Способ изготовления рельефного изображения

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ! л !! С)

Q1 с) (21) 4878707/12 (22) 26,07.90 (46) 23.01.93. Бюл, N 3 (76) А.А,Павлова (56) Авторское свидетельство СССР

К 566866, кл, С 23 F 1/20, 1976.

Авторское свидетельство СССР

N. 121453, кл, В 41 С 1/02, 1958. (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ РЕЛЬЕФНОГО ИЗОБРАЖЕНИЯ (57) Использование: для изготовления маркировочных таблиц. Сущность изобретения: на AI пластину наносят светочувствительИзобретение относится к изготовлению рельефного изображения, в частности, на пластине алюминиевого сплава АМГ2М, очувствленной фотоэмульсией; и может быть использовано в приборостроении и других отраслях промышленности, использующих маркировочные таблицы.

Известен способ изготовления рельефного иэображения путем травления А! с фоторезистом ФП-383, термически задубленного, с последующим травлением изображения при 18 — 15 С составом(в об.ч,): НзРО4

2 — 6; НАВОЗ 1-2; СЙзСООН 4 — 12; ЕеС!з 1 — 3

HCI 2 — 5.

Наиболее близким к изобретению является способ изготовления рельефного изображения, включающий нанесение на алюминиевую пластину светочувствительного слоя, экспонирование изображения, окрашивание, травление, термическую обработку при 300 С и травление в составе г/л: медный купорос 300; хлористый натрий

„„5U „„1790520 АЗ (si)s B 41 С 1/00; В 41 N 1/06 ный слой, экспонируют, проявляют изображение, промывают, cvUJBT) осуществляют „ термическую обработку при 200 — 250 С.

Производят химическое травление изображения в кислой среде со скоростью 0,232,60 мкм/мин (среда содержит фосфорную кислоту 120-320 г/л и хлорное железо 50100 г/л) или электролитическое травление со скоростью 5,5 — 7,3 мкм/мин при наложении анодного тока плотностью 0,20 — 0,25

А/см . Злектролитическое травление про2 изводят в кислой среде, содержащей фосфорную кислоту 160-320 г/л и хлорное железо 75 — 150 г/л. 2 табл.

100-200, при продолжительности травле. нияЗмин, Данный способ пригоден для.травления очень малых площадей и не дает качественный рельеф изображения; протравленные поверхности по рисунку изображения неравномерные, рельеф нечеткий.

Целью изобретения является улучшение качества изображения и повышение его контрастности.

Цель достигается тем, что в способе изготовления рельефного изображения после нанесения на алюминиевую пластину светочувствительного слоя, экспонирования, проявления изображения, промывки, сушки и термической обработки изображение подвергают химическому травлению со скоростью 0,23-2,6 мкм/мин в среде, г/л: фосфорная кислота 120-320; хлорное железо 50 — 100, или электрохимическому травлению при наложении анодного тока с плотностью 0,20 — 0,25 А/см со скоростью г

1790520

40 травления 5,5 — 7,3 мкм/мин в среде, г/л; фосфорная кислота 160-320; хлорное железо 75 — 150, а термическую обработку осуществляют при 200 — 250 С, Результаты испытаний приведены в табл,1 и 2.

Пример. Проводилась обработка пластины из сплава АМГ2М, очувствленной фотоэмульсией и применяемой в полиграфической промышленности для офсетных печатных,форм. Толщина пластины 0,3 мм, Между очувствленной поверхностью пластины и световым потоком 12-15 тыс.лк помещается позитив или негатив изображения, и пластина выдерживается в световом потоке 25 мин (светоэкспонирование), После светоэкспонирования пластина помещается в раствор едкого кали (или едкого натра) концентрацией 20 — 25 г/л при комнатной температуре для проявления рисунка изображения, после чего пластина промывается в проточной воде от излишков фоторезиста, сушится на воздухе в вертикальном положении для стекания воды.

Для придания контрастности рисунку изображения пластина помещается в термошкаф с температурой рабочей зоны 200250 С на 10 мин (до . потемнения фоторезиста).

