165278. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szubsztrátum felületére történő fémmintázat leválasztására
3 165278 4 mintázatot kapunk. Ezért szükség van olyan módszerre, mellyel bélyegzés és/vagy stencilezés és/vagy nyomtatás útján szelektív fémleválasztás érhető el a használt, különféle oldatok lefutása és a leválasztott fémréteg elmosódása nélkül. A találmány tárgya eljárás fémnek valamely szub- 5 sztrátum felületére történő leválasztására, közelebbről eljárás egy fém-mintázatnak elektromosan nem vezető szubsztrátum felületére történő leválasztására. Az eljárás abban áll, hogy a szigetelő vagy dielektromos szubsztrátum felületét alkalmas kollodiális 10 nedvesítőoldattal vonjuk be. Alkalmas kolloidális nedvesítőoldatokat (pozitív érzékenyítőket, negatív oldatokat) ír le a 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírás. A kolloidális nedvesítőoldattal bevont felületnek legalább egy részét alkalmas redoxszerrel kezel-15 jük, mely egy aktiváló fémiont, pl. Pd2+ -iont aktiváló fémmé, pl. Pd-á képes redukálni. Az így alkalmassá tett, érzékenyített felületet azután az aktiváló fémiont tartalmazó oldattal kezeljük az aktiváló fémionnak az aktiváló fémmé történő redukciója és a 20 redukált aktiváló fém felületre való leválasztása végett. A találmány szerinti eljárás egy második kiviteli módjánál a szubsztrátum felületét egy aktiváló 9R fémiont, pl. Pd2+ -, Pt 2+ -, Au 3+ - stb. -iont tartalmazó oldattal vonjuk be. A bevont felületet azután bélyegzés, stencilezés, stb. útján szelektíven érintkeztetjük egy alkalmas kolloidális pozitív érzékenyítő oldattal, vagyis olyan oldattal, mely alkalmas az aktiváló 3f) fémionnak a megfelelő aktiváló fémmé való direkt redukciójára (lásd 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírást) és ezzel a felületre szelektíven leválasztjuk a redukált aktiváló fémet. Úgy is eljárhatunk, hogy a szubsztrátum felületeire először - a választott akti- 35 váló fémiont az aktiváló fémmé redukálni képes ionokat tartalmazó — alkalmas pozitív kolloidális érzékenyítőszert vagy bármely kolloidális vagy nem kolloidális oldatot visszük fel. A bevonattal ellátott felületre ezután szelektíven, pl. bélyegzővel, stb. 40 alkalmas kolloidális aktiváló nedvesítőoldatot viszünk fel az aktiváló fém szelektív leválasztása céljából. Egy harmadik kiviteli módnál úgy járunk el, hogy valamely — a 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírás" szerinti - pozitív kolloidális nedvesítőoldatot 45 egy szubsztrátum felületére nyomtatunk vagy viszünk fel egy mintázat kialakítása céljából. A mintázattal ellátott felületet ezután aktiváló oldattal kezeljük aktiváló fémnek arra történő leválasztása végett. Alternatív módon úgy is eljárhatunk, hogy a 5Q 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírásban leírt, aktiváló fémionokat tartalmazó kolloidális nedvesítőszert szelektíven felvisszük vagy rányomjuk a szubsztrátum felületére egy aktívált mintázat létrehozása céljából. Az aktívált mintázatot azután egy — 55 az aktiváló fémiont aktiváló fémmé redukálni képes — ionokat tartalmazó oldattal kezeljük és így a szubsztrátumra aktiváló fémréteget viszünk fel. Ha a fenti kiviteli módok valamelyikével az aktiváló fémet már felvittük a felületre, akkor arra 60 elektromos áram alkalmazása nélkül fémet választhatunk le. A találmány könnyebb megértését célozzák a mellékelt rajzok, melyeket a részletes leírás magyaráz. Az 1. ábra egy kolloidális érzékenyítő oldattal 65 bevont felületű, tipikus szubsztrátum izometrikus nézetiképe; a 2. ábra a találmány szerinti eljárásnál használt egyik tipikus bélyegző izometrikus képe; a 3. ábra az 1. ábra szerinti szubsztrátumra alkalmazott 2. ábra szerinti bélyegző izometrikus képe; a 4. ábra a találmány szerinti eljárásnál használt másik tipikus bélyegző izometrikus képe; az 5. ábra az 1. ábra szerinti szubsztrátumra alkalmazott 4. ábra szerinti bélyegző izometrikus képe: a 6. ábra az 1. ábra szerinti, leválasztott fémmintázattal ellátott szubsztrátum izometrikus képe; a 7. ábra egy elektromosan nem vezető, kolloidális nedvesítő oldattal mintázott felületű szubsztrátum izometrikus képe. A találmányt elsősorban szigetelő szubsztrátum felületére palládium és réz bélyegzés útján végzett szelektív leválasztásával kapcsolatban írjuk le. Ezek a példák azonban nem korlátozzák a találmányt. Könnyen belátható, hogy a találmány olyan egyéb, alkalmas fémek leválasztására is alkalmazható, melyek ionjaik redukciója útján nyerhetők: a) a 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírás szerinti kolloidális nedvesítő-oldatban jelenlévő ionok közvetlen redukáló hatásának segítségével, b) a kolloid nedvesítő oldat egy redox-termékének segítségével, mely a 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalom szerinti nedvesítő oldatokban jelenlévő legalább egy ion megfelelő redox-kezelésével képezhető, c) egy aktiváló fém, mint Pd, Pt, Au, stb. segítségével, melyet ionjaiból a kolloid nedvesítő oldat egyik fajta ionja vagy annak redox-terméke redukál. Redox- terméken olyan terméket értünk, melyet a kolloid nedvesítő oldatban jelenlévő legalább egy fémion egy eltérő vegyértékű formájából alkalmas oxidálószerrel vagy redukálószerrel (u.n. „Redoxszer") végzett oxidáció vagy reukció útján nyerünk. A szelektív leválasztás bélyegzőeszköz, pl. bélyegző, szerszám, stb, nyomtatóeszköz, pl. konvencionális nyomdai prés, ecset, stencil, stb. használatával végezhető. Az 1. ábrán 70, alkalmas szubsztrátum látható. Elektromos áramköri mintázatok céljára általában a nem-vezető szubsztrátumok alkalmasak. A 70 szubsztrátum 71 felületére egy megfelelően kiválasztott kolloid nedvesítőszer oldatot viszünk fel a 72 réteg alakjában. Megfelelő kolloid nedvesítőszer oldatok azok, amelyeket a 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalom ír le. E nedvesítő oldatok olyan, stabilis kolloid oldatok, amelyek.alkalmasak elemek — így Ti, V, Cr, Fe, Sn, Pb, Bi — közül egyiknek vagy többnek valamely sójának vizes közegben végzett oldásával, majd a só spontán vagy szabályozott hidrolízise, ill. a rendszerben végbemenő spontán vagy szabályozott gócképződés útján jönnek létre és amelyek nevezett fémek vízben oldhatatlan, víztartalmú oxidját 10—10.000 Á szemcseméretű diszperz rész alakjában tartalmazzák. Egyes esetekben e stabilis kolloid oldatok a só vízben való oldása útján spontán képződnek, más esetekben viszont a hdirolízis és gócképződés stabilis kolloid oldat képződéséhez szükséges, megfelelő sebességének biztosítása érdekében a pH-t lúggal vagy savval kell beállítanunk, hogy koagulálás ne következzék be. Közelebbről a találmány céljára a következő, 3 657 003 ljsz. amerikai szabadalmi leírás szerinti kolloid nedvesítő oldatok alkalmasak: 2
