專利名稱:在不規(guī)則印刷線路板表面導(dǎo)體上的高清晰度液態(tài)光致聚合物涂層的圖案的制作方法
本發(fā)明涉及在印刷線路板上的液態(tài)光致聚合物涂層，具體地說(shuō)，它涉及在不規(guī)則表面上確保有足夠的聚合物涂層厚度，而且在糊狀稠度的液態(tài)聚合物上復(fù)制高清晰度的光致圖案的方法以及制成的產(chǎn)品。
糊狀稠度的液態(tài)光致聚合物，常用作印刷線路板上的光致摹制涂層，這已由本人1984年1月3日的美國(guó)專利第4，424，089號(hào)中所表明，該專利題為“使糊狀稠度光致聚合物暴光的影印方法和裝置(photoprinting Process and Apparatus for exposing Pasteconsistency Photopolymers)。”在該技術(shù)中，所以允許把有光致摹制圖形的表面壓到與聚合物相接觸，以形成高清晰度的涂層圖案，因?yàn)榫酆衔锿獗砻娌⒉槐┞队诳諝庵杏玫蛷?qiáng)度的非準(zhǔn)直輻照。在該方法中重要的是熱量降低和暴光速度加大。
J.Rendulie等的1984年3月13日美國(guó)專利第4，436，806號(hào)中涉及外表面暴露于空氣中的液態(tài)聚合物成象，因此需要較大的暴光能量以及產(chǎn)生可觀的熱量。此外，要得到高清晰度的涂層圖案，用準(zhǔn)直輻射就要排除來(lái)自表面散射的干擾，尤其是來(lái)自空氣間隙介面處的干擾。
當(dāng)把液態(tài)聚合物澆涂于不規(guī)則表面時(shí)(如澆涂于在帶有高于基板材表面約0.001英寸的導(dǎo)電條的印刷電路板中所遇到的)，它們具有覆蓋粗糙表面而不會(huì)夾帶入空氣的主要優(yōu)點(diǎn)，空氣的帶入將使清晰度變差，并對(duì)固化和粘結(jié)產(chǎn)生不利影響。
然而加壓使帶有圖形的光致件(一般為柔性薄膜)與澆涂在導(dǎo)電條上的液態(tài)聚合物層相接觸時(shí)，那么，液態(tài)聚合物會(huì)從導(dǎo)電條上擠掉，從而使其上的涂層減薄或缺少，于是經(jīng)隨后的光致摹制步驟將使覆蓋于導(dǎo)電條上留下的厚度不足。例如，當(dāng)需要焊點(diǎn)掩模時(shí)，為了合適的粘結(jié)，絕綠、耐熱和耐焊接應(yīng)力，在導(dǎo)體上需要有一層足夠厚度的薄層。這問(wèn)題將由本發(fā)明來(lái)解決。
由于使用非準(zhǔn)直輻照而產(chǎn)生的另一問(wèn)題是與高清晰圖案的不相容性，例如液體聚合物層和帶有所希望的成象圖案的塑料薄膜之間的界面，會(huì)造成輻照能的反射，由此使不必要的地方發(fā)生聚合而產(chǎn)生干擾。于是在印刷線路板中出現(xiàn)凹陷，從而造成粘結(jié)減低，短路或斷路等等。這雖可用準(zhǔn)直輻照暴光加以解決，但費(fèi)用較高。
因此本發(fā)明的一般目的是解決上述先有技術(shù)存在的問(wèn)題，用非準(zhǔn)直輻照以獲得高清晰度的液體聚合物光致圖案。
本發(fā)明的進(jìn)一步目的是，提供一種在低的光能和生成熱下，用液態(tài)光致聚合物來(lái)制取高清晰度光成象圖案的優(yōu)質(zhì)制品的方法，而且解決了液態(tài)聚合物從粗糙周線表面高處流掉的問(wèn)題，如澆涂在導(dǎo)線端搭到印刷線路板基材的地方所出現(xiàn)的問(wèn)題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是，在基材固定部位制成一層固化的聚合物，該層聚合物有適于進(jìn)一步加工的粘性表面。
本發(fā)明解決了當(dāng)希望使用廉價(jià)的液態(tài)光致聚合物和使用廉價(jià)的低能非準(zhǔn)直輻照，來(lái)制取高清晰度的光致圖案時(shí)所存在的不相容性和光響應(yīng)問(wèn)題。甚至當(dāng)有圖形的光致件被壓成與液態(tài)聚合物排除空氣而緊密接觸時(shí)，也能保證涂在導(dǎo)電條上或印刷線路板基材表面凸出的其它表面上有合適的厚度的液態(tài)光致聚合物。
