159833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nemesfém-redukáló mintázat előállítására

11 159833 12 rétegét megtartsa. Friss felület esetén a tisztítás szükségtelen lehet, és esetünkben csak mint lehetséges alkalmazást írtuk le abban az esetben, ha a felület még nem friss. Példaképpen, ha poliamid filmet használunk szubsztrátumként, előnyösnek találtuk, hogy felületét megtisztítsuk azáltal, hogy pillanatnyi időtartamra NaOH-ba merítsük. Ez a bemerítés valójában eltávolítja a filmnek rendkívül csekély részét és ezáltal biztosítja, hogy a filmfelület friss legyen. Másrészt, kerámia szubsztrátum frissé tehető azáltal, hogy pillanatnyi időtartamra HN03

és HF keverékébe merítjük. Más módszerek, mint például homokfúvás is alkalmazhatók arra, hogy a szubsztrátum felületét aktívvá tegyük. A szubsztrátum friss felületét ezután — ha szükséges — 13 öblítéssel kezeljük. Az öblítés ionmentes tiszta vízben vagy zeolittel cserélt vízben történik. Minden további vizes öblítés hasonló jellegű. Ezután következik a kialakuló felület 14 fotopromotor oldatos kezelése. A fotopromotor, amint azt az előzőekben ismertettük és definiáltuk, olyan oldat, amely különös tulajdonságokkal rendelkező fémsót tartalmaz. A fotopromotor lehet vízmentes, tipikusan azonban vizes és minden esetben vékony rétegként tapad a friss szubsztrátum felületre. Érdemes megemlíteni, hogy az ilyen tapadás az előzőekben tárgyalt adszorpciós jelenségektől függ, nem pedig olyan ragasztó anyagoktól, kötőanyagoktól, emulzióktól vagy ágyazásoktól, amilyeneket a korábbi ismert eljárásoknál használtak. Például vizes ón(II)-klorid oldatnál azt tapasztaltuk, hogy jól adszorbeál friss poliamid felületen, míg vizes vas(III)-oxalát oldatnál azt tapasztaltuk, hogy megtapad az aktív kerámiafelületen, még pedig ismeretlen mechanizmus segítségével, amely az abszorpció, adszorpció és nedvesítés jelenségeinek kombinációja lehet. A 14 fotopromotorban levő fémsónak két jellemzője van, nevezetesen: 1. a só oxidációs állapota vagy pozitív töltéseinek száma változtatható (növelhető vagy csökkenthető) azáltal, hogy a sót megfelelő hullámhosszúságú, azaz aktinikus sugárzás hatásának tesszük ki, amely tipikusan 3000 A-nél rövidebb rövidhullámú ultraibolya fény; és 2. vagy az eredeti vagy a megváltoztatott oxidációs állapotában (de nem mindkét állapotában) ez a só redukálni tud nemesfémet, például palládiumot, olyan oldatból, amely ezen nemesfém sóját tartalmazza. A fotopromotor oldatok két általános csoportját találtuk. Az első ilyen oldatcsoportot pozitív csoportnak nevezzük. A pozitív csoport olyan oldatokat foglal magában, amelyek olyan fémsókat tartalmaznak, amelyek eredeti oxidációs állapotukban redukálni tudják a nemesfémet. Az ezen oldatcsoportba tartozó oldatok aktiniktis sugárzásnak kitéve, a só magasabb, kémiailag kevésbé aktív oxidációs állapotába jut és a só képtelen promotorként hatni és nem tudja redukálni a nemesfémet. A pozitív fotopromotorok a fenti tárgyalt (a) típushoz tartoznak. Megfelelően, ha a pozitív fotopromotor oldat rátapad a szubsztrátum friss felületére és a sót ezt követően csak azokon a helyeken tesszük ki aktinikus sugárzás hatásának, amelyeken vezető fémmintázatot végső fokon nem kívánunk, akkor pozitív maszkot használunk. A fotopromotor oldatok második csoportját negatív csoportnak nevezzük. A negatív csoport olyan oldatokat tartalmaz, amelyeknél a bennük levő fémsónak eredetileg magasabb és kémiailag kevésbé aktív oxidációs állapotuk van, amelynek következtében a só nem tudja a nemesfémet redukálni. Ha az oldatok negatív csoportját megfelelően aktinikus sugárzásnak tesszük ki, ezáltal a só oxidációs állapota vagy száma csökken és a só kémiailag aktívabbá válik és redukálni tudja a nemesfémet. A negatív fotopromotorok (b) típusúak, amint azt a fentiekben tárgyaltuk. Ezek szerint, ha negatív fotopromotor oldat tapadt egy szubsztrátum friss felületre, a sót csak azokon a helyeken tesszük ki aktinikus sugárzás hatásának, amelyeken végső fokon vezető fémmintázat szükséges, akkor negatív maszkot alkalmazunk. Miután a friss szubsztrátum felületet bemártottuk és rajta a fotopromotor oldat megtapadt, a szubsztrátumot a következő 15 hivatkozási számmal jelzett lépésben megszárítjuk. Az ilyen szárítást megelőzhet tiszta vizes 16 öblítés, ha a 14 fotopromotor olyan típusú [például ón(II)-klorid], amely adszorbeálódik a friss szubsztrátum felületre. Egyébként a 16 öblítést nem használjuk. Azt találtuk, hogy a rátapadt 14 fotopromotor szárítása a szubsztrátum felületen üledéket hagy hátra, amely a korábban oldatban levő és fotopromotor sónak nevezett fémsót tartalmazza. Ezt az üledéket a felület visszatartja. Ha pozitív fotopromotort használtunk, az ilyen rátapadt só alacsony oxidációjú, kémiailag aktív állapotban van és redukálni tudja a nemesfémet. Ha negatív fotopromotort használtunk, az üledékben levő rátapadt só magas oxidációjú, kémiailag nem aktív állapotban van és nem tudja a nemesfémet redukálni. Az a mechanizmus, amelynek segítségével a só megmarad és rátapad a friss szubsztrátum felületre, nem világos. Ilyen rátapadás bekövetkezhet ismét fizikai erők, adszorpció, kamoszorpciós erők, vagy hasonlók útján. Mindkét esetben az ilyen rátapadás befejezett tény az eljárás ezen fokán és nem igényel ragasztó anyagot vagy hasonlókat. A 11 szubsztrátum 15 szárítása kívánatos lépés. Amint azt előzőleg említettük és amint azt az alábbiakban részletesebben ismertetjük, a 14 fotopromotor rátapadt sóját a következőkben rövidhullámú kb. 1800 A-től, kb. 2700 A-ig terjedő hullámhosszú ultraibolya fénynek vagyis aktinikus sugárzásnak tesszük ki, amint azt a folyamatábrán 17 hivatkozási számmal jelöl-10 15 20 25 30 35 40 4H 50 55 60 R