專利名稱：用于防蝕涂層的油墨組合物、使用該油墨組合物形成防蝕涂層圖案的方法、以及使用該油 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于防蝕涂層的油墨組合物，使用該油墨組合物形成防蝕涂層圖案的方法，以及使用該油墨組合物形成微通道的方法。
背景技術(shù)：
防蝕涂層是一種通過蝕刻用于形成圖案的防蝕薄膜，其主要用于半導(dǎo)體電路和印刷電路板的制造工藝中。在這類制造工藝中，光反應(yīng)性的光刻膠通常用作防蝕涂層。現(xiàn)將描述使用光刻膠形成防蝕涂層圖案的方法。首先，在通過旋涂或類似方法要形成圖案的表面上涂覆液體光刻膠，以形成膜?；蛘?，可通過附著或使用類似方法將干光刻膠膜設(shè)置于表面上。然后，將紫外線、電子束等選擇性地照射到要形成圖案或使用具有圖案的光掩膜不形成圖案的那部分光刻膠膜上。結(jié)果，化學(xué)反應(yīng)僅發(fā)生在被照射的部分。然后，通過顯影工藝除去僅覆蓋在要蝕刻的表面上的那部分光刻膠，以形成圖案。然后，通過蝕刻工藝選擇性地蝕刻未被光刻膠覆蓋的那部分表面。最后，通過剝離除去覆蓋未蝕刻區(qū)域的光刻膠材料。
盡管使用光刻膠形成防蝕涂層圖案的方法可用于形成微圖案，然而光刻膠形成于基板的整個(gè)表面上，即使這對(duì)于防止蝕刻是不必要的。另外，所有光刻膠方法需要使用昂貴的暴光裝置的暴光工序，以及具有預(yù)先設(shè)計(jì)的圖案的光掩膜。光掩膜的設(shè)計(jì)和制造需要大量的時(shí)間。
同時(shí)，當(dāng)圖案具有大的尺寸并且不需要高精確度時(shí)，可通過具有目的圖案的掩膜的開放部分在要蝕刻的基板的表面上形成防蝕涂層圖案；使用蝕刻掩膜材料可將該圖案直接畫在要蝕刻的材料的表面上；防蝕涂層材料可涂覆于基板的整個(gè)表面上，然后可刮去僅覆蓋在要形成圖案的那部分上的防蝕涂層材料而被除去；或者可通過壓印、印刷等形成防蝕涂層圖案。然而，由于這些方法必須手工進(jìn)行，所以費(fèi)用昂貴，并且需要長時(shí)間。在某些情況下，需要預(yù)先形成圖案的印模和印刷板。
為了克服這些問題，使用日本專利公開號(hào)昭56-66089、昭62-181490和平9-8436以及國際專利GB9912437(WO01/11426)中公開的噴墨技術(shù)，防蝕涂層材料可在要蝕刻的基板上以圖案形成。在這些專利中，使用噴墨噴嘴噴涂防蝕涂層材料，然后進(jìn)行蝕刻工序以形成目的圖案。即，根據(jù)該方法，使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)圖案后，使用噴墨印刷機(jī)防蝕涂層可在基板上直接以圖案形成。因此，加工時(shí)間和成本可降低。
通常，通過在有機(jī)溶劑中分散或溶解聚合物添加劑、顏料等形成用于噴墨技術(shù)中的防蝕涂層的油墨組合物。聚合物添加劑通常為易溶解或分散于有機(jī)溶劑并具有優(yōu)異的抗蝕性的丙烯?；悩渲obolak樹脂等。
然而，用于油墨組合物的有機(jī)溶劑污染環(huán)境，并且由于其相對(duì)于基板接觸角小而不適于形成微圖案。通過用水或水和水性溶劑代替有機(jī)溶劑可以克服這些問題。在這種情況下，使用易溶解或分散于水和水性溶劑的聚合物添加劑代替上述聚合物添加劑。
同時(shí)，用于防蝕涂層的油墨組合物必須對(duì)金屬基板高度粘附，并且對(duì)后續(xù)蝕刻工序中所用的包含水、鹽酸和氯化鐵的蝕刻溶液具有高的耐性。
使用紫外線或電子束固化在專利GB9912437(WO01/11426)中所用的用于防蝕涂層的油墨組合物。在該專利中，未詳細(xì)描述油墨組合物，但通常，可光致固化油墨必需同時(shí)伴隨有相對(duì)昂貴的光引發(fā)劑。另外，當(dāng)使用電子束時(shí)，必須在真空中使用電子束裝置。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，優(yōu)選通過干燥或熱固化而不使用紫外線或電子束可形成硬薄層的油墨組合物。