在本發(fā)明中采用了具有空氣阻聚性能的液態(tài)光致聚合物，以減少來(lái)自非準(zhǔn)直輻照的雜亂射線的影響，所以能制取有高清晰度的圖形。這樣當(dāng)表面暴露在空氣中時(shí)，使液態(tài)聚合物產(chǎn)生聚合就需要相當(dāng)大的輻照能量。然而，這與所希望的高清晰度是不相容的，因?yàn)樵撎幍谋砻嫘枰c帶有要復(fù)制圖形的光致件相接觸。為了解決這種不相容性，所用光致摹制方法是使一部分液態(tài)聚合物表面與光致件相接觸，而另一部分通過(guò)空氣間隙使光致件與液體聚合物表面分開(kāi)。
在第一個(gè)實(shí)施例中，通過(guò)分開(kāi)的光致圖形進(jìn)行先后兩步光致聚合反應(yīng)。在第一步中，聚合物表面暴露于空氣中，第二步時(shí)把圖形與聚合物表面相接觸。第一和第二步的圖形之間的關(guān)系是它們具有不同面積的不透明部位。在有空氣間隙的第一步光致步驟中，用有較大面積的不透明的圖案，使用足夠的輻照能僅使靠近基材而不暴露于空氣中的那一層厚度的聚合物發(fā)生聚合，于是基材上(典型的基材為表面分布有導(dǎo)線條的印刷線路板)覆蓋于導(dǎo)線條上有一層乙聚合的聚合物層，它典型的厚度為0.001英寸。從而確保有一層良好的例如焊接掩模涂層。液態(tài)未聚合的外表面層使第二張圖形層與其表面無(wú)空氣地相接觸，結(jié)果約相同量的輻射能量將使整個(gè)厚度的聚合物聚合。因此，在最后成象步驟中，通過(guò)有著較小的不透明成象面積的所希望的圖案，就可制得高清晰度的最終圖形。在所有情況下，澆涂時(shí)液態(tài)聚合物都是糊狀稠度，并且用本人的專利4，424，089所述的輾滾加壓將帶有圖形的光致件與它合攏。本實(shí)施例的優(yōu)點(diǎn)是能確保輾滾壓力不會(huì)使導(dǎo)線條邊角上的液態(tài)聚合物流失或缺少，而且可確保在這種不規(guī)則表面上的已聚合的聚合物有一層薄的令人滿意的厚度。
在第二個(gè)實(shí)施例中，用有圖形的光致件表面來(lái)實(shí)現(xiàn)部分表面接觸該光致件表面的透明部分與聚合物接觸，不透明部分通過(guò)空氣與聚合物表面隔開(kāi)。因此，由于空氣對(duì)聚合物的阻聚作用，將不會(huì)使來(lái)自非準(zhǔn)直的任何雜亂輻射在那些聚合反應(yīng)不希望發(fā)生的地方引起聚合，所以這一方案的優(yōu)點(diǎn)是用單一輻照步驟和單一光致件成象。
本發(fā)明更廣泛地致力于液態(tài)光致聚合物在厚度上的分部固化，使通過(guò)固化在它的基材固定部位有著所希的圖案，是留下適于進(jìn)一步加工的發(fā)粘外表面。典型的進(jìn)一步加工可以是一種通過(guò)整個(gè)層厚度的更高清晰度的光固化。因此把基材上固定部位的液態(tài)光致聚合物層分為二次連續(xù)輻照步驟通過(guò)選擇的不透明光致件圖象部分，使之有不同的線象面積進(jìn)行光固化。第一步輻照產(chǎn)生中間產(chǎn)品狀態(tài)，而第二步輻照產(chǎn)生永久性產(chǎn)品狀態(tài)。第二步一般是通過(guò)圖形的接觸印刷得到的高清晰度的一步，在此步驟中，圖形與聚合物層的發(fā)粘液態(tài)表面部分相接觸。
另一個(gè)實(shí)施例的特點(diǎn)是通過(guò)用非準(zhǔn)直光輻照液態(tài)光致聚合物層的非接觸成象固化是在部分厚度發(fā)生的，它借助于光致圖形透明體和液態(tài)，光致聚合物表面之間存在著的無(wú)氧的惰性氣體下暴光而形成一外殼層，這一外殼層在第二步暴光中，可用光致圖形進(jìn)行接觸印刷以得到高清晰度、低能聚合反應(yīng)，而不會(huì)使分布于基材表面上覆蓋著印刷線路的液態(tài)聚合物擠掉。
第一次液態(tài)光致聚合層可以進(jìn)行網(wǎng)板印刷，而第二次用暴光來(lái)固化具有高清晰度的光致聚合物。
通過(guò)下述說(shuō)明、附圖和權(quán)利要求
書(shū)將進(jìn)一步了解到本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)。
圖1是用非準(zhǔn)直輻照時(shí)，在光致成象工藝的第一步驟中印刷線路板和光致件的局部斷面圖。
圖2是用非準(zhǔn)直輻照時(shí)在光致成象工藝的第二步驟中，印刷線路板和光致件的局部斷面圖。
圖3是由圖1和圖2工藝步驟中所得到的印刷線路板產(chǎn)品的局部斷面圖。
圖4是按照本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例用非準(zhǔn)直輻照的印刷線路板和光致件局部斷面圖。
