Спосіб виготовлення металевого малюнка на діелектричній підкладці

Спосіб виготовлення металевого малюнка на діелектричній підкладці, який включає нанесення на поверхню фоточутливого напівпровідникового шару, який містить оксид цинку, його термообробку та експонування, обробку в розчині солі благородного металу та хімічне осадження МІДІ у ВІД П О ВІД Н О СТ І з малюнком схеми, який відрізняється тим, що фоточутливий шар, який містить оксид цинку, одержують шляхом нанесення на поверхню підкладки насиченого розчину ацетату в етиловому спирті Винахід стосується вибіркової металізації діелектричних матеріалів та може бути використаний в електронній техніці і приладобудуванні для виготовлення друкованих плат, електродів, зондів та інших функціональних вузлів Найбільш близьким за сукупністю ознак є спосіб одержання металевого зображення на діелектричній підкладці , за яким на поверхню підкладки наносять шар фоточутливого матеріалу, який являє собою полімерну зв'язуючу речовину, в котрому рівномірно дисперговані частинки фоточутливої напівпровідникової сполуки оксиду цинку Після експонування шар оброблюється в розчині солі благородного металу - платини або паладію, в результаті чого на експонованій ДІЛЯНЦІ шару формується металевий шар платини або паладію Після видалення з неекспонованих ділянок залишків солі благородного металу, проводять хімічне осадження МІДІ поверх створеного В описаному способі металевий шар виконано на підшарі з полімерної зв'язуючої речовини товщиною 5-20 мкм, що призводить до погіршення параметрів металевого шару Реалізація такого способу пов'язана з підвищеними витратами солі благородного металу, оскільки при обробці підкладки з нанесеним фоточутливим шаром у розчині солі благородного металу, іони цього металу адсорбуються також і на неекспонованих ділянках, що зумовлює необхідність додаткових технологічних операцій для їх видалення Наявність іонів благородного металу на неекспонованих ділянках призводить до погіршення характеристик металевого зображення, що не забезпечує надійної ізоляції та не задовольняє технічним вимогам до виробів для радіоелектронної апаратури В основу винаходу поставлена задача створення такого способу виготовлення металевого малюнка на діелектричній ПІДЛОЖЦІ, за яким новий більш простий технологічний процес одержання фоточутливого шару дозволяв би при застосуванні заощаджувати благородний метал і випускати електрорадюапаратуру з кращими електричними характеристиками Технічний результат досягається тим, що за способом виготовлення металевого малюнка на діелектричній підкладці, котрий включає нанесен ня на поверхню фоточутливого напівпровідникового шару, який містить оксид цин ку, його термообробку та експонування, обробку в розчині солі благородного металу та хімічне осад ження міді у ВІДПОВІДНОСТІ з малюнком схеми, згідно з винаходом, фоточутливий шар, який містить оксид цинку, одержують шляхом нанесен ня на поверхню підкладки насиченого розчину ацетату цинку в етиловому спирті Запропоноване технічне рішення дозволить спростити спосіб виготовлення металевого малюнка на діелектричній підкладці шляхом зменшення КІЛЬКОСТІ технологічних операцій При цьому є можливість об'єднати експонування і обробку в розчині солі благородного металу в одну технологічну операцію Також зменшується КІЛЬКІСТЬ благородного металу, який використовується для активації, тому що він осаджується тільки на експоновані ділянки підкладки, покращуються електричні характеристики зростає провідність електропровідних доріжок та забезпечується надійна ІЗОЛЯЦІЯ між ними Таким чином є можливість виключити ймовірність електричного пробою між електропровідними доріжками, що, в свою чергу, CM о о CM 27904 покращує характеристики виробів електронної техніки. Крім цього розчини для хімічного осадження металів, найчастіше, є розчинами одноразової дії. Це знижує коефіцієнт використання дорогих хімікатів при зростанні кількості викидів в стічні води концентрованих відпрацьованих розчинів. Тому запропоноване рішення дозволяє створити ресурсозберігаючу та екологічно чисту технологію селективної металізації діелектричних матеріалів. Спосіб виготовлення металевого малюнку на діелектричній підкладці може бути реалізований таким чином. Як підкладку використовують пластину з діелектричного матеріалу, наприклад, скляну розміром 2x3 см, яку попередньо знежирюють, промивають в проточній деіонізованій воді та просушують струменем повітря, нагрітого до 40° С протягом 2,5 хвилини. Потім на поверхню підкладки наносять тонкий фоточут ливий напівпровідниковий шар оксиду цинку методом піролізу. Для цього підкладку попередньо нагрівають до температури 150°С протягом 15 хвилин, при цьому на її поверхні розпилюють дуже дрібні краплі насиченого розчину ацетату цинку в етиловому спирті. При попаданні ацетату цинку на нагріту поверхню підкладки, він піролізується в оксид цинку. В результаті, на поверхні підкладки одержують прозорий фоточутливий шар оксиду цинку товщиною 0,2-0,3 мкм. Одержаний фоточутливий шар експонується ультрафіолетовим світлом (лампа ДРШ-500) через скляний фотошаблон при його обробці в розчині солі благородного металу, наприклад паладію. Використовувався водний розчин сірчанокислого паладію з концентрацією 20 мг/л. Енергетична потужність світлового потоку в площині експонування складала 8,5-10"5 Вт/см2. Мінімальний час експонування, необхідний для одержання в подальшому металевого зображення, складав 1 с На експонованих ділянках фоточутливого напівпровідникового шару із оксиду цинку проходить реакція фотохімічного поновлення іонів бла городного металу (паладію) до атомів за схемою: Pd2+ + 2 є —> Pd. На затемнених ділянках напівпровідниковий шар розчиняється і повністю вилучається з поверхні діелектричної підкладки. В результаті цього на експонованих ділянках отримують слабко помітне (оптична щільність 0,2-0,4) паладієве зображення, а на затемнених ділянках - чисту поверхню діелектричної підкладки. Таким чином, операція фотоактивації дозволить не тільки селективно нанести благородний метал-каталізатор, але і також вилучити напівпровідниковий шар з неекспонованих ділянок поверхні. Це складає особливість напівпровідникового шару з оксиду цинку, яка відіграє важливу роль в ряді технологічних процесів селективної металізації, наприклад при створенні електропровідних доріжок у виробництві інтегральних схем або при виготовленні друкованих плат, де необхідна наявність якісного діелектричного проміжка між провідниковими доріжками. Після операції фотоактивації пластину промивають в проточній деіонізованій воді протягом 5 хвилин, висушують струменем нагрітого до 40°С повітря протягом 2,5 хвилини. В подальшому пластину поміщають в розчин хімічної металізації, який вміщує іони необхідного металу, наприклад міді, відповідно до складу, г/л: Мідь сірчанокисла -35; Калій натрій виннокислий їдкий натр -170; -50; Формалін (40%-й) Вода -100мл/л; - до 1 л. Після закінчення процесу хімічного осадження міді одержують рівномірний металевий малюнок з гарною адгезією. ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Бульв. Лесі Українки, 26, Київ, 01133, Україна (044) 254-42-30, 295-61-97 Підписано до друку /^^^2001 р. Формат 60x84 V&. Обсяг $ /.Уобл.-вид.арк. Тираж 50 прим. Зам._ УкрІНТЕІ Вул. Горького, 180, Київ, 03680 МСП, Україна (044) 268-25-22