Cleaning
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06—Lamination
    • H05K2203/066—Transfer laminating of insulating material, e.g. resist as a whole layer, not as a pattern
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/06—Lamination
    • H05K2203/068—Features of the lamination press or of the lamination process, e.g. using special separator sheets
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0783—Using solvent, e.g. for cleaning; Regulating solvent content of pastes or coatings for adjusting the viscosity
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
    • H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
    • H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
    • H05K2203/0786—Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes

Description

A találmány tárgya eljárás filmképző hőrelágyuló polimerek rétegelésére szubsztrátumokra. Közelebbről megvilágítva, a találmány tárgya eljárás fényérzőkeny rétegek laminálására nyomtatott áramköri lapokra mint szubsztrátumokra. 5
A nyomtatott áramköri lapok hagyományos fotorezisztens anyagokból történő előállításakor lényeges, hogy a fényérzékeny réteget olyan módon vigyük fel a szubsztrátumra, hogy a réteg szilárdan, zárványok és más folytonossági hibák (például jq szennyeződés vagy légbuborék) nélkül tapadjon hozzá a laphoz. Továbbá igen sok esetben kívánatos, hogy pillanatszerűen alakuljon ki egy erős adhéziós kötés azért, hogy a soron következő műveleti lépések elvégezhetők legyenek. 15
A 3 547 730 számú Amerikai Egyesült Államok -beli szabadalmi leírásban ismertetnek egy eljárást fotorezisztens réteg felvitelére szubsztrátumokra, mely eljárás során a réteget és a szubsztrátumot fűtött, rugóval terhelt lamináló hengerek között 20 vezetik át. A réteg felvitelét megelőzően a fotorezisztens réteget és/vagy a szubsztrátumot kívánt esetben előmelegítik. Ennek az előmelegítésnek az a célja, hogy a hengerek nyomása alatt lehetségessé váljék a réteg bensőséges érintkezése a szubsztrá- 25 turrmal, aminek révén a réteg kellő mértékben odatapad a szubsztrátumhoz, így képes elviselni a soronkövetkező eljárási lépéseket, így az oldószeres előhívást és a szubsztrátum maratását vagy galvanizálását. 30
A 3 629 036 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban egy olyan módszert írnak le, amelynek során a fotorezisztens réteg felvitelét megelőzően a szubsztrátot egy fotorezisztens oldattal bevonják. A bevonóoldat azt a célt szolgálja, hogy a kellő mértékű adhéziót elérhetővő tegye anélkül, hogy a rétegeléshez melegítést kellene alkalmazni. A bevonóoldatot úgy viszik fel, hogy a szubsztrátum felületére átitatott szövetet nyomnak.
Jóllehet az eddig ismert laminálási eljárások igen sokféle alkalmazásra megfelelnek, nagy igény van precízebb és egyenletesebb laminálási eljárásokra, különösen az igen nagy vonalsűrűségű nyomtatott áramköri lapok gyártásánál.
Ezért találmányunk célja, hogy olyan eljárást biztosítsunk, amely kielégíti azt a követelményt, hogy a hőrelágyuló polimereket és különösen a fényérzékeny rétegeket reprodukálható módon és egyenletes rétegben vigyünk fel a szubsztrátumra. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy
a) megtisztítjuk a szubsztrátum felületét (a szubsztrátum felületének az egyenletes vízfilm teszt szerinti tisztaságúnak kell lennie);
b) a tisztítás utáni egy percen belül és közvetlenül a laminálás előtt felviszünk a szubsztrátumra egy vékony folyadékréteget; és
c) a vékony folyadékréteget — amely a szubsztrátum felülete és a fényérzékeny réteg között egy határfelületet alkot — a laminálás során a fényérzékeny rétegbe való adszorbeáltatással eltávolítjuk.
-1181341
A találmány további előnyeit, illetve részleteit a rajzmelléklet magyarázatával is ismertetni foguk a későbbiekben. A rajzmelléklet egyébként egy ábrát tartalmaz, amelyen a találmány szerinti folyamatos laminálási eljárás egyik előnyös foganatosítási módját mutatjuk be.
Találmányunk elsődleges céljaként nemcsak az igen jó adhézió elérését tekintjük, hanem egyben a gyors adhézió elérését is. A gyors adhézió alatt azt értjük, hogy a laminálás során a hengerközben való tartózkodási idő 1 másodperc, de előnyösen még ennél is rövidebb idő legyen. Ha a vékony film képzésére illékonyabb folyadékokat használunk, különösen akkor, ha a laminálást megemelt hőmérsékleten végezzük, a vékony film eltávolítását kisebb mértékben elpárologtatással is végezhetjük. Mindenesetre a vékony folyadékfilmnek a szubsztrátum felületéről való gyors eltávolítása biztosítja, hogy a felületen az ne akadályozza meg az adhéziót.
A találmány szerinti eljárás gyakorlati megvalósításakor a szubsztrátum felületének kezelésére használt folyadékokat közvetlenül a laminálást megelő/ zően visszük fel vékony film formájában. Ezek a folyadékok vagy különálló műveleti lépésekben, vagy pedig a lapok laminálást megelőző tisztítási műveleteinek szerves részeként vihetők fel a szubsztrátumra. Az említett tisztítási műveletek során a szubsztrátum felületét mechanikusan vagy kémiai úton tisztítjuk, adott esetben öblítjük, majd a fölös menynyiségű folyadékot eltávolítjuk, így a szubsztrátum felületén a lamináláshoz szükséges vékony folyadékréteg kialakulásához elegendő mennyiségű folyadék marad vissza.
A találmány szerinti eljárásban az említett folyadékok a laminálandó hőrelágyuló polimer szempontjából oldószerek vagy nem oldószerek is lehetnek. Szintén lényeges, hogy a folyadék képes legyen a fűmen való adszorbeálódásra vagy a polimer filmen keresztül való diffúzióra. Habár a találmány szerinti eljárásban felhasználható nem oldószer folyadékok képesek lehetnek a laminálás körülményei között nem szabad feloldaniuk azokat a komponenseket, amelyek a fotorezisztens anyag képződéséhez szükségesek, vagyis a kötőanyagot, a monomert és az iniciátort.
Ahhoz, hogy azonnal kialakuló és erős kötést érjünk el a hőrelágyuló réteg és nem-porózus szubsztrátum között, igen lényeges az abszorbtív folyadék megválasztása. Ez azért is fontos, mert a határfelületen visszamaradó folyadék lazító rétegként viselkedik és lényeges mértékben gyengíti a kötést. A pillanatszerű adhézió különösen fontos a nagy termelékenységű vagy on-line eljárásoknál, amelyekben a fényérzékeny hőrelágyuló rétegről a rétegnek a nem-porózus szubsztrátumra való felvitelét követő 1-2 percen belül (előnyösen 1-30 másodpercen belül) el kell távolítani a hordozófilmet. Előnyös, ha a folyadék gyorsan diffundál, elpárolog vagy abszorbeálódik a rétegbe. Nem szükséges, hogy a folyadékok a hőrelágyuló réteg szempontjából oldószerek legyenek, sőt az oldószerek a gyakorlatban hátrányosak is lehetnek, mivel hajlamosak arra, hogy a határfelületen szolvátot képezzenek, lágyító hatást fejtsenek ki vagy koncentrálódjanak a határfelületen, mely folyamatok gyengébb kötést eredményeznek, mintha a 2 folyadék diffúzió útján eltávozott volna a határfelületről.
