Способ изготовления матриц для электроформования плоских изделий

(54) (57). СДЛЯ ЭЛЕКТР ЛИЙ, включ копировани нанесение ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТКРЫТИЙ(56) Патент США У 3873361,опублик. 1975.Авторское свидетельствоУ 645990, кл. С 25 Р 1/10,ОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦ ФОРМОВАНИЯ ПЛОСКИХ ИЗДЕ- ющий обезжиривание и деметаллической подложки, а нее слоя фоторезиста,облучение его источником света с длиной волны 300-400 нм, проявление и сушку, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения толщины формообразующей поверхности матрицы, на слой фоторезиста перед облучением наносят слой фотополимеризующейся композиции на основе полимеризационноспособных олигомеров с молекулярной массой 200-2000, включающих те же функциональные группы, что и фоторезист, и после проявления допол" нительно проводят облучение тем же источником в течение 10-20 мин, при-; чем соотношение толщин слоев фоторезиста и фотополимера составляет от 9с 1:20 до 1:25.Изобретение относится к технологии производства радиотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении методом гальванопластики диафрагм для волноводных фильтров аппаратуры радиосвязи, а также в электронной промышленности в мелко- серийном производстве плоских деталей методом гальванопластики типа прокладок, шин, контактов, стрелок, планок, перемычек, лепестков, шайб, пластинок и т.д.Целью изобретения является повышение толщины формообразующей поверхности матрицы.Сущность предлагаемого способа изготовления матриц для электроформования плоских изделий заключается в том, что на металлическую подложку после обезжиривания, декопирования и нанесения фоторезиста наносят слой жидкой фотополимерной композиции и экспонируют путеМ облучения источником света с длиной волны 300-400 нм, а затем после проявления и сушки осуществляют дополнительное облучение в течение 10-20 мин тем же источником облучения, причем соотношение толщин фоторезистивного и фотополимерного слоев копировального рельефа соответствует 1:20-1:25, при этом в качестве фотополимерной композиции используют композицию на основе поли меризационноспособных олигомеров с мол,массой 200-2000, включающих те же функциональные группы, что и фоторезист. В качестве подложки, могут использоваться различные металлы, например, титан, медь и др.П р и м е р, На нагретую до бОо90 С металлическую подложку после обеэжиривания и декопирования наносили методом окунания или накатки слой фоторезиста толщиной 30-40 мкм, после этого подложку прикрепляли к одному из стекол формующе-копировальной рамы, к другому стеклу прикрепляли фотошаблон, Затем готовили фотополимеризующуюся композицию на основе полимеризационноспособных олигомеров и после тщательного перемешивания и дезаэрации, ее заливали в полость формующе-копировальной рамы, снабжен 5 10 15 20 25.30 35 40 45 50 ной ограничителями толщины и растекания композиции при соотношении толщин слоев от 1:20 до 1:25, экспонировали.люминесцентными лампами типаЛУФ(УФ-облучение с длиной волны300-400 нм) в течение 10-20 мин, После экспонирования незаполимеризовавшуюся часть композиции сливают, раму демонтируют и осуществляют проявление обработкой соответствующимирастворами. Затем проводят дополнительное облучение тем же источникомсвета в течение 10-20 мин, после чего. осуществляют сушку в течение 1015 мин, что приводит к упрочнениюрельефа и высокой адгезии между слоями,Конкретные примеры приведены в.таблицеДля сравнения опробован известныйспособ с целью получения матриц сбольшой толщиной копировального рельефа за счет многократного нанесенияслоев.