圖5是用一種光致成象透明體與聚合物表面相接觸進(jìn)行的第二步光致聚合反應(yīng)時(shí)，印刷線路板的局部斷面圖。
圖6是在印刷電路板上已經(jīng)網(wǎng)板印刷的低清晰度液態(tài)聚合物圖案的局部斷面圖，該圖案再經(jīng)一個(gè)光致聚合步驟以制成高清晰度的，與光致透明成象圖案相一致的最終圖案。
如從圖1可見(jiàn)，箭號(hào)15所示的非準(zhǔn)直輻照是朝向光致件透明體16的，透明體上有為選擇性遮擋輻照的不透明圖形17。根據(jù)本發(fā)明的目的，非準(zhǔn)直輻照是這樣一種輻照即它在射線中含有足夠的能量，但射線相互不平行。因此在介面，特別是空氣與塑料的表面會(huì)造成反射，不平行光中有相當(dāng)部分方向雜亂的輻射能量，會(huì)造成不希望有的聚合物發(fā)生固化問(wèn)題。
成象圖案一般是用來(lái)在印刷線路板18上使焊接掩模涂層光致成象，以覆蓋導(dǎo)電條19而留下通孔的連接焊點(diǎn)20。光致聚合物層21鋪蓋在線路板18表面上，它覆蓋著絕緣基板22的表面和導(dǎo)電條19和其它不規(guī)則表面。圖上淺淡的點(diǎn)線區(qū)表示聚合物是呈液態(tài)粘稠糊狀，而深黑的點(diǎn)線區(qū)表示通過(guò)透明體16經(jīng)輻照處理后已聚合的聚合物。
本發(fā)明中所用的聚合物可以是(1)具有游離基光致引發(fā)劑的那些聚合物，它們經(jīng)輻照能完全立刻地進(jìn)行聚合反應(yīng)，故最好用低能快靈敏度的，或(2)具有陽(yáng)離子固化物質(zhì)，它們?cè)谳椪掌陂g能逐漸地將部分組分轉(zhuǎn)變成酸類，作為其余組分的酸固化劑。
通過(guò)恰當(dāng)?shù)匕卜呕暮凸庵录构庵录?6和聚合物21的表面之間留有一空氣間隙23。所選取的液態(tài)光致聚合物的性能導(dǎo)致它受輻射產(chǎn)生的聚合反應(yīng)在空氣存在時(shí)會(huì)受到抑制。于是通過(guò)光致件16透明區(qū)域的輻照15將使鋪在基材表面上的深黑點(diǎn)線部分的一層聚合物25聚合，而與空氣相接觸的表面層聚合物仍為液態(tài)?？梢酝ㄟ^(guò)控制輻照能強(qiáng)弱來(lái)控制液態(tài)表面和聚合部分的厚度。這樣導(dǎo)電條19由固化的光致聚合物層所覆蓋。典型情況是線體約高出基材表面0.001英寸，而液態(tài)聚合物層約0.003英寸厚，為使留下的液態(tài)聚合物約為0.001英寸厚，所以聚合的部分厚應(yīng)為0.002英寸，這就確保了最小焊接掩模至少為0.001英寸厚。不然，通過(guò)把光致件16加壓，例如用橡皮滾子輾滾，使與液態(tài)聚合物表面強(qiáng)制接觸時(shí)，導(dǎo)體上面的厚度將可能出現(xiàn)不足，特別是導(dǎo)電條19的邊角處，其它不規(guī)則的表面也可能出現(xiàn)同樣問(wèn)題。
由于種種理由，上述步驟只能得到很差的清晰度。由于空氣間隙23，這種非準(zhǔn)直輻照15將會(huì)導(dǎo)致在光致件圖形的透明區(qū)域下的圖案所要求的實(shí)際面積線條變粗。盡管由于液體聚合物表面暴露于空氣而受到很大抑制，但介面的反射也將產(chǎn)生對(duì)高清晰度復(fù)制有害的干擾。此外，光致件有過(guò)大的不透明部分17。它也不符合最終希望的高清晰度圖案的要求。
注意這種工藝對(duì)于在印刷線路板基材上遮蓋孔28也特別有益。在印刷線路板技術(shù)中，特別是需要有焊接掩模涂層的地方，固化聚合物表面約占85%，而其余15%表面上的聚合物是要被除掉的。去除掉聚合物的面積是通過(guò)在輻照工藝步驟中所用的光致透明體圖形的均15%不透明部分所確定的。所用聚合物為負(fù)型。
按照由本發(fā)明提供的圖2所說(shuō)明的第二個(gè)輻照步驟，首先有相當(dāng)部分聚合物已固化，圖1的暴光步驟后的印刷線路板18用干凈的薄塑料膜30鋪蓋上(用輾滾式類似的方法)，這樣會(huì)有少量的液態(tài)聚合物擠進(jìn)孔里(如圖上31所示)。然而，輾滾步驟中，圖1的板上已聚合區(qū)域25維持著外層液態(tài)聚合物很少位移，同時(shí)必然使導(dǎo)體上再增加一定厚度，而在焊接掩模涂復(fù)實(shí)施方案的釬焊浴過(guò)程中，這些導(dǎo)體是要加以屏蔽和隔離的。