Az alkalmas nem oldószer folyadékok közül a következőket említjük meg: víz, klórozott szénhidrogének, alkoholok, alkoxi-alkoholok (például 2-etoxi-etanol) és alkilén-karbonátok (például etilén-karbonát) vizes vagy klórozott szénhidrogénes oldatai, heterociklusos vegyületek vizes oldatai, mint amilyenek a 3 645 772 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek, valamint más kelátképző szerek. Különösen előnyösek a metanol és az etanol vizes oldatai.
Azt, hogy bizonyos folyadékok mennyire alkalmasak a találmány szerinti eljárásban való felhasználásra, a következő vizsgálati eljárással dönthetjük el:
Egy kb. 23 x 31 cm-es méretű fotorezisztens film darabot szobahőmérsékleten 30 másodpercre bemártunk 1800 cm3 vizsgálati folyadékba, majd kiveszszük. A vizsgált folyadékot ezután bepároljuk körülbelül 10 cm3 térfogatra és felvisszük egy hagyományos mikroszkópüvegre. A bevont mikroszkópüvegeket 2 percig megvilágítjuk egy 1 kW-os Colight® DMVL-HP Exposure Source nevű berendezésből származó higanyfénnyel, majd megvizsgáljuk a bevonatok megkeményedését és színváltozását, mely tulajdonságok bármelyike jelzi, ha a fotorezisztens film lényeges komponensei oldhatók, mivel a vizsgált folyadék extrahálta azokat.
A vékony folyadékrétegnek a polimer réteggel ellátandó szubsztrátum felületének legalább 30%-át, előnyösen legalább 80%-át be kell fednie előnyösen parányi cseppecskék formájában. Még előnyösebb ha a folytonos film lényegében teljesen befedi a szubsztrátumot.
A gyakorlatban előnyös, ha a vékony folyadékréteg olyan vékony, hogy ki tudja szorítani a határfelületen levő levegőt és elő tudja segíteni a fényérzékeny réteg adhézióját. Az adott rétegvastagság a folyadék tulajdonságaitól és alkalmazásának körülményeitől függ, azonban általában előnyös, ha a rétegvastagság legalább 1 mikron. így a rétegvastagság mintegy 1-50 mikron, előnyösen 10-50 mikron; az átlagos rétegvastagság mintegy 30 mikron.
A szubsztrátum kezelésében igen lényeges az, hogy a soron következő laminálás során az alkalmazott vékony folyadékfilmet lényegében eltávolítsuk a szubsztrátum és a fényérzékeny réteg határfelületéről. Ezt főképp a laminált polimer rétegbe történő abszorbeáltatással végezzük el. Az „abszorpció” kifejezést itt nem a szokásos értelemben használjuk, hanem a kifejezés arra a folyamatra vonatkozik, amikor a laminálási nyomás alatt a vékony folyadékréteg a szubsztrátum és a fényérzékeny réteg közötti határfelületről közvetlenül átlép a szilárd fényérzékeny rétegbe, amelyben diffundál. A vékony folyadékfilm eltávolítására szolgáló pontos módszer természetesen az alkalmazott folyadék, valamint a fényérzékeny réteg és szubsztrátum tulajdonságainak a függvénye. Illékonyabb folyadékok, illetve ezzel párhuzamosan fűtött lamináló hengerek alkalmazásakor a folyékony film eltávolítása részben elpárologtatással történhet. Ha viszont kevésbé illékony folyadékot, illetve hűtőhengereket alkalmazunk — amely tovább csökkenti a párolgást ak-
-2181341 kor a folyadékfilm eltávolítása nagyobb mértékben a laminált polimer rétegen történő abszorbeáltatással megy végbe. Nyilvánvaló, hogy nem-illékony folyadékok felhasználása esetén a folyadékfilm eltávolítása lényegében abszorpciós úton történik. A folyadékfilm eltávolításának pontos mechanizmusa nem kritikus mindaddig, amíg a folyadék pompatibilis a laminált fényérzékeny réteggel.
A találmány szerinti eljárással sokféle hőrelágyuló réteg laminálható. A találmány szerinti eljárás különösen előnyösen . alkalmazható olyan fényérzékeny védőanyagok szubsztrátumokra való laminálására, amelyeket nyomtatott áramköri lapok előállítására szándékoznak felhasználni. A találmány szerinti eljárás szintén előnyösen alkalmazható olyan fényérzékeny rétegek szubsztrátumokra való laminálására, amelyeket litográfiás nyomólapok előállítására szándékoznak felhasználni.
A találmány szerinti eljárás megvalósításakor sokféle típusú fényérzékeny védőfilm felhasználható. A fény hatására keményedő, negatívként működő védőfilmek általában olyan típusú fotopolimerizálható filmek, mint amilyeneket a 3 469 982 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek, illetve olyan típusú, fény hatására térhálósítható anyagok, mint amilyeneket a 3 526 504 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek. A pozitívként működő védőanyagok fény hatására oldható anyagok - például a 3 837 860 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett o-kinon-diazid-származékok - vagy fény hatására besűríthető anyagok — például a 3 778 270 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalom szerinti biszdiazóniumsók vagy az 1 547 548 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás szerinti aromás nitrogén-származékok - lehetnek.
Előnyösen egy lefejthető hordozón levő, fény hatására folyási állapotba kerülő, nem-blokkoló, fotopolimerizálható réteget tartalmazó anyagot használunk, mint amilyet a 153 639 szám alatt benyújtott Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek. Egy másik megoldás szerint - különösen akkor, ha a fotopolimerizálható réteg tapadós — a hordozós, polimerizálható réteg visszamaradó felülete egy eltávolítható fedőlappal védhető, vagy amikor az anyagot tekercs formájában raktározzák, a réteg felülete a hordozóanyag érintkező hátsó felületével védhető. A száraz bevonatban jelenlevő fényérzékeny készítmény vastagsága mintegy 0,0008-0,025 cm vagy ennél vastagabb. Az alkalmas lefejthető hordozóanyag - amely előnyösen nagyfokú dimenzionális stabilitással rendelkezik a hőmérsékletváltozásokkal szemben — kiválasztására számos film szóba jöhet, ilyenek például a hosszú polimerek, így a poliamidok, poliolefinek, poliészterek, vinil-polimerek és a cellulóz-észterek. Ezek vastagsága mintegy 0,0006-0,02 cm vagy több lehet Ha még a lehúzható hordozó eltávolítása előtt megvilágításnak tesszük ki az anyagot, akkor a hordozónak természetesen át kell engednie a ráeső sugárzás legnagyobb részét. Amennyiben a lehúzható hordozót még a megvilágítás előtt eltávolítjuk, akkor nincsenek ilyen megkötések. Egy különösen alkalmas hordozóanyag a transzparens polietilén-tereftalát film, amelynek vastagsága mintegy 0,0025 cm.
Ha az anyag nem tartalmaz eltávolítható, védő hatású fedőlapot, továbbá tekercsek formájában kívánjuk raktározni, akkor adott esetben további, blokkolódás elleni védelmet biztosíthatunk, ha a lefejthető hordozóanyag hátsó oldalára ráviszünk egy vékony lazítóréteget - például viaszt vagy szilikont —, így megakadályozzuk a fotopolimerizálható réteggel való blokkolódást. Egy másik megoldás szerint a bevont fotopolimerizálható réteghez való adhézió a bevonandó hordozófelület lánggal való kezelésével vagy elektromos töltésmentesítésével előnyösen növelhető.
