專利名稱：指示型顯影法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯影方法，特別是涉及一種指示型顯影方法。
目前將感光樹脂涂覆于金屬基材上，經(jīng)曝光、顯影等工序以復(fù)制影像，并據(jù)此影像以進(jìn)行蝕刻、電鍍等加工的方法，廣泛用于現(xiàn)代的精密工業(yè)，例如激光光盤，彩色電視熒光屏的射線屏蔽罩，平版凹版印刷的版像，鐘表等精密零件以及銘板、印刷電路板、感光電路板等等的光蝕刻工程。
理論上理想的顯影系僅將不需保留的感光膜(即非影像區(qū)域)完全溶解掉，而需要保留的感光膜(即影像區(qū)域)完全不會被溶解地保留著?？墒?，實(shí)際上絕大多數(shù)的顯影都是一面溶解非影像區(qū)域，同時(shí)也一面溶解或膨潤需要保留的影像區(qū)域，只是影像區(qū)域的溶解速度較慢而已，因此當(dāng)非影像區(qū)域的感光膜剛好被溶解完，而影像區(qū)域的感光膜被溶解的份量最少時(shí)，即為顯影最標(biāo)準(zhǔn)的時(shí)刻，而此時(shí)刻也是顯影結(jié)果最好的時(shí)間，如再繼續(xù)顯影則會使精密度下降，影像失真，膜厚不足，膜面殘缺，甚至完全被溶失等顯影過度的情形出現(xiàn)。因?yàn)轱@影只是影像區(qū)與非影像區(qū)溶解速度快慢的差異而已，而這速度快慢的差異并不充分，因此有添加玻璃粉、二氧化矽等種種方法，以增加顯影時(shí)影像區(qū)與非影像區(qū)溶解速度的差異，可是這些方法也僅能稍為增加顯影的寬容度而已。
再者，由于顯影是將不需保留的感光膜逐漸的溶解，以一般的方法而言，當(dāng)非影像區(qū)域被溶解到僅剩0.5微米以下的膜厚時(shí)，因膜厚很薄幾近透明，用肉眼幾乎無法判別是否仍有感光膜的殘存，而這些殘存的感光膜即使僅為0.1微米，也足以使影像殘留而造成顯影不足的失敗。為了防止這種嚴(yán)重的失敗，目前都是采用過度的顯影方法，以確保非影像的感光膜能被完全溶解掉。但是，這種過度顯影的方法，由于顯影速度快慢的寬容度不足，再加上標(biāo)準(zhǔn)的顯影時(shí)間無法判定，因而往往造成上述顯影不足，或顯影過度等顯影不良或失敗的情形;而顯影所需時(shí)間的長短又受到感光膜制造后所經(jīng)過的時(shí)間、膜的厚薄、曝光量、顯影液的濃度、溫度、老化度等許多因素的影響而無法確定，此無法確定更助長了一般顯影法的困難與失敗率。因此用目前的顯影法，不但無法在最良好的顯影結(jié)果時(shí)完成顯影工序，且很容易造成顯影過度或不足等不良或失敗的顯影結(jié)果。對于精密的影像以及缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作者，尤其是無專業(yè)機(jī)器又非專業(yè)操作的感光電路板的使用者來說，失敗率就更顯而易見了。
本發(fā)明的目的是提供一種可以克服上述缺陷的顯影法，它可以指示顯影是否充分。
為實(shí)現(xiàn)該目的，本發(fā)明的指示型顯影法是將感光樹脂涂覆于金屬基材上，利用顯影時(shí)金屬基材顏色的變化以顯示出顯影過程及狀況的方法。
具體地說，根據(jù)本發(fā)明在顯影時(shí)使用的顯影液是指在一般顯影液內(nèi)添加或部份取代以一種或多種能使金屬在0～600秒內(nèi)改變色澤的變色劑，或使用同時(shí)具有顯影以及上述0～600秒內(nèi)使金屬變色功能的雙功能顯影液。
