Диэлектрическая композиция для защитного покрытия

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП). Формирование защитного покрытия на обе стороны полиимидного фольгированного диэлектрика, обладающего наилучшими реологическими и защитными качествами, обеспечивается за счет использования диэлектрической композиции, включающей этилцеллюлозу в количестве не более 9 вес.ч. и органический растворитель в количестве не менее 91 вес.ч. с температурой кипения ≥190°С, при этом минимальное количество этилцеллюлозы и максимальное количество органического растворителя равны соответственно 7,5 вес.ч и 92,5 вес.ч. Технический результат предложенного изобретения является создание диэлектрической композиции для защитного покрытия, формируемого методом трафаретной печати, устойчивого в растворах 20-30% щелочи при температуре 65-85°С. Такое покрытие может быть использовано при изготовлении контактных элементов ленточных проводов ГИП.

 

Изобретение относится к области электронной техники и может быть использовано в производстве газоразрядных индикаторных панелей (ГИП).

Известна диэлектрическая композиция для защитного покрытия на основе циклокаучуков - эмаль К4-728, отличающаяся стойкостью к действию разбавленных минеральных и органических кислот, щелочей, таких как сода, тринатрийфосфат, раствор аммиака [М.В.Лифшиц, Б.И.Пшиялковский. Лакокрасочные материалы. М., Химия, 1982, стр. 247].

Недостатком защитного покрытия на основе эмали К4-728 является неустойчивость в 20-30% растворе NaOH при температуре 75-80°С и высокая стоимость циклокаучука.

Известна диэлектрическая композиция для защитного покрытия на основе фторопласта - эмали и лаки, выдерживающие длительные воздействия 98% серной и соляной кислот, 45% раствора щелочи, фтористоводородной кислоты [М.В.Лифшиц, Б.И.Пшиялковский. Лакокрасочные материалы. М., Химия, 1982, стр. 247].

Недостатком защитных покрытий на основе фторопластовых эмалей и лаков является большая продолжительность времени сушки нанесенных защитных покрытий (для лака ФП - 525 время сушки составляет от 1 часа при температуре 160°С до 24 часов при температуре 18-22°С), что удлиняет технологический процесс и приводит к удорожанию изделий.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является диэлектрическая композиция для защитного покрытия, включающая этилцеллюлозу в количестве не более 9 вес.ч. и органический растворитель в количестве не менее 91 вес.ч. в смеси органических растворителей. Эта композиция - лак ЭЦ-550 ф предназначена для защиты изделий из алюминиевых сплавов при химическом фрезеровании с помощью горячего (t=75-80°С) и 12% раствора щелочи. Лак наносят на изделие пневматическим распылением. [М.В.Лифшиц, Б.И.Пшиялковский. Лакокрасочные материалы. М., Химия, 1982, стр. 298].

Недостатком лака является длительное время сушки покрытий, сформированных из этого лака и невозможность применения его для изготовления изделий, в которых величина вытравливаемых участков составляет 0,19-1 мм, т.к. возможно искажение размеров участка из-за подпыления под шаблон или повреждение защитного покрытия при снятии шаблона после формирования защитного покрытия, что в последующем приведет к растравливанию изделия.

Задачей изобретения является создание диэлектрической композиции для защитного покрытия, формируемого методом трафаретной печати, устойчивого в растворах 20-30% щелочи при t=65-85°C, используемого при изготовлении контактных элементов ленточных проводов ГИП.

Указанный технический эффект достигается тем, что в известной диэлектрической композиции для защитного покрытия, включающей этилцеллюлозу в количестве не более 9 вес.ч. и органический растворитель в количестве не менее 91 вес.ч., она содержит в качестве органического растворителя растворитель с температурой кипения ≥190°С, при этом минимальное количество этилцеллюлозы и максимальное количество органического растворителя равны соответственно 7,5 вес.ч. и 92,5 вес.ч.

Данная диэлектрическая композиция позволяет формировать методом трафаретной печати защитные покрытия с дискретными элементами с высоким разрешением, отвечающим требованиям, предъявляемым к ГИП, при этом диэлектрическая композиция обладает высокой устойчивостью к действию агрессивной среды, такой как 20-30%-ный раствор щелочи (КОН) при t=65-85°С.

Использование указанной диэлектрической композиции при формировании защитного покрытия трафаретной печатью позволяет автоматизировать процесс формирования защитного покрытия.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволяет установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном объекте, изложенных в формуле изобретения.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию “новизна”.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня был проведен дополнительный поиск известных решений, с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники, так как не выявлена диэлектрическая композиция для защитного покрытия, формируемого методом трафаретной печати, устойчивого в растворах 20-30% щелочи при t=65-85°С, используемая для изготовления контактных элементов ленточных проводов ГИП.

Таким образом, заявленный способ изготовления контактных элементов ленточных проводов ГИП соответствует требованию “изобретательский уровень”.

Диэлектрическая композиция, используемая для формирования защитного покрытия, включает в себя этилцеллюлозу, обладающую высокой химической стойкостью, и органический растворитель с t кип≥190°С, обеспечивающий растворение этилцеллюлозы и придающий диэлектрической композиции необходимые реологические свойства, позволяющие применять ее для нанесения защитного покрытия методом трафаретной печати при формировании контактных элементов ленточных проводов ГИП.

Диэлектрическую композицию для формирования защитного покрытия готовят следующим образом. Этилцеллюлозу в количестве 7,5-9 вес.ч. и органический растворитель с t кип≥190°С (например, терпинеол t кип=219°С) в количестве 91-92,5 вес.ч. перемешивают в стеклянной или полиэтиленовой емкости. Для растворения этилцеллюлозы и ее равномерного распределения в объеме смесь выдерживают на водяной бане при постоянном перемешивании в течение 4 часов. Весовое соотношение компонентов в диэлектрической композиции для защитного покрытия подобрано таким образом, чтобы обеспечивались хорошие защитные свойства покрытия, его целостность и реологические свойства диэлектрической композиции, позволяющие использовать ее при трафаретной печати для формирования элементов шириной 0,2-0,3 мм.

Если количество этилцеллюлозы в диэлектрической композиции будет ниже 7,5 вес.ч., то диэлектрическая композиция будет растекаться при формировании защитного покрытия, что приводит к искажению его рисунка.

Увеличение содержания этилцеллюлозы в защитной композиции выше 9 вес.ч. приводит к желенизации композиции и образовании при нанесении защитного покрытия дефектов (пор), нарушающих целостность защитного покрытия.

Диэлектрическая композиция в качестве органического растворителя включает растворитель с t кип.≥190°С. Применение в диэлектрической композиции органического растворителя с t кип.<190°С приводит к ее подсыханию на трафарете в процессе печати и, соответственно, к искажению элементов рисунка, формируемого на поверхности диэлектрика ленточного провода.

Количество органического растворителя 91-92,5 вес.ч. определяется количеством полимерной составляющей диэлектрической композиции - этилцеллюлозой.

Органический растворитель может включать органический пигмент, используемый в диэлектрической композиции для получения контрастного покрытия, облегчающего контроль совмещения отверстий в защитном покрытии с ленточными проводами и контроль качества нанесения самого защитного покрытия.

Исследование свойств предлагаемой диэлектрической композиции проводилось при формировании защитного покрытия в процессе получения контактных элементов ленточных проводов для ГИП переменного тока с информационной емкостью 256×320 цветных элементов отображения. Ленточные провода с шагом 0,84 мм и шириной провода 0,25 мм изготавливались из листа полиимидного фольгированного диэлектрика по известной технологии. Для формирования контактных элементов ленточных проводов на обе поверхности диэлектрика через трафарет наносилось защитное покрытие в виде маски с прямоугольными отверстиями в местах расположения контактных элементов ленточных проводов на расстоянии 1,5-3 мм от края диэлектрика. Ширина отверстий составляла 0,2 мм, а длина - 2,5 мм. Защитное покрытие изготавливалось из диэлектрической композиции разных составов. После нанесения покрытия проводили его сушку при температуре 120±10°С. Подготовленные таким образом ленточные провода размещали в травильном растворе для разложения незащищенных участков полиимидного диэлектрика.

Состав раствора: моноэтаноламин - 350 г/л, триэтаноламин - 75 г/л, едкое кали - 200 г/л, вода - до 1 литра.

Температура травильного раствора составляет 65-85°С, время травления диэлектрика - 5-15 минут в зависимости от температуры и степени выработки раствора. Разрушение диэлектрика происходит на обеих поверхностях ленточных проводов в местах, открытых для травления, расположение которых соответствует расположению контактных элементов на ленточных проводах. По окончании травления ленточные провода промывают в воде для удаления остатков травильного раствора с поверхности защитного покрытия. Далее защитные покрытия удаляются методом отслаивания.

Составы диэлектрической композиции, используемые при нанесении защитного покрытия.

Пример 1.

Этилцеллюлоза - 7,5 вес.ч.,

терпинеол - 92,5 вес.ч.

Защитное покрытие, сформированное на основе данной диэлектрической композиции, плотное, без проколов; искажений рисунка при печати не наблюдается; покрытие устойчиво в травильном растворе.

Пример 2.

Этилцеллюлоза - 9 вес.ч.,

терпинеол - 91 вес.ч.

Качество покрытия соответствует качеству покрытия, представленному в примере 1.

Пример 3.

Этилцеллюлоза - 10 вес.ч.,

терпинеол - 90 вес.ч.

Диэлектрическая композиция имеет ярко выраженный желенизированный характер. При нанесении защитного покрытия образуются поры; защитное покрытие неровное. При травлении в местах дефектов защитного покрытия травится диэлектрик - ленточные вывода не годны к дальнейшему применению.

Таким образом, предложенная диэлектрическая композиция устойчива к действию травильного раствора и позволяет формировать методом трафаретной печати защитные покрытия с дискретными элементами с высоким разрешением, используемые при изготовлении контактных элементов ленточных проводов для ГИП шириной 0,2-0,3 мм с шагом расположения 0,56-0,84 мм.

Диэлектрическая композиция для защитного покрытия, включающая этилцеллюлозу в количестве не более 9 вес.ч. и органический растворитель в количестве не менее 91 вес.ч., отличающаяся тем, что она содержит в качестве органического растворителя растворитель с температурой кипения ≥190°С, при этом минимальное количество этилцеллюлозы и максимальное количество органического растворителя равны соответственно 7,5 вес.ч. и 92,5 вес.ч.