技術(shù)方案本發(fā)明提供一種用于防蝕涂層的油墨組合物，其是環(huán)境上友好的，可以微圖案形成，對(duì)蝕刻溶液具有優(yōu)異的耐性，并且通過熱固化和/或干燥可形成為硬膜。
本發(fā)明還提供一種使用用于防蝕涂層的油墨組合物形成防蝕涂層圖案的方法。
本發(fā)明還提供一種使用用于防蝕涂層的油墨組合物形成微通道的方法。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)技術(shù)方案，提供一種組合物，其包含基于100重量份的組合物，2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)；和10～95重量份的水。
基于100重量份的所述組合物，所述組合物可進(jìn)一步包含50或更少重量份的抗干燥劑。
所述組合物可進(jìn)一步包含水性溶劑。
基于100重量份的所述組合物，所述組合物可進(jìn)一步包含5或更少重量份的疏水性物質(zhì)。
基于100重量份的所述組合物，所述組合物可進(jìn)一步包含5或更少重量份的至少一種選自包括表面活性劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、微生物抑制劑、螯合劑、氧吸收劑和熱固化抑制劑的組的添加劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一技術(shù)方案，提供一種形成防蝕涂層圖案的方法，該方法包括將用于防蝕涂層的油墨組合物噴涂到基板上，以形成目的圖案；以及熱固化或干燥該噴涂的油墨組合物，其中，基于100重量份的油墨組合物，所述用于防蝕涂層的油墨組合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。
所述用于防蝕涂層的油墨組合物可使用噴墨噴涂。
根據(jù)本發(fā)明的又一技術(shù)方案，提供一種形成微通道的方法，該方法包括將用于防蝕涂層的油墨組合物噴涂到基板上，以形成目的圖案；熱固化或干燥該噴涂的油墨組合物，以形成防蝕涂層圖案；選擇性地蝕刻上面形成防蝕涂層圖案的基板；以及除去剩余防蝕涂層圖案，其中，基于100重量份的油墨組合物，所述用于防蝕涂層的油墨組合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。
通過參照附圖詳細(xì)描述其示例性實(shí)施方式，本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
基于100重量份的油墨組合物，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于防蝕涂層的油墨組合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。
通過使用水作為溶劑，所述油墨組合物不產(chǎn)生常規(guī)有機(jī)溶劑的使用引起的環(huán)境問題。另外，由于本發(fā)明實(shí)施方式的油墨組合物相對(duì)于基板表面的大的接觸角，可形成微圖案。
基于100重量份的所述油墨組合物，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油墨組合物的水的量在10～95重量份的范圍內(nèi)。另外，除水之外，所述油墨組合物可進(jìn)一步包含水性溶劑，并且在這種情況下，基于100重量份的所述油墨組合物，水和水性溶劑的總量可在10～95重量份的范圍內(nèi)。
當(dāng)水的量或水和水性溶劑的總量小于10重量份時(shí)，所述油墨組合物的粘度很高，以至于難于使用噴嘴噴涂油墨組合物。當(dāng)水的量或水和水性溶劑的總量大于95重量份時(shí)，其它組分的量很小，以至于干燥后形成的膜不能起到有效的防蝕涂層的作用。
