166046. lajstromszámú szabadalom • Eljárás valamely felületre történő szelektív fémleválasztásra
7 166046 8 Az mindenesetre fontos, hogy a palládium, arany és platina aktivátorok kolloid állapotban legyenek. Ellenkező esetben a palládium, arany és platina aktivátorok nem tudnak fotokémiailag funkcionálni, vagyis a fent leírt értelemben nem fényérzékenyek. A kolloid palládium, arany vagy platina igen sokáig aktív marad, vagyis fényérzékeny tulajdonságát viszonylag hosszú, általában néhány héttől néhány hónapig terjedő ideig is megtartja. Visszatérünk ismét az 1. ábrára. Egy 73 maszkot helyezünk közvetlenül a fényérzékeny aktiválóból álló 72 rétegre. A 73 maszk pozitív maszk, azaz a 74 részei átlátszatlanok az előírt fény számára. Tehát, ha a 73 pozitív maszkon át végül megvilágítjuk a 72 réteget, akkor a nem exponált felület a leválasztandó fémmintázatnak felel meg. A pozitív 73 maszk 76 területén átvilágít az előírt fény, vagyis azok átlátszóak az alkalmazott fény szempontjából. Megjegyezzük, hogy az ismert anyagok és technikai alkalmazásával is állíthatunk elő a 72 rétegen váltakozó, szeparáltan maszkolt területeket. A 77 forrásból kibocsátott, például 1800—2900 A hullámhosszúságú ultraibolya fény áthalad a 73 maszk 76 átlátszó részein, és megvilágítja a maszk alatt levő fényérzékeny palládium, arany vagy platina aktivátorból álló 72 réteg 72 (a) részét. Az így megvilágított 72 (a) területek már nem tudják katalizálni az árammentes fémion redukciót. Más szavakkal a palládium, arany vagy platina egy ionos módosulata fémkatalizátorrá tud redukálódni. A 72 (a) területeken azonban a palládium, arany vagy platina olyan (ionos és/vagy atomos) módosulattá alakult, amely nem képes így redukálódni. A második fajta módosulatot jelenleg nem tudjuk meghatározni. A 72 aktivátor réteg 72 (b) része, azaz a 73 pozitív maszk 74 területei alatt levő részek, tehát a megvilágítatlan részek megtartották azt a képességüket, hogy árammentes fémleválasztásban katalizátorként szerepeljenek, amelynek érdekében a 70 szubsztrátumot egyáltalán megvilágítottuk. így az ultraibolya sugárzással történt megvilágítás útján megrajzoltuk, illetve megvalósítottuk az aktiváló vagy katalizáló fémmintázatot, amely képes résztvenni a megfelelő kémiai fémező oldatból történő árammentes fémleválasztás katalitikus redukciójában. A 70 szubsztrátum 71 felületén levő fényérzékeny 72 aktiváló réteget addig világítjuk meg a 77 forrásból származó ultraibolya fénnyel, amíg a 72 (a) területek eléggé inaktiválódnak ahhoz, hogy ne vehessenek részt az árammentes fémleválasztás katalizálásában. A szakember egy adott ultraibolya fényforrás esetében ezt az időtartamot kísérletileg meghatározhatja. Azonban megjegyezzük, hogy a megvilágítási idő függ a 77 forrás intenzitásától, vagyis a 77 forrásból a 72 rétegre sugárzott energia mennyiségtől. Ez a függés a szakember számára jól ismert, vagy könnyen megállapítható. A 77 forrásból származó és 72 réteggel közölt energiamennyiséget mindazonáltal nem találtuk kritikusnak, és a tipikus megvilágítási idők 17 és 60 perc között vannak a 0,2juwatt/cm2 -től 30/zwatt/cm 2 -ig terjedő intenzitás esetén (a hullámhossz 2000 A és 2900 Ä közé esik). 5 A 70 szubsztrátumon levő megvilágított 72 aktiváló réteget megfelelő fémező oldatba mártjuk, amelyben palládium, arany vagy platina katalizátor alakul ki a 72 (b) területen. Közben az oldatban 10 levő fém-ion pl. réz-ion áram közreműködése nélkül fémmé például rézzé redukálódik, leválik a 70 szubsztrátum 72 (b) területére és kialakul az árammentesen leválasztott 78 fémréteg. (2. ábra). A megfelelő fémező fürdő megfelelő redukáló ágenst, 15 például HCHO-t és fémiont, például Cu2+ iont tartalmaz, és ez utóbbi katalitikusan redukálódik a megfelelő fémmé, például rézzé megfelelő redukáló ágens, például HCHO segítségével, Pd, Au vagy Pt katalizátor jelenlétében. Alkalmas redukáló ágens 20 az, amely a palládium, arany vagy platina ionokat (amelyeket nem világítottunk meg ultraibolya fénnyel) palládium, arany vagy platina fémkatalizátorrá képes redukálni. Ezenkívül az ilyen ágens a fémező fürdőben levő fémiont fémmé tudja re-25 dukálni vagyis a megfelelő (t.i. az oldatban levő fémionnak megfelelő) fémet árammentesen le tudja választani. Az árammentesen leválasztott 78 fémréteget tovább építhetjük, vagy a szokásos galvanizáló fürdőben galvanfémréteggel egészíthetjük 30 ki. A szokásos kémiai fémező- és galvánfürdők, a leválasztási körülmények és eljárások jól ismertek, ezért itt rájuk nem térünk ki. Erre vonatkozó adatok találhatók William Goldie „Metallic Coating 35 of Plasztics" címen az 1968-as Electrochemical Publications-ban megjelent munkájában. A találmány szerinti eljárás alkalmazható szigetelő szubsztrátumokon elektromos áramköri 40 nyomtatott huzalozások előállítására, hasonló formában, amint azt DeAngelo tárgyalja a 3 563 005 sz. USA-beli szabadalmi leírásban, beleértve az ott közölt referenciákat is. E tekintetben ismét utalunk az 1. ábrára, ahol a 72 aktiváló 45 réteg 72 (b) területe részét alkotja a kívánt áramköri mintázatnak. A 2. ábrára utalva az árammentesen leválasztott réteg pedig már magának a nyomtatott huzalozásnak egy részét alkotja. Az áramköri mintázatnak megfelelően leválasztott 78 50 réteg galvanikusan erősíthető a kívánt vastagságig, s ezután az előírt áramköri mintázat ismert módon eltávolítható a 70 szubsztrátumról. 55 I. példa A) A kolloid fényérzékeny palládium aktiváló előállítása céljából 0,5 g PdCl2 -ot adagoltunk 200 ml ionmentes vízhez. Az oldatot 16 órán át 60 kevertük, amíg az oldat vörös-barna színe sötét barnára változott. Ezzel a kolloid oldatot előállítottuk. Az előállított kolloid oldat (hidráit palládiumoxid tartalmú) nedvesítő tulajdonságú volt, amely a hidrofob poliimid- és a hidrofob politetra-65 fluoretilén felületeket is be tudta nedvesíteni. 4
