166046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás valamely felületre történő szelektív fémleválasztásra
3 166046 4 rádium) sóiból a fémet kiredukálni. A nemes fém ezután autokatalitikus leválasztási folyamatot indít meg. Miután a szubsztrátumon valamennyi fotopromotor megtapadt, azt szelektíven megvilágítjuk 5 speciális 3000A°-nál rövidebb hullámhosszú ultraibolya fénnyel. Ezután a megvilágítás után a szubsztrátumon levő fotopromotor egy része képes a nemes fémet redukálni más része viszont nem. Tehet a kémiai fémleválasztás csak a kívánt 10 helyeken azaz a redukálódott nemesfém felületrészeken következik be. Néhány hatásos fotopromotor gyakorlatilag nem nedvesíti az előírt szubsztrátum felületét. A „gya- 15 korlati nedvesítés" azt jelenti, hogy egy folyadék valamely felületen, mégpedig makroszkopikusan sima, nem érdesített felületen meg tud tapadni és azon egy vékony egyenletes réteget tud alkotni, akkor is, ha a szubsztrátumot függőlegesen vagy 20 más irányban tartjuk. Ezen probléma kiküszöbölésére a DeAngelo-féle fémleválasztó eljáráshoz hozzákapcsoljuk a J. T. Kenney-féle eljárást, ami a 3 657 003 sz. USA szabadalmi leírásban olvasható. Kenney szabadalmazott eljárása lehetővé teszi nem 25 nedvesedő felületek nedvesítését s így valamennyi promotor alkalmazhatóvá válik. A találmány szerinti eljárás során valamely szubsztrátumon árammentesen fémmintázatot vá- 30 lasztunk le fényérzékeny palládium, arany és platina aktivátorok, illetve katalizátorok felhasználásával. Mindegyik aktiválószer egy kolloid vizes oldat, amely (1) fényérzékeny palládiumot, aranyat vagy platinát tartalmaz, fénymintázássá kijelölt 35 felületrészekre Pd, Au, vagy Pt katalizátor-fémréteget képes leválasztani, és végül (2) hidrofób felület, így például plasztik felület nedvesítésére is alkalmas. 40 A találmány szerint a megfelelő szubsztrátum felületet a palládium, arany vagy platina tartalmú fényérzékeny aktivátorok vagy katalizátorok valamelyikének kolloid oldatával érzékenyítjük. A fényérzékeny palládium arany és platina aktiváló 45 oldat olyan palládium-, arany- vagy platina-változatot tartalmaz, amely eredeti állapotában katalizálni tudja az áram nélküli fémleválasztási folyamatot, azáltal, hogy palládium, arany vagy platina fémkatalizátorrá alakul. Ezzel szemben, ha ultra- 50 ibolya fénnyel megvilágítjuk, akkor az említett vegyület elveszti azt a képességét, hogy áram nélküli fémleválasztó katalízisben vegyen részt. Az aktivált felületet megfelelő forrásból származó ultraibolya fénnyel szelektíven megvilágítjuk oly 55 módon, hogy exponálatlanul hagyjuk azokat a felületelemeket, amelyek az árammentesen leválasztani kívánt fémmintázatnak felelnek meg. A szelektíven megvilágított felületet ezután érintkezésbe hozzuk a megfelelő kémiai fémező oldattal, 60 amely a megfelelő redukáló ágenst, pl^ HCHOt, valamint redukálandó fémiont, pl. Cu^ iont tartalmaz, annak érdekében, hogy a megrajzolt mintázat szerint áram felhasználása nélkül katalitikusan kiredukáljuk a fémet, pl. a rezet. Az árammentesen 65 leválasztott fémmintázatot tovább erősíthetjük a szokásos galván eljárással és az így megvastagított fémréteget már nyomtatott áramkörnek használhatjuk. A találmányt a következő rajzokra hivatkozva részletesebben ismertetjük: 1. ábra. A találmány szerinti fényérzékeny aktiválóval bevont tipikus szubsztrátum részlet axonometrikus képe. 2. ábra. Az 1. ábra szerinti szubsztrátum-részlet axonometrikus képe a fémmintázatnak a találmány szerinti fotoszelektív módszerrel történő leválasztása után. A találmányt először szigetelő szubsztrátumra történő árammentes Pd, Au, Pt és Cu leválasztás kapcsán ismertetjük. Mindazonáltal a találmányi gondolat egyaránt alkalmazható más olyan fémek leválasztására is, amely terméket palládium, arany, vagy platina katalizátor ionjaiból katatilitikusan ki tud redukálni. Az 1. ábra a 70 szubsztrátum megfelelő részletét mutatja. Nyomtatott áramköri lemezek céljaira általában szigetelő szubsztrátumok felelnek meg, és így minden dielektromos anyag alkalmas szubsztrátumnak. A 70 szubsztrátumot a palládium, arany vagy platina megfelelő fényérzékeny változatát tartalmazó aktivátorral, ül. katalizátorral aktiváljuk, mégpedig oly módon, hogy a 70 szubsztrátum 71 felületét fényérzékeny 72 bevonattal látjuk el. Az előbb definiált aktiválás azt jelenti, hogy valamely felületre, például a 71 felületre a palládium, arany vagy platina olyan változatát visszük fel, amely képes résztvenni az árammentes katalitikus leválasztásában, akár úgy, hogy már kezdetben palládium, arany vagy platina fémkatalizátorként Pd°, Au°, Pt° vannak jelen, akár később alakulnak át katalitikus hatású palládium, arany vagy platina fémekké. A palládium, arany vagy platina fémkatalizátor az autokatalitikus leválasztási folyamatban redukciós katalizátorként hat. Amint az előbb definiáltuk, a palládium, arany vagy platina aktiváló megfelelő^változatban levő palládiumot, aranyat vagy platinát tartalmaz. Ez a változat jelen lehet egyrészt akár atomos katalizátorként, azaz palládium, arany vagy platina katalizátor Pd°, Au°, Pt° alakjában, másrészt akár ionos katalizátorként, tehát Pd2 *, Au\ Pt 2+ ionok alakjában, amelyet később alakítunk fémkatalizátorrá, vagyis palládium, arany vagy platina fémmé megfelelő redukáló ágens, például Sn2+ , HCHO, hidrazin stb. segítségével, harmadszor pedig akár mindkétfájta, vagyis atomos és ionos katalizátor alakjában. A fényérzékeny palládium, arany vagy platina aktivátort az előbbiek alapján olyan anyagként definiálhatjuk, amely a palládium, arany vagy platina aktív változatát tartalmazza, és eredeti, megvilágítatlan állapotában katalizálni tudja az árammentes fémleválasztási folyamatot. Megfelelő forrásból származó ultraibolya fénnyel megvilágítva azonban megszűnik ez a képessége. 2