用帶有最后的成象圖案不透明區(qū)域的薄塑料膜透明層30能起到光致件作用，然而若因有對(duì)準(zhǔn)問(wèn)題，所以可以再鋪上一層光致件33，其中不透明部分34很靠近液體聚合物表面以保證最后有高清晰度的復(fù)型。表面可以有些不規(guī)則的(圖中是夸大了的表示)，但因從聚合物表面已排除掉了空氣，所以它們對(duì)輻照很敏感。因此，用與以往所用同樣輻照能量輻照即可產(chǎn)生最后一步聚合反應(yīng)。這樣也可節(jié)省設(shè)備投資。這是“接觸”印刷步驟，它能真正高清晰度地復(fù)制出由光致件33所帶的圖形。
在這一步驟中，最后聚合的區(qū)域35是由比圖1的那部分較小面積的不透明部份36所確定的。因此，在由圖1非接觸印刷步驟中的任何低清晰度復(fù)型被覆蓋使充分聚合表面積范圍增加，而把留下的未聚合的液態(tài)聚合物37洗掉后，形成如圖3所示的最后制品中焊接區(qū)域40，其中在圖1覆蓋在導(dǎo)電條19上面的固化的聚合物41厚度上的一層液態(tài)聚合物(典型地為0.001英寸)也聚合了。
在圖4實(shí)施例中，只需要單一輻照暴光步驟。此處再次利用光致聚合物在空氣存在下聚合反應(yīng)受到抑制的性能來(lái)提高清晰度。當(dāng)采用上文所述廉價(jià)的非準(zhǔn)直輻照時(shí)，除上述反射外，例如光致件成象的不透明區(qū)域上的針孔也能夠產(chǎn)生干擾。而在這個(gè)實(shí)施例中，解決了這種問(wèn)題。光致件50接觸面上具有起伏表面，其透明部分51與液態(tài)聚合物21相接觸，而空氣間隙52分布在不透明區(qū)域54和聚合物21表面之間。
在這種方法中，由于輻照15聚合的區(qū)域55產(chǎn)生接觸印刷，而不透明區(qū)域下的聚合物仍為液態(tài)。因?yàn)橛锌諝忾g隙52，所以來(lái)自非準(zhǔn)直輻照源的雜亂輻照要對(duì)聚合反應(yīng)產(chǎn)生有效的干擾就需大得多的輻照能量。因此，用單一輻照步驟達(dá)到了高清晰度的光致摹制，而改進(jìn)了用整個(gè)光致件表面完全接觸所能得到的清晰度。
尤其，本發(fā)明提供了一種把位于基材固定位置上的液態(tài)聚合物層在厚度方向上的局部固化方法，以留下一層發(fā)粘的外表面用來(lái)進(jìn)一步加工和留下一層固化的硬圖案基礎(chǔ)層，它可以以已知厚度的固化聚合物覆蓋導(dǎo)線圖案或不規(guī)則表面。這允許用控制的輻照能來(lái)使第一步輻照僅將從所希望深度向下到基材部分的聚合物固化。當(dāng)采用對(duì)空氣敏感的聚合物并在暴光時(shí)有空氣表面層時(shí)，這點(diǎn)要求就不算苛刻。
在非接觸的有空氣介入的第一印刷步驟中復(fù)制出一近似的或其它初步的圖案后，在未干的表面上用接觸印刷就可獲得有著優(yōu)異清晰度的最終光致圖案。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例中，圖1所示的光致透明體16和液態(tài)光致聚合物表面間的空氣間隙中充入一種既不與光致聚合物相反應(yīng)也不含氧的氣體(如氬或氮)。在這種方法中，表面的聚合反應(yīng)不會(huì)受抑或停止。通過(guò)控制輻照的能量，于是如圖5所示，形成一層聚合的干聚合物表皮60鋪蓋在液態(tài)聚合物基層61上。這從圖5中很易看出。
分布于基材18表面上約0.001英寸(0.0025厘米)的導(dǎo)電條19上面的這種表皮60約0.001英寸厚，留下的覆蓋在導(dǎo)線上的62部分厚度約0.002英寸(0.005厘米)，而在典型的印刷線路板中整個(gè)聚合物層61厚為0.003英寸(0.0075厘米)。因?yàn)橛泄袒母删酆媳砥?0，當(dāng)光致透明體強(qiáng)制與聚合物表皮60的表面相接觸時(shí)，液態(tài)聚合物62不會(huì)從導(dǎo)線上擠走。
于是，因?yàn)閬?lái)自非準(zhǔn)直輻射線15的雜亂輻照較少，所以在第二次暴光步驟中通過(guò)光致透明體16的接觸印刷，有可能得到較好的清晰度，因?yàn)楸砻娓采w層排除了固化的表皮部分60和接觸光致透明體16二處的空氣，所以需要的輻照能也較低。