對(duì)可與水一起使用的水性溶劑沒有限制，并且可包括至少一種選自包括甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、叔丁醇、環(huán)己醇、N-甲基吡咯烷二酮(N-methylpyrrolidinon)、丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、四氫呋喃、1，4-二噁烷、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇二乙醚、丙二醇甲醚乙酸酯、丙二醇乙醚乙酸酯、乙酸-3-甲氧基丁酯、3-乙氧基丙酸乙酯、乙基溶纖劑乙酸酯、甲基溶纖劑乙酸酯、乳酸丁酯、乙二醇單甲醚、甲基異丁基酮、乙二醇單甲醚(glyeol monomethyl ether)、γ-丁內(nèi)酯(γ-butylroactone)、二甲基甲酰胺、四甲基砜、乙二醇乙酸酯、乙酸乙酯、乙酸乙酯和聚乙二醇的組的溶劑。所述可與水一起使用的水性溶劑不限于上述例子，并且可為在油墨組合物中很好地混合或者非常緩慢地從水中相分離的任何溶劑。
包含于油墨組合物中的水性聚合物或聚合物乳液溶于水或與水形成乳液，并且當(dāng)在油墨情況下被稀釋時(shí)，可具有相當(dāng)?shù)偷恼扯?，例如?.5～50cp的粘度。
所述水性聚合物可為含有3～30個(gè)乙氧基或丙氧基的多官能(甲基)丙烯?；酆衔锘虬被姿嵋阴?甲基)丙烯酰基聚合物，并且優(yōu)選含有15～25個(gè)乙氧基的多官能(甲基)丙烯?；酆衔锘虬被姿嵋阴?甲基)丙烯?；酆衔?。
所述包含乙氧基或丙氧基的多官能(甲基)丙烯?；酆衔锘虬被姿嵋阴?甲基)丙烯?；酆衔锟蔀橐已趸p酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化或丙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化或乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化環(huán)己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、或丙氧基化聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
所述聚合物乳液可為丙烯?；酆衔锘虬被姿嵋阴ケ；酆衔锶橐?。具體地，所述聚合物乳液可選自由UCB公司生產(chǎn)的Ebccryl產(chǎn)品和由Avecia公司生產(chǎn)的Neocryl產(chǎn)品。
除了聚合物之外，通過包含表面活性劑，所述聚合物乳液以乳液狀態(tài)存在。
可促進(jìn)熱固化的交聯(lián)粘合劑，如來自Avecia公司的CX-100，可加入到聚合物乳液中。
所述水性聚合物或聚合物乳液不限于上述例子，并且可為可以分散或溶解于水為主要溶劑的油墨中而穩(wěn)定存在的任何聚合物物質(zhì)。優(yōu)選地，水性聚合物或聚合物乳液的分子量在300～500000的范圍內(nèi)。當(dāng)水性聚合物或聚合物乳液的分子量小于300時(shí)，難于在基板的表面上形成薄層。當(dāng)水性聚合物或聚合物乳液的分子量大于500000時(shí)，油墨組合物的粘度很高，以致于噴墨噴嘴可變得阻塞。
所述水性聚合物或聚合物乳液可通過熱固化或干燥進(jìn)行固化。
水性聚合物或聚合物乳液的存在帶來對(duì)蝕刻液體更強(qiáng)的耐性和對(duì)基板表面更大的粘合力。
基于100重量份的所述油墨組合物，水性聚合物或聚合物乳液的干重量可在2～50重量份的范圍內(nèi)，并優(yōu)選在5～30重量份的范圍內(nèi)。當(dāng)水性聚合物或聚合物乳液的量小于2重量份時(shí)，難于形成充分的防蝕涂層薄層。當(dāng)水性聚合物或聚合物乳液的量大于50重量份時(shí)，油墨組合物的穩(wěn)定性降低。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于防蝕涂層的油墨組合物可進(jìn)一步包含疏水性物質(zhì)分散體、抗干燥劑、和任何其它添加劑。
所述疏水性物質(zhì)分散體防止蝕刻溶液滲透入基板上形成的防蝕涂層中。所述疏水性物質(zhì)可為聚四氟乙烯的乳液。基于100重量份的所述油墨組合物，加入的疏水性物質(zhì)的干重量為5或更小重量份。當(dāng)加入過量的疏水性物質(zhì)時(shí)，防蝕涂層的粘合力降低，這是不希望的。
加入油墨組合物的抗干燥劑防止噴嘴中油墨組合物的干燥引起的噴墨噴嘴的阻塞。所述抗干燥劑可為二醇，如乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、或聚乙二醇；丙三醇；多元醇的醚，如二乙二醇單丁醚；乙酸酯；硫甘醇；或氨基酸，如甘氨酸、甲基甘氨酸、脯氨酸、丙氨酸、或苯丙氨酸。可用的抗干燥劑不限于上述例子，并且可為通常用于噴墨油墨的任何物質(zhì)。
基于100重量份的所述油墨組合物，抗干燥劑的量可為50或更小的重量份。當(dāng)抗干燥物質(zhì)的量大于50重量份時(shí)，基板上油墨的接觸角變得過小，這是不希望的。
可包含于油墨組合物中的其它添加劑可為用于控制油墨的表面張力和基板上的接觸角的陽離子、兩性、正離子或非離子表面活性劑；為基于硅或氟的表面活性劑的消泡劑；紫外線吸收劑，如苯并三唑或二苯甲酮；光穩(wěn)定劑，如酚或胺；微生物抑制劑，如氯甲酚；螯合劑，如EDTA；基于亞硫酸的氧吸收劑；熱固化抑制劑，如對(duì)苯甲醚、氫醌、鄰苯二酚、叔丁基鄰苯二酚、或吩噻嗪。這些添加劑可根據(jù)油墨的用途加入?；?00重量份的所述油墨組合物，添加劑的量小于5重量份。當(dāng)添加劑的含量為5或更大重量份，油墨的耐蝕刻性降低。
使用上述用于防蝕涂層的油墨組合物形成根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的防蝕涂層圖案。
具體地，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式形成防蝕涂層圖案的方法包括將用于防蝕涂層的油墨組合物噴涂到基板上以形成目的圖案；以及熱固化或干燥該噴涂的油墨組合物。
在將油墨組合物噴涂到基板上之前，可適當(dāng)?shù)剡^濾油墨組合物，以除去可能堵塞噴墨噴嘴的大粒子。即，混合用于防蝕涂層的油墨組合物的組分，然后，適當(dāng)?shù)剡^濾該混合物，以除去可能堵塞噴墨噴嘴的大粒子。
其上形成防蝕涂層圖案的基板可為不銹鋼、銅、金屬材料、或如印刷電路板中所用的覆銅薄層壓板的復(fù)合材料，但不限于此。即，基板可由可被濕法蝕刻或干法蝕刻的任何材料形成。
基板表面可進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻媲逑垂ば蚝捅砻嫣幚砉ば?，以增加油墨的表面粘合力，并控制接觸角。
表面清洗方法可為用有機(jī)溶劑或堿性清洗溶劑清洗以除去雜質(zhì)；用如鉻酸、硫酸、鹽酸等的酸性物質(zhì)蝕刻；如拋光或噴丸處理的物理方法；電化學(xué)陽極化處理；用離子或等離子體清洗以除去雜質(zhì)等等。然而，表面清洗方法不限于上述例子，并且可為任何常規(guī)的除雜質(zhì)方法。
為了增加基板的金屬表面和油墨組合物的聚合物材料之間的粘合力，在使用噴墨噴嘴噴涂前，可用增粘劑處理金屬基板的表面。
所述增粘劑可為公知的基于硅烷的化合物，如β-(3，4-環(huán)氧環(huán)己基)-乙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、γ-環(huán)氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷；或螯合化合物，如N-羥乙基-亞乙基二氨基三乙酸(N-hydroxyethyl-ethylenediaminotriacetic acid)、硝基三乙酸、羥基亞乙基-1，1-二膦酸、氨基三亞甲基磷酸、亞乙基二氨基-四亞甲基磷酸、二亞乙基三氨基五亞甲基磷酸、二亞乙基三氨基五亞甲基磷酸、六亞甲基氨基四亞乙基磷酸等等。