本發(fā)明的顯影法主要是在一般顯影液內(nèi)添加或部份取代能使金屬于0～600秒內(nèi)(最好是在0～10秒內(nèi))變色的變色劑，或完全改用同時(shí)具有顯影及上述變色功能的新型顯影液。該顯影液利用其變色的能力，使非影像的感光膜在顯影液內(nèi)剛好被溶解完成，新裸露出的金屬與顯影液一接觸，即因變色劑的作用而立刻(0～10秒內(nèi))變色，以使標(biāo)準(zhǔn)的顯影時(shí)間能清晰的被指出來，而且，即使感光膜膜厚因不完全一致，造成部份區(qū)域已顯影完成而另一些區(qū)域尚未完成的情況，也可經(jīng)由變色的區(qū)域以及未變色的區(qū)域明顯不同而被指示出來，完全免除了因部份區(qū)域顯影不足所造成的失敗。同時(shí)由于金屬與變色劑接觸的時(shí)間也會影響到色澤，因此，本發(fā)明的顯影法不但可免除顯影不足或過度所造成的不良或失敗，更可由色澤的變化以及深淺而顯示出整個(gè)顯影過程，再者，以前無法得知的標(biāo)準(zhǔn)顯影時(shí)間也可經(jīng)由色澤變換的瞬間被清晰的指示出來。
由于本顯影法的指示功能，即使是毫無經(jīng)驗(yàn)的操作者也可輕易的將精密的影像在最好的顯影結(jié)果下完成顯影工作。此外目前的顯影方法在顯影后不易清晰的顯示出復(fù)制的影像，因此極易造成檢修及以后作業(yè)上的困難。為了解決這種困難，目前的顯影法都是在感光樹脂中添加深色的染料，或在顯影后的影像膜面上吸附染料等方式，以增加畫像與基材的色差，可是使用深色的染料容易造成感度下降，膜面強(qiáng)度低下等問題，而使用顯影后膜面吸附染料的方法，則需增加一道工序，同時(shí)也增加膜面受傷的可能性。本發(fā)明提供的顯影法則可利用顯影完成時(shí)非影像區(qū)域的金屬面因變色而與影像區(qū)域產(chǎn)生明顯的色差，而此色差即可清晰的顯示出影像膜面是否受傷，是否失真以及非影像區(qū)域是否有污點(diǎn)等缺陷，完全克服了上述添加染料或吸附染料所產(chǎn)生的缺點(diǎn)。
現(xiàn)結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
具體實(shí)施例方式
將硫化鈉35克，多硫化銨25克，加水100克溶解在淺盆中配制成本發(fā)明的顯影液。
將銅面積層板(印刷電路板)裁切成10×10厘米的試片(共4片)，經(jīng)脫脂、研磨、水洗、干燥后，將其中二片涂布AZ1350正性光阻劑(POSITIVEWORKINGPHOTORESIST)，接著在80℃下烘干15分鐘后，將線寬1毫米間隔2毫米的底片置于其上，以1千瓦高壓紫外燈距離90厘米曝光90秒。
將一片未涂布光阻劑(感光膜)的測試片浸于前述指示型顯影液內(nèi)，銅箔面立刻轉(zhuǎn)為橙色，接著轉(zhuǎn)為黃色、黃綠色，約10秒后轉(zhuǎn)為墨綠色，然后繼續(xù)加深，至20秒時(shí)則變成淺黑色，然后再繼續(xù)變?yōu)樯詈谏?br> 將一片曝光好的試片浸入前述指示型顯影液內(nèi)，并輕輕的搖動(dòng)，隱約可見非影像區(qū)域的感光膜逐漸被溶解飄散，漸漸接近銅箔色，此時(shí)影像也逐漸顯現(xiàn)，約過20秒，肉眼已幾乎無法察覺非影像區(qū)域有感光膜的存在，但非影像區(qū)并未變色，這就表示非影像區(qū)域仍有以肉眼不易察覺的薄膜存在，直至38秒左右才有部份區(qū)域開始變?yōu)闇\棕色，這表明此部份剛好顯影完成，而其他部份則因膜厚稍厚等原因而尚未顯影完成，至58秒時(shí)整個(gè)非影像區(qū)域則變?yōu)槌壬梁谏?，且由于本指示型顯影液具有使銅箔立刻變色的能力，因此當(dāng)此試片在影像區(qū)域全面變?yōu)槌壬梁谏臅r(shí)刻，即為顯影結(jié)果最好的時(shí)刻，如繼續(xù)顯影則銅箔面將逐漸轉(zhuǎn)為墨綠色、淺黑色，最后轉(zhuǎn)為全面性深黑色，而這些顏色的變化則明顯的指示出顯影過度的程度。