由于這種表皮固化的表面60，它本身變成為一層光致透明掩模、第二次暴光步驟能由它造成而不用插入光致透明體16。液態(tài)光致聚合物對(duì)氧阻聚的特性將阻止無(wú)表皮覆蓋面積61的固化(原文中care系cure之誤-校注)，而此時(shí)足夠強(qiáng)的輻照通過(guò)表皮60到達(dá)液態(tài)聚合物基層61的不阻聚，無(wú)氧表面時(shí)，使整個(gè)光致聚合物層的其余部分進(jìn)行聚合。典型的對(duì)氧敏感的光致聚合物由W.R.Grace公司以“unimask 2000”牌號(hào)銷售。一種1千瓦的汞蒸氣紫外燈約位于1米距離，經(jīng)4秒暴光后將形成表皮約為0.001英寸(0.0025厘米)厚的膜。
由于采用氣體層去防止間隙中(圖1)的氧阻聚的兩步暴光，所用輻照能源離開(kāi)聚合物表面更遠(yuǎn)些，因而減少了雜亂能的作用，所以改善了清晰度。短暫閃光的能量滿足以使表層聚合，因此這也防止了雜亂能使清晰度下降。
不必把兩個(gè)步驟分開(kāi)，但第二次暴光(圖5)時(shí)，輻照源可以移得更近一些。可以把光致透明體逐漸移向表面而達(dá)到相接觸。因?yàn)楸砻?0很快固化，能支撐住光致透明體壓在它表面的壓力。
非接觸暴光(閃光)步驟可以為第二次暴光持續(xù)時(shí)間的五分之一。第二步接觸暴光使液態(tài)聚合物與基材表面相結(jié)合，用更近的輻射源使得到更高的能量效率。因?yàn)楸砥?0覆蓋著要聚合的液態(tài)聚合物，阻止了氧的阻聚作用，所以甚至它能在沒(méi)有不反應(yīng)的氣體條件下而在大氣中產(chǎn)生聚合。
在一個(gè)實(shí)施例中，網(wǎng)板16是一種能允許氣體反向通過(guò)將聚合物表面覆蓋的細(xì)網(wǎng)孔織物，這樣提高了生產(chǎn)速率。用非準(zhǔn)直光照射時(shí)，在聚合的表面上沒(méi)有任何網(wǎng)孔遮蔽住固化的圖案。由于它防止了射線偏離垂直線，從而減少雜亂光線的扭曲影響，所以有助提高清晰度。
用惰性氣體和空氣的混合氣作覆蓋層，就可以控制聚合物的光敏性。當(dāng)采用薄塑料片層30(圖2)時(shí)，希望有一層潮濕或發(fā)粘的接觸面而不要干燥的硬表皮60(圖5)。為了要達(dá)到有粘性和快速感光，用由90%氬氣和10%空氣組成的混合氣體能更顯著地縮短暴光時(shí)間(比空氣的表面)并留下潮濕表面。
在本發(fā)明中，為了達(dá)到新穎和有效的功能，用通過(guò)厚度的一部分正好足以使光致聚合物非準(zhǔn)直能源，使光致聚合物在基材表面原位上聚合，其暴光特征允許有不同的有利的工藝步驟。一種優(yōu)點(diǎn)是可用不同方法改進(jìn)其清晰度，如圖6所示，通過(guò)有不透明面積20和透明面積21的光致透明體16的非準(zhǔn)直輻照，適于改進(jìn)摹制的液態(tài)光致聚合物層65的清晰度，該聚合物層是通過(guò)網(wǎng)板印刷在基材18表面上的，在圖案邊角上的污點(diǎn)斑跡66是由于網(wǎng)板印刷造成的，它使清晰度下降。
因而，通常把圖案65進(jìn)行輻照或烘烤來(lái)使其固化的步驟要加以改變。倒不如引用光致聚合反應(yīng)和用光致聚合物為好，于是，用成象圖形20來(lái)改進(jìn)在圖案邊角66處的清晰度。
在此實(shí)施例中，因?yàn)橐簯B(tài)光致層65有空氣阻聚性能，可以用非準(zhǔn)直輻射15來(lái)制取高清晰度圖案。這樣要測(cè)量出輻照能量，使之從基材18表面上的液態(tài)光致聚合物層向上逐漸在厚度上部分地聚合，而還留下未聚合的液態(tài)光致聚合物表面層。當(dāng)把未聚合的液態(tài)層沖洗掉后，斑跡66就被除掉了，從而制成了相當(dāng)于光致透明體16上不透明圖案部分20的高清晰度圖案。
權(quán)利要求
1.影印聚合光致聚合物圖案的方法，其步驟包括往基材表面澆涂上一層液態(tài)光致聚合物，該聚合物的特征是它對(duì)光的敏感性是受與光致聚合物表面相接觸的空氣所抑制的，用一種非準(zhǔn)直的輻照能源，輻照離開(kāi)光致聚合物表面有一間隙的帶有圖形的光致透明體，使光致聚合物層在基材表面原處暴光，所提供的聚合能量?jī)H足以使光致聚合物層整個(gè)厚度的一部分聚合。
2.按照權(quán)利要求