Alkalmas, eltávoh'tható, védő hatású fedőlapok
- amennyiben használunk — szintén a fent felsorolt polimerek közül választhatók meg (hosszú polimer filmek), továbbá vastagságuk is azokéhoz hasonló lehet. Különösen alkalmas a mintegy 0,0025 cm vastagságú polietilén fedőlap. A fent ismertetett hordozó- és fedőlapok jó védelmet nyújtanak a fotopolimerizálható védőrétegnek.
Amennyiben igen gyors adhézióra van igény
- például a 153 634 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi bejelentésben (PD—1727) ismertetett önsorjázó eljárásnál ott lényeges, hogy a fénynek nem kitett fényérzékeny rétegnek a polimer hordozóanyaghoz való adhéziója (AJ meghaladja a hordozó nélküli fényérzékeny réteg szakítószilárdságát (B). Hasonlóképpen szükséges, hogy a fénynek nem kitett fényérzékeny rétegnek a szubsztrátumhoz való adhéziója (Á2) meghaladja a hordozó nélküli fényérzékeny réteg szakítószilárdságát (B). Ezen túlmenően — minthogy a polimer hordozónak lefejthetőnek kell lennie a laminált fotopolimerizálható rétegről - a fényérzékeny rétegnek a szubsztrátumhoz való adhéziójának (A2) szintén nagyobbnak kell lennie a polimer hordozóhoz való adhéziójánál (azaz Ai-nél). Matematikai megfogalmazásban ez a következőt jelenti: A2 > Aj > B. Ezen adhéziós erők és szakítóerők helyes egyensúlya a fényérzékeny rendszerekben úgy alakítható ki, hogy szabályozzuk a monomer és a kötőanyag egymáshoz viszonyított arányát.
A fény hatására keményedő réteget polimer komponensekből (kötőanyagok), monomer komponensekből, iniciátorokból és inhibitorokból állítjuk elő.
A megfelelő kötőanyagok - amelyek egyedüli kötőanyagként vagy más anyagokkal kombinálva használhatók — közül példaként a következőket említjük meg: poliakrilát- és a-alkil-poliakrüát-észterek [például poli(metil-metakrilát) és poli(etil-metakrilát)], polivinil-észterek [például poli(vinil-acetát), poli(vinil-acetát/akrilát), poli(vinil-acetát/metakrilát) és hidrolizált poli(vinil-acetát)], etilén/vinil-acetát kopolimerek, polisztirol kopolimerek és polimerek [például maleinsavanhidriddel és -észterekkel alkotott kopolimerek], vinilidén-klorid kopolimerek [például vinilidén-klorid/akrilonitril], vinilidén-klorid/akrilonitril], vinilidén-klorid/metakrilát- és vinilidén-klorid/vinil-acetát kopolimerek, poli(vinil-klorid) és kopolimerjei [például poli(vinil-klorid)acetát], telített és telítetlen poliuretánok, szintetikus gumik [például butadién/acetonitril, akrilonitril/butadién/sztirol, metakrilát/akrilonitril/butadién/sztirol kopolimerek, 3
-3181341
ΓI $· ϋ &
Γ £
Μ
2-klór-butadién-l ,3- polimerek, klórozott gumi, vala mint sztirol/butadién/sztirol és sztirol/izoprén/sztirol tömbpolimerek], poliglikolok nagy molekula súlyú poli(etilén-oxid)jai [átlagos molekulasúlyuk 4000-1 000000], epoxidok [például akrilát- és metakrilátcsoportokat tartalmazó epoxidok], kopoliészterek [például amelyek a HO(CH2)nOH általános képletü poli(metilén-glikol) - amelynek képletében n értéke 2 és 10 közötti egész szám — és az alábbi vegyületek reagáltatása révén kaphatók: (1) hexahidrotereftálsav, szebacinsav és tereftálsav, (4) tereftálsav és izoftálsav, valamint (5) kopoliészterek keverékei, amelyek az említett glikolok és (i) tereftálsav. izoftálsav és szebacinsav vagy (ii) tereftálsav, izoftálsav, szebacinsav és adipinsav reagáltatásával állíthatók elő, nylonok vagy poliamidok [például N-metoxi-metil-poli(hexametilén)-adipamid], cellulóz-ész terek [például cellulóz-acetát, cellulóz-acetát-szukcinát és cellulóz-acetát-butirát], cellulóz-éterek [pél dául metil-cellulóz, etil-cellulóz és benzil-cellulóz], polikarbonátok, poli(vinil-acetál) [például poli (vinil-butiral) és poli(vinil-formal)], valamint poli formaldehidek.
A kötőanyagnak előnyösen elegendő mennyiségű savas vagy egyéb csoportokat kell tartalmaznia ahhoz, hogy a készítmény a már említett vizes előhívóval feldolgozható legyen. Alkalmas vizeren feldolgozható kötőanyagokat ismertetnek a 3 458 311 számú Amerikai Egyesült Államok-beli és az 1 507 704 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban. Alkalmas amfoter polimerek a következők: N-alkil-akril-amidokból vagy metakril-amidokból, savas filmképző kompnomerből és egy alkil- vagy hidroxi-alkil-akrilátból leszármaztatható interpolimerek. Ezekkel kapcsolatban utalunk a 3 927 199 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban közöl tekre.
Az önmagukban vagy más monomerekkel kombinálható monomerekre példaképp a következőket említjük meg: t-butil-akrilát, 1,5-pentán-diol-diakrilát, Ν,Ν-dietil-amino-etil-akrilát, etilén-glikol-diakrilát, 1,4-butándiol-diakrilát, dietilén-glikol-diakrilát, hexametilén-glikol-diakrilát, 1,3-propándiol-diakrilát, dekametilén-glikol-diakrilát, dekametilén-glikol-dimetakrilát, 1,4-ciklohexándiol-diakrilát, 2,2-dimetilol-propán-diakrilát, glicerin-diakrilát, tripropilén-glikol-diakrilát, glicerin-triakrilát, trimetilol-propán-triakrilát, pentaeritritol-triakrilát, polioxietilezett trimetilol-propán-triakrilát és -trimetakrilát (és hasonló vegyületek, mint amilyeneket a 3 380 831 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek), 2,2-di-(p-hidroxi-fenil)-propán-diakrilát, pentaeritritol-tetraakrilát, 2,2-di(p-hidroxi-fenil)-propán-dimetakrilát, trietilén-glikol-diakrilát, polioxietil-2,2-di-(p-hidroxi-fenil)-propán-dimetakrilát, a bisz· fenol-A di-(3-metakriloxi-2-hidroxi-propil)-étere, a biszfenol-A di-(3-akriloxi-2-hidroxi-propil)-étere, a biszfenol-A di-(2-akriloxi-etil)-étere, a tetraklór-biszfeno)-A di-(3-metakriloxi-2-hidroxi-propil)-étere, a biszfenol-A di-(2-metakriloxi-etil)-étere, a tetrabróm-biszfenol-A di-(3-metakriloxi-2-hidroxi-propil)-étere, a tetrabróm-biszfenol-A di-(2-metakriloxi-etil)-étere, az 1,4-butándiol di-(3-metakriloxi-2-hidroxi-propil)-étere, a difenolsav di-(3-metakriloxi-2-hidroxi-pro pil)-étere, trietilén-glikol-dimetakrilát, poli(oxi-propil-trimetilol-propán-triakrilát) (462), etilén-glikol-dimetakrilát, butilén-glikol-dimetakrilát, 1,3-propándiol-dimetakrilát, 1,2,4-butántriol-trimetakrilát, 2,2,4-trimetil-1,3-pentándiol-dímetakrilát, pentaeritritol-trimetakrilát, l-fenil-etilén-l,2-dimetakrilát, pentaeritritol-tetrametakrilát, trimetilol-propán-trimetakrilát, 1,5-pentándiol-dimetakrilát, diallil-fumarát, sztirol, 1,4-dibenzoldiol-dimetakrilát, 1,4-diizopropenil-benzol és 1,3,5-triizopropenil-benzol.
