Способ изготовления матриц для электроформования плоских изделий

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) сЮ4 С 25D 1 10

Ьи

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3603118/22-02 (22) 01.06.83 (46) 30,03.86.Бюл. № 12 (72) С.В.Петряев, З.А.Василенко, Г.А.Кондрашова, Л.С.Горбачева, О.В.Кудрявцева и И.П.Китнер (53) 621.357.6(088.8) (56) Патент США ¹ 3873361, кл, 204-6, опублик. 1975.

Авторское свидетельство СССР № 645990, кл. С 25 D 1/10, 1977. (54)(57). СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ МАТРИЦ

ДЛЯ ЭЛЕКТРОФОРМОВАНИЯ ПЛОСКИХ ИЗДЕЛИЙ, включающий обезжиривание и декопирование металлической подложки, нанесение на нее слоя фоторезиста, облучение его источником света с длиной волны 300-400 нм, проявление и сушку, отличающийся тем, что, с целью повышения толщины формообразующей поверхности матрицы, на слой фоторезиста перед облучением наносят слой фотополимеризующейся композиции на основе полимеризационноспособных олигомеров с молекулярной массой 200-2000, включающих те же функциональные группы, что и фоторезист, и после проявления допол" нительно проводят облучение тем же источником в течение 10-20 мин, при-,: чем соотношение толщин слоев фоторезиста и фотополимера составляет от

1:20 до 1:25.

l?21? )(>

Изобретение относится к технологии производства радиотехнических изделий и может быть использовано при изготовлении методом гальванопластики диафрагм для волноводных фильтров аппаратуры радиосвязи, а также в электронной промышленности в мелкосерийном производстве плоских деталей методом гальванопластики типа прокладок, шин, контактов, стрелок, планок, перемычек, лепестков, шайб, пластинок и т.д.

Целью изобретения является повышение толщины формообразующей поверхности матрицы.

Сущность предлагаемого способа изготовления матриц для электроформования плоских изделий заключается в том, что на металлическую подложку после обезжиривания, декопирования и нанесения фоторезиста наносят слой жидкой фотополимерной композиции и экспонируют путеМ облучения источником света с длиной волны 300-400 нм, а затем после проявления и сушки осуществляют дополнительное облучение в течение 10-20 мин тем же источником облучения, причем соотношение толщин фоторезистивного и фотополимерного слоев копировального рельефа соответствует 1:20-1:25, при этом в качестве фотополимерной композиции используют композицию на основе поли меризационноспособных олигомеров с мол,массой 200-2000, включающих те же функциональные группы, что и фоторезист. В качестве подложки, могут использоваться различные металлы, например, титан, медь и др.

Пример, На нагретую до бОо

90 С металлическую подложку после обеэжиривания и декопирования наносили методом окунания или накатки слой фоторезиста толщиной 30-40 мкм, после этого подложку прикрепляли к одному из стекол формующе-копировальной рамы, к другому стеклу прикрепляли фотошаблон, Затем готовили фотополимеризующуюся композицию на основе полимеризационноспособных олигомеров и после тщательного перемешивания и дезаэрации, ее заливали в полость формующе-копировальной рамы, снабжен5

25.

50 ной ограничителями толщины и растекания композиции при соотношении толщин слоев от 1:20 до l:25, экспонировали.люминесцентными лампами типа

ЛУФ-80 (УФ-облучение с длиной волны

300-400 нм) в течение 10-20 мин, После экспонирования незаполимеризовавшуюся часть композиции сливают, раму демонтируют и осуществляют проявление обработкой соответствующими растворами. Затем проводят дополнительное облучение тем же источником света в течение 10-20 мин, после чего. осуществляют сушку в течение 1015 мин, что приводит к упрочнению рельефа и высокой адгезии между слоями, Конкретные примеры приведены в. таблице.

Для сравнения опробован известный способ с целью получения матриц с большой толщиной копировального рельефа за счет многократного нанесения слоев.

Для этого на подложку из стали марки 12X18HlOT нанесли слой негативного фоторезиста, слой предварительно активировали одной вспышкой (лампа ЛУФ-80), после чего на него нанесли слой триакрилатпентаэритрита толщиной 1-2 мкм. Затем нанесли слой сухого пленочного фоторезиста СПФ-2.

Однако при нанесении 5-го слоя наблюдались коробление поверхности, отслаивание и вздутие слоев,.ввиду чего нанесение последующих слоев прекращено. Операции повторяли пять раз, и каждый раз наблюдались указанные явления после 4-го или б-го слоев.

Таким образом, получение матрицы по известной технологии с формообра-: зуюшнм рельефом толщиной свыше

250 мкм невозможно °

Как видно из приведенных данных, предлагаемый способ обеспечивает получение матриц с большой толщиной формообразующего рельефа, что позволяет использовать его для гальванопластического изготовления более широкой номенклатуры деталей, в частности в радиотехнической и электронной промышленности в мелкосерийном производстве плоских деталей, 1221256

1-го в и ст товяи ких по эис»

J ка об чени фото остен вителя ослед ельно перациФ о мас, I

Спирт:аце» 10 товЗ:!