1所述的方法，進(jìn)一步包括下述步驟在暴光步驟期間，為了能至少部分防止由空氣存在而引起的抑制響應(yīng)，用無(wú)氧的惰性氣體遮蓋在所說(shuō)間隙之內(nèi)的液態(tài)光致聚合物層的表面，從而使光致聚合物層產(chǎn)生聚合，這樣在澆涂于基材的液體聚合物的底部厚度部分之上，可控制一外表已聚合的表皮特性。
3.按照權(quán)利要求
2所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟把暴光時(shí)間限制為短暫的一閃，從而防止了來(lái)自非準(zhǔn)直源的任何雜亂的輻照去照射到光致聚合物的表面，以足夠的能量使由光致透明圖形中不透明區(qū)域所確定的面積上的光致聚合物表皮聚合，因此防止了由于非準(zhǔn)直聚合能的存在所造成的清晰度的顯著減弱。
4.按照權(quán)利要求
2所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟提供進(jìn)一步的光致聚合反應(yīng)步驟，從合適的能源得到的足夠非準(zhǔn)直聚合能，直接通過(guò)與光聚合物層表皮面相接觸的帶有圖形的光致透明體，使光致聚合物層整個(gè)厚度充分聚合反應(yīng)，同時(shí)在由接觸印刷所提供的光致透明體圖形所確定的高清晰度圖案之上，使它與基材表面相粘結(jié)，因此來(lái)自于非準(zhǔn)直源的雜亂能并不會(huì)造成清晰度顯著地變差。
5.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟提供在大氣中進(jìn)一步聚合反應(yīng)步驟，其中光致透明體與光致聚合物表面相接觸，并且先前已聚合的表皮表面基本上防護(hù)任何液態(tài)聚合物與空氣接觸，結(jié)果光致聚合物的聚合反應(yīng)并不會(huì)受抑制，因此聚合物整個(gè)厚度的聚合反應(yīng)的能量效率高。
6.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在第一步暴光時(shí)固定輻照源離基材的距離，要比在進(jìn)一步聚合時(shí)所固定的距離大些，從而，由于在第一步中聚合反應(yīng)能在較好方向性，使雜亂能量產(chǎn)生的清晰度得到改善，而由于在進(jìn)一步聚合反應(yīng)步驟中，由較強(qiáng)的能源位于較鄰近聚合物的表面從而改進(jìn)了聚合反應(yīng)的能量效率。
7.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟當(dāng)用單一連續(xù)使用的能源使液態(tài)光致聚合物聚合時(shí)，通過(guò)以程序安排的速率移動(dòng)光致透明體，使之從第一步暴光時(shí)的間隙距離減少到與表面相接觸。
8.按照權(quán)利要求
7所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟以程序安排的速率變動(dòng)單一的聚合反應(yīng)能源離開(kāi)光致聚合物表面的距離，使之在上述第一步暴光時(shí)的所述距離遠(yuǎn)于當(dāng)光致透明體與表面作接觸時(shí)的所述距離。
9.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟變動(dòng)單一的聚合反應(yīng)能源離開(kāi)光致聚合物表面的距離，使之從上述第一步暴光時(shí)的較遠(yuǎn)所述距離變動(dòng)到進(jìn)一步光致聚合反應(yīng)步驟時(shí)的較近所述距離。
10.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在進(jìn)一步光致聚合反應(yīng)期間，用空氣代替不反應(yīng)氣體。
11.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在暴光期間用預(yù)先確定比例的空氣和不反應(yīng)氣體混合氣，來(lái)遮蓋液態(tài)光致聚合物的表面，以使在表面之下生成一層聚合的外皮層，而其表面有一薄薄的發(fā)粘液態(tài)光致聚合物表面層。
12.按照權(quán)利要求
2所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在篩網(wǎng)表面上提供一個(gè)具有不透明圖形的光致透明體，以便讓氣體通過(guò)篩孔，在遮蓋步驟中，通過(guò)篩網(wǎng)的氣體均勻而快速地與液態(tài)光致聚合物表面相接觸。