Для этого на подложку из сталимарки 12 Х 18 Н 10 Т нанесли слой негативного фоторезиста, слой предварительно активировали одной вспышкой (лампа ЛУФ), после чего на него нанесли слой триакрилатпентаэритритатолщиной 1-2 мкм. Затем нанесли слойсухого пленочного фоторезиста СПФ.Однако при нанесении 5-го слоя наблюдались коробление поверхности,отслаивание и вздутие слоев,.ввидучего нанесение последующих слоев прекращено. Операции повторяли пять раз,и каждый раз наблюдались указанныеявления после 4-го или б-го слоев,Таким образом, получение матрицыпо известной технологии с формообра-:зуюшнм рельефом толщиной свыше250 мкм невозможноКак видно из приведенных данных,предлагаемый способ обеспечивает получение матриц с большой толщинойформообразующего рельефа, что позволяет использовать его для гальванопластического изготовления более широкой номенклатуры деталей, в частности в радиотехнической и электронной промышленности в мелкосерийномпроизводстве плоских деталей,-г и стовки сРасс ост о след елъно ерацзй ст ао чени фото СПФСпирт ацтою 3:2,52 нъйраствор бутнлнрованная стиромаль 80,0 акроль 833- 2 15,0 (олиго- эфнргндроксилакрилвт) продолнителъность яолиэфир5-10 мин ИГФ 1-1,0 3. 1 Ъслотакрилбенэофенон 2,0 гид цететэтилен ликолл 0 4.0 тверднт Уфуретвновыйфорполнмер1,0 основной сяний "3" О р 4 По 57-0,0 6,С т этилорек тифнннЮ тескнй вый ков Стеклотефолъгнромедья 1.602-ный стн- Н ролъный рв- т створ полн этиленглнколъмалеин- Дв втадинина- птв (ПЭМЛ) в топитейный О ламинре прС беэвнряв ание опнропр не1в пересчете нв 100 вес,ч 69,0Сталь 12 Х 18 НОТобеэзирнввние врастворе ТМС (моющее средство),концентрация60-80 г/лпри температуре70-80 С,декопнрованне врастворе 102"нойводной серной кялоты смесь метщ- типке тона, хлористого метнпена ,55 Олигоуретанвкрнлвт ОУЛОООТ/7300 Полиэфиракрилат ТГИ-ЗС 18,2 Нв ламина торе,прн О С, давления прикимнога валкаЬс Оф 5 - тсм влениеяви мныалковсмх фотополимерных матриц 15 12 53"ныйраствоВвОН1221256 овлення фотополимерных матриц став П-г тополимер остав 1-г из го орезнсногоя,нас Л Время экспо остав провителя иоследоваельностьперацнй слоя,е- го мин ь яу Винилмоностир 1,2 Уретановыйфорполиме20,0 Фотонннциатор бензоилового типа метиловый эфирбензоина (или иэобу типовый эфир бенэонна) 0,8 ТФПК н- На ламина - торе.Давление прнвимных валиков 13-5 -смТ нове ол 2 Спирт: ацетондЭ: 1 обеэвиривани в растворе ТМС60-80 г/л нак пр0-80 С продолаител5 10 мин поли эфир ТЖ20,0нос хпорантрахинов Ф перекись бензониа 0,5 декопиров растворе 1 водной се кислоты ание вОХ"нойной касторовоемасло 2,0 метилфиолетовый0,05 месь ацетоа и этанола,45 О а основе понэтиленНа ламинторепрн 90 Сдавлении а основеполимера тельно1.Бензиннлн этил ликольмал тнлмета плата с ннатаднпита по прнру 2 ривим тат метакриловой кислотой по прнмеру 3 11 5 ЙаО алко Прн Состав н ста мер подготовки млических подл Листы титана и танового сплава Сталь 12 Х 8 Н 10 Трехим обработки попримеру 1 Сополимер На о бутнлмета- гоур крипата с латаметакрнло- меру вой кислотой 750 соб иовия наения фоеэнсногоя Расстояние от источи ка облу чения д фотопознтива см Продолнение таблицы1221256 Продолненне таблицы тополимернмк матриц лени освнт м ния На т екстолит пан ний но прирастворНаОН е Насти титана нтитанового сапава На ламинаторе 90 С,давлениепринимниквалков0 5.Я% нла3-15 15 эО налтрн ,о та Хн е тнлевглнолвфталат ИДФдо Составитель Л,Казаковаедактор М,Недолуженко Техред А.Алиев Корре Самборская 1554/35 Тираж 615 ПодпиВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д Зака е Пат г, Ужгород, ул.Проектная, 4 филиал сополимера бутнлмета" крылата с метакриловой кислотой по прн на основе бутияированной стиромалн по , примеру 1 а основеолн- оуретанакриата н поливфиракрнлата о прзвчеру 1 торе.Дав ение прннимнмк валов . утс смкРассто янке от источи ка облу чення д фотопо энтнва 6 Носледова 50 тельно