增粘劑可包含于用于防蝕涂層的油墨組合物中?；蛘?，在噴墨工序前，可將增粘劑涂覆在預(yù)清洗的基板的表面上。由于可防止基板的表面再污染，因此優(yōu)選該涂覆法。在這種情況下，可使用降低用于防蝕涂層的油墨組合物的穩(wěn)定性或其它性質(zhì)的材料。
上述方法用于在基板和抗飾劑材料之間產(chǎn)生均勻的粘合力或增加其間的粘合力。然而，本發(fā)明的范圍不限于這些例子。
使用噴墨裝置將根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油墨組合物噴涂到預(yù)處理的基板的表面上，以形成圖案。所述噴墨裝置可裝有普通的壓電噴嘴或熱“氣泡式噴墨(bubble jetting)”噴嘴。
然后，干燥或熱固化通過噴涂在其上形成油墨組合物的目的圖案的基板。
干燥或熱固化工序可通過自然干燥具有圖案的基板或通過在低于500℃的溫度下在烘箱中或熱板上加熱具有圖案的基板來進(jìn)行。另外，可同時(shí)進(jìn)行噴墨油墨的噴涂和基板的加熱?；蛘撸蓪⒂湍M合物噴涂到預(yù)熱的基板上。然而，本發(fā)明的范圍不限于本發(fā)明中描述的干燥、加熱和固化方法。
現(xiàn)將描述一種使用上述形成的防蝕涂層圖案形成微通道的方法。
形成微通道的方法包括選擇性地蝕刻具有以上述方式形成的防蝕涂層圖案的基板，以及除去剩余防蝕涂層圖案。
所述蝕刻可為干法蝕刻或濕法蝕刻。濕法蝕刻可使用腐蝕材料的蝕刻溶液進(jìn)行。蝕刻溶液可為硫酸、硝酸、鉻酸、或氯化鐵-鹽酸水溶液。干法蝕刻可使用等離子體或離子束進(jìn)行。然而，蝕刻方法不限于這些方法。
通過蝕刻形成的圖案具有數(shù)百微米的最大深度和數(shù)微米的最小寬度。
可通過剝離除去剩余防蝕涂層。所述剝離可使用堿性或有機(jī)溶劑、或如擦光的物理方法進(jìn)行。
將參照?qǐng)D1詳細(xì)說明該方法。
圖1為說明使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于防蝕涂層的油墨組合物形成微通道的方法的截面圖。參照?qǐng)D1的操作(a)，使用噴墨頭的噴墨噴嘴1將用于防蝕涂層的油墨2噴涂到基板3上，以在基板3上形成圖案。參照?qǐng)D1的操作(b)，干燥或熱固化基板3上形成的用于防蝕涂層的油墨2的圖案，以形成固化的防蝕涂層圖案4。參照?qǐng)D1的操作(c)，使用蝕刻溶液蝕刻沒有被固化的防蝕涂層圖案4覆蓋的部分，以形成蝕刻部分5。參照?qǐng)D1的操作(d)，除去剩余抗飾劑圖案4，以完成蝕刻過程。從而，形成了微通道。
將參照以下實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。這些實(shí)施例僅作說明目的，并不企圖限制本發(fā)明的范圍。
有益效果當(dāng)使用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的油墨組合物時(shí)，僅使用計(jì)算機(jī)程序數(shù)據(jù)即可容易地形成、改變和存儲(chǔ)圖案；不需要用于照射放射線的裝置；并且通過使用水或水性溶劑可得到基板上大的接觸角和較小的分散。因此，所述油墨組合物適于形成微圖案。另外，可防止由使用揮發(fā)性有機(jī)溶劑引起的環(huán)境污染。


圖1為說明使用用于防蝕涂層的油墨組合物形成微通道的方法的截面圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例制備實(shí)施例1
在混合機(jī)中混合10重量份的氨基甲酸乙酯丙烯?；?urethane acryl)乳液(干重)、5重量份的聚四氟乙烯分散溶液、10重量份的甘油、20重量份的乙二醇、0.1重量份的基于氟的表面活性劑和54.9重量份的去離子水，然后使用1微米過濾器過濾，以制備用于防蝕涂層的油墨。該油墨表現(xiàn)出在銅表面上35°的接觸角和在不銹鋼表面上55°的接觸角。因此，該油墨表現(xiàn)出較大的接觸角，并因此較常規(guī)有機(jī)溶劑鋪展更小。
制備實(shí)施例2在混合機(jī)中混合10重量份的乙氧基化甘油丙烯酸酯、20重量份的乙二醇、0.1重量份的基于氟的表面活性劑和69.9重量份的去離子水，然后使用1微米過濾器過濾，以制備用于防蝕涂層的油墨。該油墨表現(xiàn)出15cP的粘度和在不銹鋼表面上45°的接觸角。因此，該油墨較常規(guī)有機(jī)溶劑表現(xiàn)出較高的粘度和較大的接觸角。
實(shí)施例1使用5％的鹽酸水溶液和去離子水清洗銅基板，然后干燥。使用由美國MICROFAB公司生產(chǎn)的噴墨頭將制備實(shí)施例1中制備的油墨噴涂到清洗過的銅基板上，以形成微通道圖案。然后，在80℃熱板上干燥所得圖案3分鐘，在220℃烘箱上完全地固化30分鐘或更長時(shí)間，然后使用包含17重量份的氯化鐵和20重量份的鹽酸的蝕刻溶液進(jìn)行蝕刻30分鐘。然后，通過用丙酮擦光蝕刻過的圖案以除去剩余的防蝕涂層圖案，以使未被防蝕涂層圖案覆蓋的銅基板的部分被蝕刻至50微米或更大的深度和50微米或更小的寬度。結(jié)果，形成了微通道圖案。
實(shí)施例2
用粘附拋光劑的非織布摩擦不銹鋼基板，用10％的硫酸水溶液、6％的來自美國Sigma Aldrich的(1-羥基亞乙基)二膦酸和去離子水清洗，然后干燥。使用由美國MICROFAB公司生產(chǎn)的噴墨頭將制備實(shí)施例2中制備的油墨噴涂到所得基板上，以形成微通道圖案。然后，在300℃熱板上干燥所得圖案30分鐘或更長時(shí)間，然后使用包含17重量份的氯化鐵和20重量份的鹽酸的蝕刻溶液進(jìn)行蝕刻2小時(shí)。然后，通過用丙酮擦光蝕刻過的圖案以除去剩余的防蝕涂層圖案，以使未被防蝕涂層圖案覆蓋的基板的部分被蝕刻至約150微米或更大的深度和50微米或更小的寬度。結(jié)果，形成了微通道圖案。
對(duì)比例1除了使用用于LCD制備的外涂層材料(含環(huán)氧基(epoxthy group)的丙烯酸酯聚合物)的樹脂組合物之外，在所述樹脂組合物中，使用有機(jī)溶劑乙基乙氧基丙酸酯代替水，以與實(shí)施例1相同的方法形成微通道圖案。用于保護(hù)液晶基板的樹脂組合物具有對(duì)蝕刻溶液優(yōu)異的耐性，但在不銹鋼上樹脂組合物的接觸角小于3°，以致該樹脂組合物在寬區(qū)域內(nèi)鋪展開。結(jié)果，不能形成寬度為2000微米或更小的微圖案。
對(duì)比例2除了使用有機(jī)溶劑丙二醇甲醚乙酸酯代替水并且聚(甲基丙烯酸酯-甲基丙烯酸芐酯)用作聚合物添加劑的可光致固化油墨組合物，并且通過紫外線固化使用噴墨形成的圖案之外，以與實(shí)施例1相同的方法形成微通道圖案?？晒庵鹿袒湍M合物具有優(yōu)異的對(duì)蝕刻溶液的耐性，但在不銹鋼上樹脂組合物的接觸角小于3°，以致該樹脂組合物在寬區(qū)域內(nèi)鋪展開，這是對(duì)比例1中發(fā)生的情況。結(jié)果，不能形成寬度為2000微米或更小的微圖案。
盡管已參照其示例性實(shí)施方式詳細(xì)地展示和描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)理解，在不偏離以下權(quán)利要求書中限定的本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下，可在其中作出形式和細(xì)節(jié)上的多種變化。
權(quán)利要求
1.一種組合物，該組合物包含基于100重量份的組合物，2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)；和10～95重量份的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述水性聚合物為含有3～30個(gè)乙氧基或丙氧基的多官能的(甲基)丙烯酰基聚合物或氨基甲酸乙酯(甲基)丙烯?；酆衔?。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，所述含有乙氧基或丙氧基的多官能(甲基)丙烯?；酆衔锘虬被姿嵋阴?甲基)丙烯酰基聚合物為乙氧基化雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化丙三醇三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化或丙氧基化季戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化2-甲基-1，3-丙二醇二丙烯酸酯、丙氧基化或乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、乙氧基化環(huán)己烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二甲基丙烯酸酯、乙氧基化聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、或丙氧基化聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述聚合物乳液為丙烯?；酆衔锖桶被姿嵋阴ケ；酆衔锶橐褐械囊环N。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，基于100重量份的組合物，該組合物進(jìn)一步包含50或更少重量份的抗干燥劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物進(jìn)一步包含水性溶劑。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，基于100重量份的組合物，該組合物進(jìn)一步包含5或更少重量份的疏水性物質(zhì)分散體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，該組合物進(jìn)一步包含至少一種選自包括表面活性劑、消泡劑、紫外線吸收劑、光穩(wěn)定劑、微生物抑制劑、螯合劑、氧吸收劑和熱固化抑制劑的組的添加劑，其中，基于100重量份的組合物，添加劑的量為5或更少重量份。
9.一種形成防蝕涂層圖案的方法，該方法包括將用于防蝕涂層的油墨組合物噴涂到基板上，以形成目的圖案；以及熱固化或干燥該噴涂的油墨組合物，其中，基于100重量份的油墨組合物，所述用于防蝕涂層的油墨組合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，使用噴墨噴涂用于防蝕涂層的油墨組合物。
11.一種形成微通道的方法，該方法包括將用于防蝕涂層的油墨組合物噴涂到基板上，以形成目的圖案；熱固化或干燥該噴涂的油墨組合物，以形成防蝕涂層圖案；選擇性地蝕刻上面形成防蝕涂層圖案的基板；以及除去剩余防蝕涂層圖案，其中，基于100重量份的油墨組合物，所述用于防蝕涂層的油墨組合物包含2～50重量份的水性聚合物或聚合物乳液(干重)和10～95重量份的水。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于防蝕涂層的油墨組合物，使用該油墨組合物形成防蝕涂層圖案的方法，以及使用該油墨組合物形成微通道的方法。所述油墨組合物由于其在基板上的鋪展性差，而適于形成微圖案；并且由于其優(yōu)異的使其耐蝕刻溶液的化學(xué)性質(zhì)，而適于用于印刷電路板的銅的防蝕涂層和深度蝕刻不銹鋼基板。
文檔編號(hào)G03F7/027GK101023395SQ200580031331
公開日2007年8月22日 申請(qǐng)日期2005年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月17日
發(fā)明者金俊衡, 金賢湜, 權(quán)寧云, 徐姃賢 申請(qǐng)人:Lg化學(xué)株式會(huì)社