[發明專利]蝕刻或電鍍方法以及抗蝕油墨

在審

• 申請號: 201510083767.X
• 申請日: 2007-08-06
• 公開（公告）號: CN104684259A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 奈杰爾·安東尼·凱杰
• 申請（專利權）人: 太陽化學公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05K3/06;H05K3/10;C09D11/34
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 張爽;郭國清

本專利申請是申請日為2007年8月6日，發明名稱為“蝕刻或電鍍方法以及抗蝕油墨”的中國專利申請200780036674.5的分案申請。

技術領域

本發明涉及蝕刻或電鍍方法——其包括噴墨印刷抗蝕油墨，以及涉及在該方法中使用的抗蝕油墨。

發明背景

一種將期望的圖案或圖像蝕刻到基底上的熟知的方法，包括首先將被稱為抗蝕油墨的油墨印刷到基底上，印刷到不被蝕刻的那些基底部分上，以保護或掩蔽那些區域遠離蝕刻介質。帶有抗蝕油墨掩蔽的基底隨后被暴露于蝕刻介質，例如，酸水溶液，沒有被油墨掩蔽的基底區域被蝕刻。在蝕刻步驟之后，該抗蝕油墨例如通過在堿中沖洗被從基底移除。該方法被廣泛用于印制電路板的制造中，其中多次沉積、掩蔽和蝕刻步驟被用于建立復雜的結構。在太陽能電池和鋼壓紋帶的制造過程中，抗蝕油墨也被用于蝕刻中。

和蝕刻一樣，抗蝕油墨在電鍍中具有應用。在此種情況中，抗蝕油墨掩蔽基底的區域遠離電鍍介質并因此防止在那些區域上的沉積。該方法在一些太陽能電池的生產中被使用。

絲網印刷廣泛地被用于將抗蝕油墨應用到基底中。這項技術成本低且可靠。

在抗蝕劑的絲網印刷中使用的油墨經常是光固化的，因此，在它被印刷到基底上之后，該油墨立即可以被固化成硬膜。這樣的絲網油墨典型地包括可達40％的堿溶性樹脂，以便賦予已固化油墨層堿溶性，因此，它們可以利用堿水溶液從基底中被洗掉。

最近，進行了使用噴墨印刷來印刷抗蝕圖像的嘗試。噴墨印刷相比絲網印刷具有一些優點，例如，以計算機可讀形式存儲的圖像可以被直接印刷至基底，且可以獲得更高的分辨率。但是，采用噴墨作為印刷抗蝕劑的方法受到限制，部分是因為目前可得的噴墨油墨沒有同時具有抗蝕油墨所需的包括容易去除這樣的性質。

具體地，因為噴墨油墨必須具有非常低的黏度，以便進行適當地噴射，在油墨被固化之前，其趨向于迅速地鋪展在基底的表面上，尤其在基底具有不平坦或結構化表面的情況下，因此失去了邊緣清晰度(edge?definition)。此外，傳統的噴墨油墨難于從基底中去除，需要使用有機溶劑和/或機械刮擦或磨蝕。

對改進的抗蝕油墨以及涉及抗蝕油墨的改進的蝕刻和電鍍方法仍存在需要。

發明內容

本發明提供蝕刻或電鍍方法，其包括以下步驟：

ⅰ)將堿可去除的水不溶性熱熔噴墨油墨噴墨印刷到基底上，以形成抗蝕圖像；

ⅱ)在酸性水介質中蝕刻或電鍍該基底；和

ⅲ)用堿水溶液(aqeous?alkali)去除抗蝕圖像。

另一方面，本發明提供用作蝕刻或沉積(例如，電鍍)抗蝕劑的堿可去除的水不溶性熱熔噴墨油墨。

具體實施方式

堿水溶液沖洗目前被廣泛用于去除絲網抗蝕油墨，因此本發明方法的抗蝕劑去除步驟通常可以通過該方法的操作員使用傳統沖洗設備來進行。此外，使用堿水溶液作為沖洗介質來去除抗蝕油墨避免了使用有機溶劑的需要，由于安全、對環境的影響和成本等原因，這些有機溶劑是不希望的。在本發明的方法中，油墨是堿可去除的，并且通常也不必使用機械方法例如通過摩擦或刮擦來去除該抗蝕油墨。

所述油墨是熱熔油墨，也就是說，它在室溫即25℃是固體，在打印機內被熔化并被熱噴到基底上。本發明人已經發現熱熔噴墨油墨產生特別優良的抗蝕圖像清晰度，原因在于它們在與基底接觸之后非常迅速地冷卻且固化，因此抑制了油墨的鋪展。傳統的熱熔油墨主要基于烴蠟，因此在水介質中完全不溶。這樣的傳統熱熔油墨只能通過用有機溶劑沖洗或通過機械刮擦來移除并且沒有發現作為抗蝕劑的應用。本發明人已經發現能夠配制適于噴墨應用的熱熔油墨，并且該熱熔油墨通過用堿水溶液沖洗而被容易地去除，同時在蝕刻和電鍍所用的酸性介質中是不溶的。

如本文所使用的術語“堿可去除的”是指使用在蝕刻和電鍍工藝中通常使用的堿水溶液條件，油墨可以容易地從基底去除。

如本文所使用的術語“水不溶性”是指油墨在中性水中(pH7.0-6.5)以及在蝕刻和電鍍工藝通常使用的酸性水介質中是不溶的，因此，在蝕刻或電鍍步驟過程中或在任何相關的水漂洗步驟中，該油墨將不會從基底中移除。

如本文所使用的術語“水可洗性”和“堿可洗性”以及類似術語是指按照下面給出的試驗方法所測定的水和堿可洗性。

任選地，該油墨具有至少80％，優選地至少90％，更優選地至少95％，以及特別優選地至少99％的堿可洗性。

任選地，該油墨具有少于20％，優選地少于10％，更優選地少于5％，以及特別優選地少于1％的水可洗性。