因此本發(fā)明的顯影指示法可由銅箔顏色的變化，即由感光膜加銅箔色→銅箔色→橙色→黃色→黃綠色→墨綠色→淺黑色→深黑色等色澤的變化，以分別指示出顯影的階段以及顯影的結(jié)果，而顯影后非影像區(qū)域的墨綠色至黑色線條與影像區(qū)的淺紅線條(因AZ1350添加有紅色染料)，成很明顯的對比，對顯影后的檢修非常有利。
如果此試片沒有取出水洗以終止顯影，而是繼續(xù)顯影的話，則3分鐘42秒左右，即可見部份影像面開始變色，這表示顯影已過度，由于顯影最佳的58秒至顯影過度的3分42秒，僅有2分44秒的差異，這證明了顯影時(shí)影像膜面與非影像膜面溶解度的差異并不充分。
(二)用一般顯影法的比較例將偏矽酸鈉30克，磷酸三鈉30克，加水1000克溶成一般市售之顯影液。
將一片未涂布光阻劑的測試片浸于前述的顯影液內(nèi)，銅箔面并不會產(chǎn)生任何顏色的變化。
將一片曝光好的試片浸于前述顯影液內(nèi)，并輕輕的搖動(dòng)(如同實(shí)施例)，隱約可見非影像區(qū)域是否仍有薄膜殘存，如于此時(shí)箔色，因肉眼不易觀察出非影像區(qū)域的感光膜溶解飄散而逐漸接近銅箔色，因肉眼不易觀察出非影像區(qū)域是否仍有薄膜殘存，如于此時(shí)終此顯影必會造成顯影不足，因而必須過度顯影至以專業(yè)經(jīng)驗(yàn)判斷確實(shí)不會有薄膜殘存時(shí)才終止顯影，如果經(jīng)驗(yàn)不足或判斷不確實(shí)即很容易產(chǎn)生顯影不足或過度等顯影不良或失敗的結(jié)果本發(fā)明的實(shí)施例與一般顯影法的比較例予以比較并制表如下
注×表示無法指示，或指示不清。
△表示尚可。
○表示清晰指示。
×☆表示在標(biāo)準(zhǔn)顯影時(shí)間無法指示。
權(quán)利要求
1.一種指示型顯影法，其特征在于，在金屬基材上涂覆感光樹指，利用顯影時(shí)金屬基材顏色的變化指示出顯影過程及狀況。
2.如權(quán)利要求1所述的指示型顯影法，其特征在于，顯影時(shí)所使用的顯影液是指在一般顯影液內(nèi)添加或部份取代以一種或多種能使金屬在0～600秒內(nèi)改變色澤的變色劑，或使用同時(shí)具有顯影以及上述0～600秒內(nèi)使金屬變色功能的雙功能顯影液。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種具有指示顯影過程及狀況的顯影方法，特別是指一種涂覆有感光樹脂的金屬基材。利用顯影時(shí)金屬基材顏色的變化，指示整個(gè)顯影的過程及狀況，并以此判斷出最標(biāo)準(zhǔn)的顯影時(shí)間以及顯影是否不足，是否過度，是否僅部分區(qū)域完成或全部完成等功能。該功能具有以前的顯影法所無法達(dá)到的實(shí)用功能。
文檔編號G03C5/28GK1095827SQ9310580
公開日1994年11月30日 申請日期1993年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月21日
發(fā)明者陳潤鴻 申請人:陳潤鴻