Перед химической или электрохимической обработкой обратную сторону пластины желательно защитить слоем лака типа

НЦ (НЦ-218, НЦ-62) или краски во.избежание бесполезного выхода металла в раствор

Формула изобретения

С п особ изготовления рел ьефного. изображения, включающий нанесение на алюминиевую пластину светочувствительного слоя, экспонирование, проявление изображения, промывку, сушку, термическую обработку и травление изображения, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества изображения и повышения его контрастности, изображение подвергают химическому травления, На 1 м поверхности травления расходуется 40 л раствора при соотношениях компонентов, приведенных в табл.1.

Протравленная пластина. промывается

5 в холодной проточной воде, помещается в

507; раствор азотной кислоты на 2 — 3 мин для осветления фона протравленной поверхности и повторно промывается в проточной воде, "0 Применение позитива в фотохимпечати дает выпуклый рельеф на пластине, э негатива — углубленный рельеф.

Проверку маркировочных таблиц на стойкость к воздействию горячей и холод"5 ной воды проводили погружением их в горячую воду при 90 — 100 С нэ 5 мин и в холодную воду комнатной температуры на

21 день.

Результаты испытаний. приведены в

20 табл.2, При понижении контрастности изображения в процессе длительной эксплуатации таблиц из-за стирания фоторезиста возможно ее восстановление путем закрашивания шероховатого фона изображения смесью контрастного масляного красителя типа Газовая сажа" ТУ6-1 0-1382-78 Л И ПО "Пи гмент" с олифой и растворителем N- 646, Преимуществами изобретения являют30 ся улучшение качества маркировочных таблиц, возможность восстановления рисунка изображения, снижение себестоимости изготовления и улучшение условий труда по сравнению с известными способами пол35 учения рельефных таблиц, травлению со скоростью 0,23-2,6 мкм/мин в среде, г/л:

Фосфорная кислота 120-320

45 Хлорное железо 50 — 100 или электролитическомутравлению при наложении анодного тока с плотностью 0,20 — 0,25

А/см со скоростью травления 5,5 — 7,3

2 мкм/мин в среде, г/л:

50 Фосфорная кислота 160-320

Хлорное железо 75 — 150 а термическую обработку осуществляют при

200-250 С.

1790520

Таблица 1

Составы опробованных растворов для химического фрезерования (травления) и результаты травления

Продолжние табл,1.

Объем раствора, мл

Номер образца

Внешний вид Внешний вид образца после образца испытания на стойкость к

Скорость травления„ мкмlмин а, а етон влаге во

Время испытания

Результат

0,23-0,15

Внешних изменений, отлипания или стирания фоторезиста в образцах не обнаружено

Четкое изображение

То же

2.

3.

33

54

55,04

0,92

3,17

63,2

50,76

9,56 — 8,69

1,38-1,15

9.

10.

11. .12.

52

52

52

2.5

1,29

1,25

2 57

Четкость изображения понижается

Подтравливание фоторезиста

Подтравливание пластины, на поверхности плохо смываемая окалина;

Четкость,изображение понижается

Четкое изображение

То же

Образцы находились в воде комнатной температуры в течение 21 сут, в воде с температурой

100 С вЂ” 5 мин, фоторезист протирался ацетоном в течение 2 мин

1790520

Таблица 2

Составы опробованных растворов для электрохимического фрезе рова ния (травления) и результаты травления

Продолжение табл.2.

Номер образца

Плотность Скорость анодного травления, тока, А/см мкм/мин

Обьем раствора травления, мл

Внешний Внешний вид образца вид образ- после испытания на ца стойкость к влаге

Время испытания

Результат

0,28

Внешних изменений, отлипания или стирания фоторезиста в образцах не обнаружено

0,19

5,5

3.

0,19

1,5 4.

5, 42

34,3

0,19

0,19

5,26

0,19

7,35

0,19

Составитель А,Павлова

Техред M.Моргентал Корректор H,Ñëoáîäÿíèê

Редактор Г.Бельская

Заказ 362 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Шелушение фоторезиста

Четкое изображейие, фото резист осветлен

Четкое изображение, фоторезист темн.

То же

Небольшое подтравливание фоторезиста.

Шелушение фоторезиста

Четкое изоб ажение

Образцы находились в воде комнатной температуры в течение 21 сут при

100оС

5 мин, фоторезист протирался ацетоном в течение 2 мин