13.按照權(quán)利要求
4所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟提供一塊在普通平面上向上延伸，有較大起伏圖案的基材，提供一層有足夠強(qiáng)度的表皮面以防止在進(jìn)一步聚合反應(yīng)中，當(dāng)光致透明體受壓與表皮面接觸時(shí)，液態(tài)光致聚合物從圖案中大量擠出。
14.按照權(quán)利要求
2所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟提供一個(gè)進(jìn)一步光致聚合反應(yīng)步驟，從一個(gè)合適能源用足夠的非準(zhǔn)直聚合反應(yīng)能來(lái)直接輻照已聚合的外表皮面，在這步驟中，用其作唯一光致成象手段，使整個(gè)厚度的液態(tài)光致聚合物按表皮面的圖案進(jìn)行聚合。
15.由權(quán)利要求
1的方法所制成的制品。
16.由權(quán)利要求
2的方法所制成的制品。
17.由權(quán)利要求
11的方法所制成的制品。
18.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在所述澆涂步驟中，利用網(wǎng)板印刷法在基材表面的所述液態(tài)光致聚合物上形成一個(gè)低清晰度的圖案，用暴光步驟來(lái)改進(jìn)在基材表面由網(wǎng)板印刷所形成圖案的清晰度，在此步驟中，在存在空氣的情況下，在液態(tài)光致聚合物的表面上，液態(tài)聚合物按由所述帶有圖象的光致透明體所確定的圖案進(jìn)行聚合，除去液態(tài)光致聚合物表面層，從而除去了在圖案邊角處由網(wǎng)板印刷工藝造成的斑點(diǎn)和污跡，同時(shí)留下清晰度得到了改進(jìn)的，已聚合的聚合物圖案。
19.用權(quán)利要求
18的方法，所得到的產(chǎn)品。
20.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在所述澆涂步驟之前，在所述基材表面上提供一個(gè)從基材表面向上伸出的印刷線路圖案，在液態(tài)光致聚合物上方，中間隔著一層空氣的完全平行的平面上放置所述帶有圖形光致透明體，提供一種糊狀稠度的所述光致聚合物，該聚合物具有的性質(zhì)是當(dāng)它的表面暴露于空氣中時(shí)，它的固化需要更大的輻照能量，限制輻照能量以防止來(lái)自于非準(zhǔn)直輻照源產(chǎn)生的雜亂輻照去使由光光透明體圖形遮蔽的外邊面積上的液態(tài)光致聚合物聚合，從而，改進(jìn)了由非準(zhǔn)直的能源聚合反應(yīng)的清晰度。
21.按照權(quán)利要求
20所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟進(jìn)一步把光致聚合物暴光，使它在整個(gè)厚度上固化并粘牢在基體表面，在此步驟中，用一帶有圖象的光致透明體，它與光致聚合物成面接觸。
22.按照權(quán)利要求
21所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在進(jìn)一步暴光步驟中，提供一個(gè)具有顯示出縮小尺寸的不透明部分圖形的光致透明體，以便確定固化聚合物的圖案。
23.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在暴光步驟中，光致聚合物表面上方提供有一層空氣遮蓋層，以生成一外面為液體聚合物表面，而在接近基材表面處為固化的光致聚合物，在暴光步驟以后，用薄膜覆蓋于液態(tài)聚合物表面上以免空氣與光致聚合物表面相接觸，再進(jìn)一步通過(guò)一個(gè)光致透明體圖形使液態(tài)聚合物層暴光，使它整個(gè)厚度中的其余部分完全固化。
24.按照權(quán)利要求
23所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在進(jìn)一步的暴光步驟中，通過(guò)一個(gè)圖案，它有類似于第一步暴光步驟時(shí)那樣的，但其不透明圖形部分在尺寸上成比例的減小。在第一步暴光步驟之后留下的聚合物層中未聚合面積內(nèi)與最后所述不透明圖形部分對(duì)齊，從而使清晰度得到改進(jìn)。