2,52 -ньб1 раствор

12 продолянт ель но сть яолиэфир

5-10 мин ИГФ I-l 0

3. Кислота метакриловая

cTa6wtHsBpo» ванная гидрохиноном

6 75 бенэофенон 2,0 дивцететтриэтилегликоля 0; 4

4.0тверднтель

УФ-02 основной сяняй "Зе

0 05 уретвиовый форполямер

1,0

5.Порофор 4хЗ

57-0,05

6.Спирт этиловый ректифнкованнэв1техяическнй

1,00 смесь мети -. этилке тона, хлористого метнленв

1,55

То пе

1.602-ный стн- На ламина- 15 рольный рв- торе прй створ полн- 80 С этиленглнкольмалеии- Давление втадинина- прикнмных тв (ПЭИЛ) валков

0 3" —— см

НО-(R -О-С-аМ

О

С-О-R -О"С1 II

0 О обеэвнрявание декопнров анне по примеру I

-СН СН-С-0) -Н

О в пересчете нв 100 вес.ч, 69,0! Сталь I2XI8HIOT обеэхириввние в растворе ТИС (моющее средство), концентрация

60-80 г/л при температуре

70-80 С, декопирование в растворе IOI-ной водной серной кяслож

2 Стеклотекстолит фольгнроввнный медью

СПФ-Щ бутнлнрованная стиромаль 80,0 акроль 83315,0 (олигоэфнрг ядроксилакрилвт) 1.0лигоуретанакрилвт

ОУЛ-2

ОООТ/7300

2.Полиэфиракрилат

ТГИ-ЗС

18,2

Нв ламина- 8 торе,прн

1!О С, давлении прикимноСа валка кгс

0,5 — см фотополимерных матриц

I 2 5I-ный 10 450 раствор

ВвОН

1221?56

Продолиеиие таблицы вим изготовления фотополимерных матриц став II-г тойолимер го слоя с.й остав 1-r

rip ме остав и ста

Одготовкн и лических подл ек торезисвного оя,мас.l

Время экспо ниро ван остав про вителя и оследоваельность пераций

2. Виниловый мономерстирол 10,2

Э.уретановый форполимер

20,0

Э Листы титана и ти- ТФПК танового сплава

На основе олн- На ламинагоуретанакри- торе.Дав- 20 лата по при- ление примеру 1 внмных валиков

<3-5 — см обеэвириванне в растворе ТМС

60-80 г/л

12 Спирт: аце- 15 550 тон Э:1

70-80 С полиэфнр

TrN-3 20,0 продояиительность

5-10 мин хпорантрахинов + перекись бензоина 0,5 декопирование в растворе 1ОХ-ной водной серной кислоты касторовое масло 2,0 метилфиолетовьв1

0 05 смесь ацетона и этанола

2,45

На основе полиэтиленглнкольмале450 инатадипината по примеру 2

4 Сталь 12Х I SH10Т рехим обработки по . примеру 1

Сополимер бутнлметакрипата с метакрнловой кислотой 75,0

ТФПК на основе сополнмера бутнлмета« крнлата с метакриловой кислотой по примеру 3

4.фотонннциатор бензонлового типа метиловый эфир бензоина (или изобу» типовый эфир бензонна) 0,8 особ и словня на сепия фо резисвного оя

На ламина- 15 торе прн 90 С давлении привимных валков

0 5 xrc

;мК

Рассто яние от источи ка облу чения д фотопо зитива см

Последова- 10 тельно

1.Бензин или этипацетат

Ji 5X-ный

Na0H лщиФфор» обраующего ельефго оя, 1221256

Продолиенне таблицы лепня фотополимернмк матриц емя Расс спо янке ос чення фотоп

9нтив см

) 2 50Х-нЫ) раствор

))аОН

5 . Стеклотекстолит фопьгироваиний (недъю) so пуимеру 2

450

6 Лестн титана и титанового сапава

Поливфиракрнлат ТГИ3-) 5Х ) 5,0 три г опал- l

),0

Составитель Л.Казакова

Редактор М,Недолуженко Техред А.Алиев Корректор М,Самборская

Заказ 1554/35 Тираж 615 Подписное

BIIHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобрел ений и открытий

113035, Москва, Ж-45, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная, 4

ТФПК наоснове сополнмера бутилметакрнлата с метакриловой кислотой по при меру 3

СПФЩ иа основе бутипированной стнронапн по, примеру ) На основе олнгоуретанакрилата н поливфиракрнлата по ярычеру ) метакрнл-див тнлепглнколъфталат

ИДФ-2 до

l00

На ламина- 20 торе.Давление Itpa» инмнмк валков . вигс сне

Наламии - !5 торе90 Се давление нри винник валков кгс - Ф

Последова- 10 тельно

t Беняин илн этнлацетат

П 5I-ный

))аОН