A fent említett etilénesen telítetlen monomereken kívül a fény hatására keményedő réteg tartalmazhat még legalább egyet az alább felsorolt szabad gyök által iniciált, láncnövekedést elősegítő, addíciósan polimerizálható, etilénesen telítetlen vegyületek közül, amelyek molekulasúlya legalább 300. Az ilyen típusú monomerek előnyös képviselői azok az alkilén- vagy polialkilén-glikol-diakrilátok — amelyeket valamely 2—15 szénatomszámú alkilén-glikolból vagy valamely 1-10 éterkötést tartalmazó polialkilén-éter-glikolból állítunk elő —, valamint a 2 927 022 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett vegyületek, például azok, amelyek számos addíciósan polimerizálható etilénes kötést tartalmaznak, különösen ha azok terminális kötésekként vannak jelen. Különösen előnyösek ez utóbbiak közül azok, amelyekben legalább egy, de előnyösen a legtöbb ilyen kötés kettőskötéssel kapcsolódó szénatommal állnak konjugációban (a kettőskötéssel kapcsolódó szénatom kapcsolódhat szénatomhoz vagy más heteroatomokhoz, így nitrogén-, oxigén- vagy kénatomhoz is). Kiválóak az olyan anyagok, amelyekben az etilénesen telítetlen csoportok — különösen a vinilid éncsoportok — észter- vagy amid-szerkezetekkel állnak konjugációban.
A sugárzással aktiválható és 185°C-on vagy az alatt termikusán inaktív, szabad gyököt szolgáltató addíciós polimerizáció iniciátorok előnyös képviselői a helyettesített vagy helyettesítetlen polinukleáris kinonok. Ezek a vegyületek egy konjugált széngyűrűs rendszerben két intraciklikus szénatomot tartalmaznak, ilyenek például a 9,10-antrakinon, 1-klór-antrakinon, 2-klór-antrakinon, 2-metil-antrakinon, 2-etil-antrakinon, 2-terc-butil-antrakinon, oktametil-antrakinon, 1,4-naftokinon, 9,10-fenantrén-kinon, 1,2-benzantrakinon, 2,3-benzantrakinon, 2-metil-l,4-naftokinon, 2,3-diklór-naftokinon, 1,4-dimetil-antrakinon, 2,3-dimetil-antrakinon, 2-fenil-antrakinon,
2,3-difenil-antrakinon, antrakinon-a-szulfonsav nátriumsója, 3-klór-2-metil-antrakinon, reténkinon, 7,8,9,10-tetrahidro-naftacén-kinon és az 1,2,3,4-tetrahidro-benz(a)antracén-7,12-dion.
További fotoiniciátorok — amelyek szintén hasznosan alkalmazhatók — ismertetését megtalálhatjuk a 2 760 863 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban (jóllehet néhány közülük már 85 °C-os hőmérsékleten is termikusán aktív), és közülük a következőket említjük meg: benzoin-, pivaloin- és aciloin-éterek, például benzoin-metil- és -etil-éterek:
és a-szénhidrogén-helyettesített aromás aciloinok, például a-metil-benzoin, a-allil-benzoin és a-fenil-benzoin. Iniciátorokként szintén felhasználhatók
-4181341 még a fény hatására redukálható színezékek és redu kálószerek, melyeket a 2 850 445, 2 875 047, 3 097 096, 3 074 974, 3 097 097 és 3 145 104 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásokban ismertetik: fenazinok, oxazinok .és kinonok osztályába tartozó színezékek; Michler-féle keton, benzofenon, 2,4,5-trifenil-imidazolil dimerek hidrogén-donorokkal, valamint ezek keverékei, melyek ismertetése a 3 427 161, 3 479 185 és
549 367 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásokban található meg. Szintén hasznos fotoinhibítorokat és szenzibilizálószereket ismertetnek a 4 162 162 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban.
A fotopolimerizálható készítményekben felhasználható termikus polimerizáció inhibitorok a következők: p-metoxi-fenol, hidrokinon, alkil- és arilcsoporttal helyettesített hidrokinonok és kinonok, terc-butil-pirokatechni, pirogallol, réz-rezinát, naftil-aminok, 0-naftol, réz(I)-klorid, 2,6-di-terc-butil-p-krezol, fenotiazin, piridin, nitrobenzol és dinitrobenzol, ρ-tolukinon és kloranil. Szintén hasznos termikus polimerizáció inhibitorok a 4 168 982 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetett nitrozo-vegyületek.
A védőkép láthatóságának növelése végett számos színezéket és festéket is adhatunk a készítményhez. Azonban bármilyen színezéket is alkalmazunk, annak előnyösen áthatolhatónak kell lennie az alkalmazott sugárzás számára.
A találmány szerinti eljárásban nyomtatott áramköri lapok előállítása céljára általában azok a szubsztrátumok alkalmasak, amelyek mechanikai szilárdsággal, kémiai ellenállóképességgel és jó dielektromos tulajdonságokkal rendelkeznek. így a nyomtatott áramköri lapok anyagainak többsége hőrekeményedő vagy hőrelágyuló anyag, amelyeket általában valamilyen erősítő szerrel kombinálunk. Az erősítő töltelékanyagokkal kombinált hőrekeményedő gyantákat általában merev lapokhoz használjuk, míg a merevítőszerekkel nem adalékolt hőrelágyuló gyantákat általában flexibilis nyomtatott áramköri lapok előállítására használjuk fel. Szintén alkalmazhatók a kerámiával vagy dielektromos réteggel bevont fémek. A lapok anyagi minősége természetesen befolyásolja a vékony réteget képző folyadék megválasztását.
A leggyakoribb lapszerkezetek közül az alábbi kombinációkat említjük meg: fenol- vagy epoxigyanták papíron vagy papír-üveg vegyes alapon; valamint poliészter, epoxi, poliimid, poli(tetrafluor-etilén) vagy polisztirol üvegen. A leggyakrabban a lapot bevonjuk egy elektromosan vezető fém vékony rétegével. Erre a célra legáltalánosabban rezet használunk.
A találmány szerinti eljárásban litográfiás nyomtatólapok előállítása céljára azok a megfelelő szubsztrátumok, amelyek mechanikailag szilárdak, valamint olyan felületük van, amely hidrofil vagy oleofil jellegét tekintve különbözik a rárétegelt fényérzékeny réteg felülettől. Ilyen szubsztrátumokat a
072 528 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek. Amellett, hogy erre a célra sokféle szubsztrátum kielégítő, különösen előnyösnek találtuk a vékony, anódizált lapokat, mint amilyeneket a 3 458 311 számú Amerikai Egyesült Államok-beli szabadalmi leírásban ismertetnek,
Mint már említettük, a fénynek nem kitett fényérzékeny rétegnek a szubsztrátumhoz - például rézhez vagy alumíniumhoz — való adhéziójának (A2) nagyobbnak kell lennie a hordozóhoz való szakítási szilárdságánál (B) és adhéziójánál (Ai). A találmány szerinti eljárás megvalósításakor különösen ott van szükség magas A2-értékre, ahol a megvilágítás folyamán a fényérzékeny rétegnek a szubsztrátumon megtapadva kell maradnia.
lényeges, hogy a találmány szerinti eljárásban felhasznált nyomtatott áramköri szubsztrátumok tiszták és idegen anyagoktól mentesek legyenek azért, hogy ezek ne akadályozzák meg a felület nedvesítését. Ezért a laminálás előtt gyakran megkívánjuk a nyomtatott áramköri szubsztrátumok tisztítását. Erre a célra a nyomatott áramköri lapok gyártásában jól ismert tisztítási eljárások közül egy vagy* több tisztítási eljárás szolgál. A tisztítás konkrét módja a szennyeződés típusától — szerves, partikuláris vagy fémes - függ. Ilyen módszerek például az oldószeres vagy oldószer-emulziós zsírtalanítás, mechanikus ledörzsölés, lúgos áztatás, savazás stb., mely lépéseket öblítés és szárítás követ.
A megfelelő tisztaság igen könnyen ellenőrizhető, ha a szubsztrátumot vízbe merítjük, kiemeljük, majd megfigyeljük a lap felületét. Ha egyenletes vízfilmet látunk, a lap megfelelő mértékben tiszta, viszont ha nem folytonos, csíkos a film vagy nagy cseppek képződnek, akkor a lap nem elég tiszta a találmány szerinti eljárásban történő felhasználáshoz, mely eljárás a laminálást követően azonnali adhéziót kíván meg. A találmány szerinti eljárásban a megtisztított felület minőségromlásának megakadályozása végett a laminálást egy percen belül el kell végezni.
A filmképzésre szolgáló inért folyadékot másképpen is felvihetjük, például bedörzsöléssel, atomizáló permetezéssel vagy perforált vagy porózus hengerekkel való felhengerléssel.
A találmány szerinti eljárás az alábbiakban példákkal, valamint a rajzhoz fűzött magyarázattal mulatjuk be részletesebben.
1. példa
Egy fedőlap nélküli fotorezisztens filmtekercset állítottunk elő az alább ismertetendő módon.
Elkészítettünk egy fényérzékeny bevonat oldatot, melynek az összetétele a következő volt:
Komponens Súlyrész (a) Sztirol és izobutilalkohollal maleinsavanhidrid 1 : 1 arányú kopolimerje; molekulasúly kb.
000; savszám kb. 180 40 (b) 17% etil-akrilátot, 71% metil-metakrilátot és 12% akrilsavat tartalmazó terpolimer; molekulasúly kb. 300 000; savszám 12,6 kb. 105
(C) 40% N-terc-oktil-akril-amidot, 34% metil-metakrilátot, 16% akrilsavat, 6% hidroxi-propil-metakrilátot és 4% terc-butil-amino-etil-metakrilátot tartalmazó interpolimer; molekulasúly kb. 50 000 5
(d) Polioxietilezett trimetilol-propán-triakrilát (20 mól etilén-oxid); molekulasúly: 1162 10
(e) T rime tilol-propán-triakrilá t 12,5
(0 Benzofenon 4
(g) 4,4’-Bisz(dimetil-amino)-benzofenon (Michler-féle keton) 0,7
(h) 2,2 ’-Bisz(2-klór-fenil)-4,4’,5,5 ’- -tetrafenil-biimidazol 3
(0 Leuko kristály ibolya 0,4
(j) Benzotriazol 0,2
(k) 1,4,4-trimetil-2,3-diazabiciklo- [3.2.]non-2-én-2,3-dioxid 0,06
(1) Victoria Green (C.I. Pigment Green 18) 0,03
(m) Metilén-klorid 200
(n) Metanol 15
A fenti bevonó oldatban 13 súlyrész polietilén gyöngyöt (amelyek 85%-a 10 mikronos átmérőjűnél kisebb, 15%-a pedig 10 és 20 mikron közötti átmérőjű volt) diszpergáltunk. A keveréket felvittük egy 0,00127 cm vastag poli(etilén-tereftalát) szövetre, amelynek hátsó oldalán egy Carnuba viaszt és poli(vinilidén-klorid) keverékét tartalmazó keverékből álló vékony réteg helyezkedett el. A fotopolimerizálható réteget megszárítottuk, mikor is száraz állapotban mért vastagsága 0,00254 cm volt, majd a száraz, bevonattal ellátott anyag mintegy 30,5 m-jét feltekercseltük.
Az alábbiakban részletes magyarázatot fűzünk a rajzmelléklethez.
Az 1. ábrán látható, hogy a nyomtatott áramköri szubsztrátumok (lapok) sorozatának mindegyik tagját folyamatosan mechanikus módon továbbítjuk egy görgős szállítóvonalon a 3 tisztító kamrán keresztül, amelyben mind az alsó, mind a felső rézzel bevont felületet mechanikus ledörzsöléssel, erős vízsugárral megtisztítjuk. A lapok anyaga üvegszállal erősített epoxigyanta. A tisztított szubsztrátumok ezután az 5 rendező hengersorba jutnak - a szubsztrátumok az egyenletes vízfilm vizsgálat szerinti tisztaságúnk —, ahol a lapok oldalai pontosan elrendeződnek.
Az 5 rendező hengersorból a felsorakoztatott lapok kilépnek és elhaladnak a 6 folyadékréteget felvivő hengerek között, mely hengerekbe a vékony réteg képzésére szolgáló folyadék (ebben az esetben víz) a 7 vezetéken érkezik a 6 hengerek belső üregébe. A 6 felhordóhengerek egy szabályos mintában perforált fémmagot tartalmaznak, amelyen egy kemény, porózus polietilén hüvely van, amelyen viszont egy gyapjúszövet bevonat van, melyen a vékony réteget képző folyadék áthalad és bevonat formájában felkerül a szubsztrátumokra. A 6 felhordóhengerek belsejében a folyadékszintet a 8 rögzített szintű elvezető korlátozza. A vékony vízréteggel mindkét.oldalán ellátott lap ezután a 9 alsó és felső adagoló hengerek közé kerül, amelyek a 11 folytonos, hordozóra felvitt fényérzékeny réteg védetlen felületét (lásd 1. példa) ráfektetik a vékony folyadékréteggel bevont szubsztrátumra.
A 9 adagoló hengerek mechanikus összeköttetésben állnak az 1 lapok továbbítására szolgáló szerkezettel olyan módon, hogy a 9 adagoló hengerek közé való belépéskor a lapok felsorakoznak egymás mögé és a lapok húzott és vezető élei között all film nem képez jelentősebb mennyiségben hidat. A hordozóra felvitt fényérzékeny réteg - amelyet az
1. példa szerint állítunk elő - a 12 adagoló hengerekről érkezik. Az egymás mögé sorba rendezett lapok a 11 fényérzékeny rétegekkel bejutnak a 13 fűtött lamináló hengerközbe, amelyben a 11 fényérzékeny réteg melegítést és nyomást kap, ami által a vékony folyadékréteg a fényérzékeny rétegbe való felszívódásával eltávozik a szubsztrátumról. A lamináló hengerek felületének hőmérséklete mintegy 110°C és a lapok áthaladási sebessége a laminátoron mintegy 2 m/perc. A laminálás a lap megtisztítása után mintegy 40 másodperccel befejeződik. A felület kezelése és a laminálás között eltelt idő mintegy 5 másodperc.
A még mindig egymáshoz érő, réteggel ellátott 1 lapok egyenletes sebességgel áthaladnak a 15 ékek között. A 15 ékek kilépő végénél a 17 poli(etilén-tereftalát) szövetet a folytonos film külső felületén tompaszögben (itt 150°-os szögben) egyenletesen lehúzzuk a szubsztrátumról, ami azt eredményezi, hogy a fényérzékeny lemez az 1 lap vezető éle mentén egyenes vonalban lesoijázódik. A 17 szövetet a 19 feltekercselő hengerek és a lap továbbhaladó mozgásának segítségével húzzuk le.
Amint az I szubsztrátum kilép a 15 ékek közül a fényérzékeny réteg egyre nagyobb része válik szabaddá, és a lap bejut egy, a széleit szilárdan megfogó, tengelykapcsolóval meghajtott 21 soijázó hengerközbe, amelyben a hengerek gyorsabban forognak az előrehaladó lapok sebességénél mindaddig, amíg meg nem ragadják a panel széleit. Ezután a soijázó hengerek egy, a sebességkülönbséget kiegyenlítő csúszó tengelykapcsoló segítségével felveszik a lap sebességét. A 21 soijázó hengerek keresztirányú húzóerőt fejtenek ki a lapra, ami a hőrelágyuló rétegek sima lesoijázását eredményezi a lap húzott éle mentén amint az kilép a 15 ékek közül. Amikor a húzott él soijázása befejeződött, így a sorozatban elkülönülnek a vezető és húzott lapok, a réteggel ellátott lap alkalmas a hagyományos fotorezisztens eljárásokkal történő áramköri lapok előállítására.
Amikor az előrehaladó szubsztrátumok úgy ütköznek össze egymással, hegy a vezető lap húzott éle és soron következő lap vezető éle között nincs jelentős térköz, egy hosszanti irányú húzófeszültség alkalmazása azt eredményezi, hogy az szimultán módon lesorjázza a réteget a vezető lap húzott éléről és a következő lap vezető éléről. Ha viszont az egymást követő lapok úgy helyezkednek el, hogy a fényérzékeny rétegből egy „híd” képződik, amely áthidalja a vezető lap húzott éle és a következő lap vezető éle közötti rést, akkor szükségessé válik a két él külön lesoijázása. Ebben az esetben a lapok vezető élének lesogázásához szükséges keresztirányú húzófeszültséget előnyösen úgy biztosítjuk, hogy a
-613 réteggel ellátott szubsztrátumnak a lamináló hengerek közül való kilépésekor eltávolítjuk a hordozófilmet a rétegről oly módon, hogy a filmet az előrehaladó réteg hosszanti tengelye mentén tompaszögben visszahajlítjuk, mikor is a visszahajlítás sugara kellőképpen kicsi ahhoz, hogy a szubsztrátum vezető élén a réteg húzófeszültségét meghaladó igénybevételt érjünk el.
Előnyös, hogy az eljárásban felhasználandó hőrelágyuló réteg viszonylag keményebb a legtöbb fényérzékeny rétegnél. A keménység a réteget egyúttal viszonylag törékennyé is teszi, azaz nagy meghajlításkor viszkozitáscsökkenésben megnyilvánulva veszít szilárdságából, ami által a réteg dilatációs jelleget mutat. Az eljárás előnyt húz ebből oly módon, hogy a laminálás után a réteg megfeszítésekor a réteg eltörik a szubsztrátum húzott éle mentén és nem nyúlik meg és nem töredezik szabálytalanul, mint ez a lágyabb rétegekkel bekövetkezne.
Előnyös, hogy az eljárás egyszerre az egymást követő szubsztrátumok mindkét oldalán lefolytatható, így a fényérzékeny réteget a szubsztrátum mindkét oldalára felvihetjük. Ebben az esetben különösen fontos, hogy ne legyen jelen folyadék a szubsztrátum furataiban, nehogy a laminálás hője elpárologtassa a folyadékot, valamint nehogy a fényérzékeny réteg „sátrai” a szubsztrátum furatai fölött kiterjedjenek és felrepedjenek. Szintén előnyös, hogy az egymást követő szubsztrátumok elég közel legyenek ahhoz, hogy a réteg felvitelére használt, rendszerint rugóval terhelt lamináló hengerek nehogy „leüljenek” a szubsztrátumok között. Ezáltal elkerüljük az egymást követő szubsztrátumok között kinyúló két fotopolimerizálható réteg — vagyis az egymás utáni szubsztrátumok közötti „zsanérok” - egymáshoz tapadását, minthogy egy ilyen összetapadás valószínűleg megakadályozná a vezető él önsoijázását a hordozófilmek eltávolításakor. Egy másik megoldás szerint a lamináló hengerekre gyakorolt nyomás csökkenthető a rétegek összetapadásának megakadályozása végett.
Jóllehet a találmány szerinti eljárást az ismertetés szerint folytonos üzemben végeztük, nyilvánvaló, hogy az éppúgy végrehajtható megszakításokkal is.
2. példa
A tisztítás fontossága
Rézfelületükön ujjlenyomatos, 1. példa szerinti két lapot használtunk fel a következő vizsgálathoz:
Az egyik lapot a fentiekben már ismertetett módon megtisztítottuk és megszárítottuk, így a már szintén ismertetett egyenletes vízfilm vizsgálat szerint tisztának minősítettük. A felületek vízzel telített szövettel történő végigsimításával mindkét lap felületére vizet vittünk fel.
A tiszta lapon a víz egyenletes vízfilmet képezett, amelyen nem volt látható semmiféle folytonossági hiány. Ezzel szemben a megtisztítatlan lap felületén csíkok voltak. Ezután mindkét lapra rárétegeltük az
1. példa szerinti filmet. A rétegeléshez forró hengerközt alkalmaztunk, melynek felületi hőmérséklete körülbelül 110°C volt „Szalag delaminálási teszt” elvégzése után - mely vizsgálatot az alábbiakban ismertetünk - azt találtuk, hogy a tiszta lapra rétegelt polimer nem válik le, míg az előzőleg nem tisztított lapra rétegelt polimer hajlamos arra, hogy jelentősebb mértékben leváljon.
A fentiekben említett „szalag delaminálási teszt” során körülbelül 2,5 x 15 cm-es, Scotch® védjegyű, fekete poli/papír maszk-szalagot erősen rögzítettünk a laminált fényérzékeny felületre, majd az egyik szélénél fogva lehúztuk a felületről. A laminálást nem kielégítőnek minősítettük, ha a fényérzékeny réteg (legalább egy része) a lehúzott szalaggal együtt levált.
3. példa
Pozitív fotorezisztens laminálás
Fényérzékeny bevonatot állítottunk elő az alábbi módon:
Komponens Súlyrész
(a) Metil-metakrilát/metakrilsav (92/8) kopolimer, közepes molekulasúly 54,4
(b) T rimetilol-propán-triakrilát 36
(c) 2,2 ’-Bisz(2-klór-fenil)-4,4’,5,5 ’- -tetrafenil-biimidazol 3
(d) Trietilén-glikol-diacetát 1
(e) Trikrezil-foszfát 3
(0 3-[N-etil-2,3,4-trihidro-l H-benzo- (b)piridin-6-il]-metilidén-2,3-dihidro-4-Η-1 -benzopiran-4-on 1
(g) 4,5-Dimetoxi-2-nitro-l-/1-[4- -(1,1 -dimetil-etil)-fenoxi]-etil/-
-benzol 0,2
(i) Cl-109 Vörös színezék 0,3
(i) Metilén-klorid ] 150
(k) Metanol 11
(1) 1. Példa szerinti polietilén gyöngyök 15
A keverékkel bevontunk egy 0,00127 cm vastag polietilén-tereftalát szövetet, megszárítottuk, így egy 0,00254 cm vastagságú száraz fényérzékeny réteget kapunk.
A fényérzékeny réteget megtisztított, rézzel bevont szubsztrátum lapok egyik oldalára rétegeltük, majd önsorjáztuk az 1. példa szerinti módon azzal a különbséggel, hogy a vékony folyadékréteg 30%-os vizes etanol oldat volt.
A réteggel ellátott és lesoqázott lapok mindegyikét képpel megvilágítottuk. A megvilágítást úgy végeztük, hogy a lapokat 60 másodpercig UV sugárzásnak vetettük alá, amely egy Colight® DMVL-HP fényforrásból származott, és a sugárzást keresztülvezettük egy nyomtatott áramkör mintájának megfelelő optikai lap fényáteresztő részein. Ezután az optikai lapot eltávolítottuk és egy, a 4000 A alatti hullámhosszú UV sugárzás számára nem áthatolható, és a lapokat 60 másodpercig egyenletesen látható fénnyel világítottuk meg egy Colight® DMVL-HP fényforrásból. Egy 9% etilén-glikol-monobutil-étert és 1% nátrium-borátot tartalmazó vizes oldatttal
-718134’ végzett előhívással teljesen eltávolítottuk a képpel megvilágított területeket. A képpel ellátott és előhívott rétegelt lapok alkalmasak arra, hogy belőlük a hagyományos galvanizálási és maratási fotorezisztens eljárásokkal nyomtatott áramköri lapokat állítsunk elő.
4. példa
Litográfiás nyomólap előállítása
Az alábbi komponensekből fényérzékeny bevonó-keveréket állítottunk elő:
Komponens Súlyrész
(a) 17% etil-akrilát, 71% metil-metakrilát és 12% akrilsav
terpolimerje; molekulasúly körülbelül 300 000; savszám
körülbelül 105 5
(b) 40% N-terc-oktil-akrilamid, 34% metil-metakrilát, 16% akrilsav, 6% hidroxi-propil-metakrilát és 4% terc-butil-amino-etil-metakrilát interlimeije; molekulasúly körülbelül 50 000 51
(c) Polioxie tileze tt trime tilol-propán-triakrilát (20 mól etilén-oxid) (mólsúly: 1162) 12
(d) Trime tilol-propán-triakrilát 12
(e) Benzofenon 3
(f) Michler-féle keton 0,25
(g) 1. példa szerinti polietilén gyöngyök 13
(h) 2,2’-Bisz(2-klór-fenil)-4,4’,5,5’- -tetrafenil-biimidazol 3
(0 Leuco kristályos ibolya 0,4
(j) Benzotriazol 0,2
(k) 1,4,4-Trimetil-2,3-diazobiciklo- [3.2.2]non-2-én-2,3-dioxid 0,06
(1) Victoria Green (C.I. Pigment Green 18) 0,03
(m) Metilén-klorid 215
(n) Metanol 25
A keverékkel bevontunk egy 0,00127 cm vastag polietilén-tereftalát szövetet, megszárítottuk, így egy 0,00254 cm száraz vastagságú fotopolimerizálhatc réteget kaptunk.
A fényérzékeny réteget felvittük egy vékony anódosan oxidált alumíniumlapra, az 1. példa sze rinti laminálási eljárással önsoijáztuk (a vékony folyadékréteg 30%^os vizes etanol oldat volt).
A laminált és lesorjázott lapot képpel megvilágí tottuk. Ezt úgy végeztük el, hogy a fényérzékeny réteget 60 másodpercig egy autotípián keresztül egy Colight® DMVL-HP fényforrásból származó UV sugárzásnak vetettük alá. Vizes nátrium-karbonát oldatban végzett előhívással teljesen eltávolítottuk a megvilágítást nem kapott területeket, ily módon egy polimer képet, valamint egy csupasz alumínium felületből álló komplementer képet kaptunk. Az így kapott litográfiás lapot hagyományos módon bevon16 tuk, testékeztük, így számos nyomtatott másolatot készítettünk vele.
5. példa
Vékony folyadékrétegként 1%-os vizes benzotriazol-hidroklorid oldat, valamint 10% metanolt tartalmazó trifluor-triklór-etán használatával megismételtük az 1. példa szerinti eljárást. A laminálás és az önsoijázás mindkét esetben kielégítő, és az így kapott laminált lapok alkalmasak a hagyományos képi megvilágításra, valamint nyomtatott áramköri lapok előállítására.
6. példa
Litográfiás nyomólap előállítása
Az 1. példa szerinti eljárást követve előállítottunk egy fényérzékeny bevonó keveréket azzal a különbséggel, hogy az 1. példában használt gyöngyök helyett 16 súlyrész 1 mikronos polietilén gyöngyöt (Microfine VII-F. Gold; Dura Commodities Corporation, Harrison, NY) diszpergáltunk a bevonó oldatban. Egy 0,023 cm vastag alumínium lap felületét volfrám-karbid kefével vízben ledörzsöltük, melyhez Chemcut® Model 107 (Chemcut Corporation, State College, PA) mechanikus tisztítórendszert használtunk, és a ledörzsölt felületet a fényérzékeny rétegre lamináltuk, majd a réteget az 1. példa szerinti módon lesoijáztuk.
A laminált és lesoijázott lapot képpel elláttuk úgy, hogy a fényérzékeny réteget egy autotípián keresztül 60 másodpercig megvilágítottuk.
A laminált és lesoijázott lapra rámásoltunk egy képet oly módon, hogy a fényérzékeny réteget egy autotípián keresztül 60 rtiásodpercig egy 2000 wattos pulzáló xenon ívfényforrásból származó UV sugárzásnak vetettük alá egy fényképlemez készítő berendezésben. A megvilágításnak nem kitett területeket 1%-os nátrium-karbonát-oldatos kezeléssel teljesen eltávolítottuk, így egy polimer képet, valamint egy a csupasz alumíniumfelületből álló komplementer képet kaptunk. A kapott litográfiás nyomólapot a hagyományos módon bevontuk LDFS-sel (Lydex® Finishing Solution) és beépítettük egy A. B. Dick Model 380 offset nyomóprésbe. Standard festő és színező oldatokat használva legalább 3500 példány jó minőségű másolatot kaptunk a nyomólapról.

Claims (9)

1. Eljárás hordozón levő fényérzékeny réteg laminálására tiszta szubsztrátum felületére nyomással, azzal jellemezve, hogy (a) megtisztítjuk a szubsztrátum felületét, (b) a tisztítás utáni egy percen belül és közvetlenül a laminálás előtt felviszünk a szubsztrátumra egy, a szubsztrátum felülete és a fényérzékeny réteg között határfelületet képző vékony folyadékréteget, és (c) a vékony folyadékréteget a laminálás során a fényérzékeny rétegbe való abszorbeáltatással eltávolítjuk.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 5 módja, azzal jellemezve, hogy a vékony folyadékréteget hengerléssel vagy dörzsöléssel visszük fel a szubsztrátumra.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a laminálást fűtött 10 hengerköz segítségével végezzük el.
4. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy vékony folyadékrétegként vizes oldatot használunk.
5. A 4. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 15 módja, azzal jellemezve, hogy vékony folyadékrétegként vizet, 1—4 szénatomszámú alkanolokat vagy
1-4 szénatomszámú alkanolok vizes oldatait használjuk.
6. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási 20 módja, azzal jellemezveJiogy olyan folyadékréteget használunk, amely feloldott szilárd anyagokat tartalmaz.
7. A 6. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy feloldott szilárd anyagként a szubsztrátum felületén kelátot képező anyagokat használunk.
8. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a laminálást követő 30 másodpercen belül a hordozónak a fényérzékeny réteg hosszanti tengelye mentén való visszahajlításával és a fényérzékeny réteg lefejtése nélkül eltávolítjuk a hordozót a szubsztrátumról.
9. A 8. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy a hordozó kis sugárban való visszahajlításával a fényérzékeny réteg szakítószilárdságát meghaladó erőhatást biztosítunk a szubsztrátum vezető éle mentén, és a fényérzékeny réteget egyenletesen lesoijázzuk.
HU811576A 1980-05-27 1981-05-26 Method for the lamination of the film forming thermoplastic polimers on substrates HU181341B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15363680A 1980-05-27 1980-05-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU181341B true HU181341B (en) 1983-07-28

Family

ID=22548057

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU811576A HU181341B (en) 1980-05-27 1981-05-26 Method for the lamination of the film forming thermoplastic polimers on substrates

Country Status (11)

Country Link
EP (1) EP0040843B1 (hu)
JP (1) JPS5721890A (hu)
AT (1) ATE7337T1 (hu)
BR (1) BR8103184A (hu)
CA (1) CA1168139A (hu)
DD (1) DD159227A5 (hu)
DE (1) DE3163367D1 (hu)
HU (1) HU181341B (hu)
IE (1) IE51774B1 (hu)
PL (1) PL231343A1 (hu)
ZA (1) ZA813492B (hu)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1263125A (en) * 1984-06-01 1989-11-21 Hans-Guenter E. Kuehnert Apparatus for the automatic feeding of a laminating station
DE3420409A1 (de) * 1984-06-01 1985-12-05 ELTI Apparatebau und Elektronik GmbH, 6106 Erzhausen Laminierstation
DE3510852A1 (de) * 1985-03-26 1986-10-09 ELTI Apparatebau und Elektronik GmbH, 6106 Erzhausen Greifereinrichtung in einer laminiervorrichtung
JPH0721627B2 (ja) * 1985-07-05 1995-03-08 日立化成工業株式会社 光重合性組成物
DE3538117A1 (de) * 1985-10-26 1987-04-30 Hoechst Ag Trennvorrichtung fuer platten
US4744847A (en) * 1986-01-29 1988-05-17 E. I. Du Pont De Nemours And Company Film trimming of laminated photosensitive layer
US4698294A (en) * 1986-09-12 1987-10-06 E. I. Du Pont De Nemours And Company Lamination of photopolymerizable film onto a substrate employing an intermediate nonphotosensitive liquid layer
EP0259853A3 (en) * 1986-09-12 1989-11-08 E.I. Du Pont De Nemours And Company Lamination of photopolymerizable film onto a substrate employing an intermediate photosensitive layer
US4755446A (en) * 1987-01-12 1988-07-05 E. I. Du Pont De Nemours And Company Photosensitive compositions containing microcapsules concentrated in surface layer
DE3736509A1 (de) * 1987-10-28 1989-05-11 Hoechst Ag Vorrichtung zum laminieren und schneiden von fotoresistbahnen
US4971894A (en) * 1989-02-13 1990-11-20 International Business Machines Corporation Method and structure for preventing wet etchant penetration at the interface between a resist mask and an underlying metal layer
DE69316619T2 (de) * 1993-09-24 1998-08-20 Centroplast Sud S R L Maschine zum staubfreien Überziehen von Papier oder Karton mit einem transparenten Film mit Hilfe von lösungsmittelfreien Klebstoffen
TWI262360B (en) 2001-03-29 2006-09-21 Hitachi Chemical Co Ltd Light sensitive film for forming circuit and method for manufacturing printed circuit board
CN101430507A (zh) * 2007-08-27 2009-05-13 E.I.内穆尔杜邦公司 基片上的可光聚合干膜的湿层叠以及与湿层叠有关的组合物
CN102079158B (zh) * 2010-11-11 2013-06-19 东莞红板多层线路板有限公司 线路板贴膜方法
JP5499013B2 (ja) * 2011-11-25 2014-05-21 株式会社フジクラ ラミネート装置
JP6397245B2 (ja) * 2014-07-23 2018-09-26 旭化成株式会社 レジストパターンの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3629036A (en) * 1969-02-14 1971-12-21 Shipley Co The method coating of photoresist on circuit boards
JPS5681816A (en) * 1979-11-05 1981-07-04 Xerox Corp Method for minimizing damage of refractive index of optical material
JPS6025769B2 (ja) * 1979-12-06 1985-06-20 セイコーエプソン株式会社 液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
DD159227A5 (de) 1983-02-23
IE51774B1 (en) 1987-04-01
EP0040843B1 (en) 1984-05-02
ZA813492B (en) 1983-01-26
CA1168139A (en) 1984-05-29
JPS5721890A (en) 1982-02-04
IE811162L (en) 1981-11-27
BR8103184A (pt) 1982-02-09
JPH0143942B2 (hu) 1989-09-25
PL231343A1 (hu) 1982-02-01
EP0040843A1 (en) 1981-12-02
ATE7337T1 (de) 1984-05-15
DE3163367D1 (en) 1984-06-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1169347A (en) Integrated laminating process
HU181341B (en) Method for the lamination of the film forming thermoplastic polimers on substrates
US4405394A (en) Laminating process
US3469982A (en) Process for making photoresists
EP0041640B1 (en) Photopolymerizable composition
KR910004874B1 (ko) 감광성 전이물질 및 감광성 내식막 스텐슬의 제조방법
DE2752900C2 (de) Verfahren zum Aufbringen eines trockenen Photoresistfilms auf ein Substrat
JPH0426464B2 (hu)
JPS62240950A (ja) ホトレジストのラミネ−シヨンおよび処理における接着性の促進
CA1168140A (en) Lamination of photosensitive layer using a liquid interface
JPH0374382B2 (hu)
US4572887A (en) Radiation-polymerizable mixture with crosslinkable binder
CA1168915A (en) Self-trimming photosensitive layer including a discontinuous minor phase of dispersed nonfibrous solid particles
CA1168141A (en) Lamination of photosensitive layer using a liquid interface
KR20010051409A (ko) 개선된 건조 필름 포토레지스트
JPH0314334B2 (hu)
EP0092783B1 (en) Photosensitive coatings containing crosslinked beads
JP2003050459A (ja) 感光性樹脂組成物、感光性エレメント、レジストパターンの製造法およびプリント配線板の製造法
JP4175079B2 (ja) 感光性樹脂組成物およびこれを用いた感光性エレメント
JP2003011289A (ja) 積層フィルム及びプリント配線板の製造法
JPS59113432A (ja) 光重合性組成物
JPH06348021A (ja) 光学的にパターンを形成し得る多層素子、その製造方法ならびにこれから形成されるエンボシング板体
JPS6098432A (ja) フオトレジスト形成用積層板の製造方法
JPS59165051A (ja) 光重合性組成物