25.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在澆涂所述液態(tài)光致聚合物層之前，提供分布于基材表面上約高0.001英寸(0.0025厘米)的電線導(dǎo)體，澆涂所述聚合物層使其厚度超過(guò)約0.003英寸(0.0075厘米)。
26.按照權(quán)利要求
25所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在用空氣遮蓋于光致聚合物的表面上時(shí)使光致聚合物暴光，因此使包復(fù)著導(dǎo)體的約0.002英寸(0.005厘米)厚度的光致聚合物產(chǎn)生聚合。
27.按照權(quán)利要求
25所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在用無(wú)氧的惰性氣體遮蓋著光致聚合物的表面時(shí)使光致聚合物暴光，因此，外表面皮層的液態(tài)光致聚合物產(chǎn)生了聚合，深度約為0.001英寸(0.0025厘米)。
28.按照權(quán)利要求
1所述的方法，還進(jìn)一步包括在暴光步驟期間，在所說(shuō)間隙里通入無(wú)氧的惰性氣體來(lái)改進(jìn)空氣接觸。
29.按照權(quán)利要求
28所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟通過(guò)有惰性氣體存在下的暴光，減少朝向間隙的光致聚合物表面聚合時(shí)所需的暴光能量，來(lái)生產(chǎn)出硬的外表聚合物表皮，從而可防止在后續(xù)的顯影狀態(tài)下洗去表面的聚合物。
30.按照權(quán)利要求
29所述的方法，還進(jìn)一步包括下述步驟在有惰性氣體存在下，通過(guò)提供一個(gè)聚合步驟來(lái)補(bǔ)充聚合，結(jié)果引起聚合物整個(gè)厚度的聚合和液體層同基材粘結(jié)。
31.按照權(quán)利要求
2所述的方法，還進(jìn)一步包括，通過(guò)惰性氣體和限定量的輻射能來(lái)控制表皮特性，使液態(tài)聚合物的外表皮上產(chǎn)生硬皮，并通過(guò)聚合層的厚度延伸到其內(nèi)部。
32.改變液體光致聚合物層光敏性的方法，包括在非接觸暴光步驟中，在輻射能透過(guò)光致透明體，進(jìn)入光致聚合物層的暴光周期里，通過(guò)控制光致透明體和光致聚合物層之間的空氣間隙中存在的無(wú)氧惰性氣體的量，來(lái)透過(guò)光致透明體輻射聚合物層的表面。
33.厚液態(tài)光致聚合物層經(jīng)光致透明體獲得高清晰度影印的非接觸暴光方法，包括透過(guò)透明體的二次接連暴光步驟，其中的一個(gè)步驟是在無(wú)氧氣體存在下同光致聚合物層接觸。
34.按照權(quán)利要求
33的暴光方法，包括第二暴光步驟是在有不同組成的第二氣體存在下進(jìn)行的。
35.按照權(quán)利要求
33的暴光方法，其中第一步驟是有所說(shuō)無(wú)氧氣體存在下，第二步驟是有同光致聚合物層表面接觸的空氣存在下進(jìn)行的。
36.按照權(quán)利要求
14所述的方法，還進(jìn)一步包括，在進(jìn)一步光聚合步驟期間，在同光致聚合物接觸時(shí)提供空氣，使聚合物層未聚合表面部分的聚合受到抑制。
37.通過(guò)以限定的能量透過(guò)光致透明體進(jìn)行輻照，對(duì)厚液體聚合物層進(jìn)行非接觸暴光的方法，包括在暴光期間，把輻射能源和脫離接觸的光致透明體一起移向光致聚合物層。
專利摘要
本發(fā)明是關(guān)于印刷線路板上的液體光致聚合物涂層，在不規(guī)則表面上，例如一個(gè)印刷電路板基材表面上導(dǎo)體延伸出部位，覆蓋以液態(tài)糊狀稠度的光致聚合物，獲得高清晰度的光致成象，它不會(huì)夾帶空氣或無(wú)鋪復(fù)的液態(tài)聚合物缺少問(wèn)題。
文檔編號(hào)G03F7/16GK86106814SQ86106814
公開(kāi)日1988年3月30日 申請(qǐng)日期1986年9月8日
發(fā)明者唐納德·福特·沙利文 申請(qǐng)人:唐納德·福特·沙利文導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan