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Dokumentenidentifikation DE112004001868T5 03.08.2006
Titel Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung
Anmelder Cheil Industries Inc., Kumi, Kyungbuk, KR
Erfinder Moon, Jeong-Ki, Sungnam, Kyonggi, KR;
Kim, Yeong-Seok, Gunpo, Kyonggi, KR
Vertreter Patent- und Rechtsanwälte Bardehle, Pagenberg, Dost, Altenburg, Geissler, 81679 München
DE-Aktenzeichen 112004001868
Vertragsstaaten AE, AG, AL, AM, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BR, BW, BY, BZ, CA, CH, CN, CO, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EC, EE, EG, ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, EP, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, KP, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU, LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, MZ, NA, NI, NO, NZ, OM, PG, PH, PL, PT, RO, RU, SC, SD, SE, SG, SK, SL, SY, TJ, TM, TN, TR, TT, TZ, UA, UG, US, UZ, VC, VN, YU, ZA, ZM, ZW, BW, GH, GM, KE, LS, MW, MZ, NA, SD, SL, SZ, TZ, UG, ZM, ZW, AM, AZ, BY, KG, KZ, MD, RU, TJ, TM, AT, BE, BG, CH, CY, CZ, DE, DK, EE, ES, FI, FR, GB, GR, HU, IE, IT, LU, MC, NL, PL, PT, RO, SE, SI, SK, TR, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG, BF, BJ, CF, CG, CI, CM, GA, GN, GQ, GW, ML, MR, NE, SN, TD, TG
WO-Anmeldetag 30.06.2004
PCT-Aktenzeichen PCT/KR2004/001604
WO-Veröffentlichungsnummer 2005111723
WO-Veröffentlichungsdatum 24.11.2005
Date of publication of WO application in German translation 03.08.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.08.2006
IPC-Hauptklasse G03F 7/004(2006.01)A, F, I, 20060508, B, H, DE

Beschreibung[de]
Fachgebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung und insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen wässrigen entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung, in welchem das Lösen eines festen Polymers weggelassen wird, wodurch das gesamte Herstellungsverfahren ohne die Notwendigkeit der Verdünnungs- oder Viskositätseinstellung einer Polymerisationslösung unter Verwendung eines Polymerisationslösungsmittel vereinfacht und gleichzeitig die Bildung von Hinterschneidungen auf Mustern wie Linien nach der Entwicklung verhindert wird, wodurch Probleme, die nach dem Brennen verursacht werden, wie die Einkräuselung von Kanten bewältigt werden.

Stand der Technik

Mehrschichtige Dickschichtschaltkreise werden zum Verbessern der Schaltungsintegrität verwendet. In diesen mehrschichtigen Dickschichtschaltkreisen werden zum Bilden von lichtempfindlichen Mustern allgemein Beschichtungszusammensetzungen verwendet. Die Verwendung von Beschichtungszusammensetzungen ermöglicht die Bildung von sehr feinen Linien mit einem Linien/Zwischenraum-Abstand von nicht größer als 100 &mgr;m. In diesem Zusammenhang offenbaren die US-Patente Nr. 5,032,478, 5,049,480, 5,032,490 und 4,912,019 wässrige, entwickelbare Beschichtungszusammensetzungen, die Gold, Silber, Kupfer bzw. Keramik umfassen.

Gemäß des Standes der Technik werden die entwickelbaren Beschichtungszusammensetzungen durch Mischen eines anorganischen Pulvers (einschließlich eines Metallpulvers), eines Lichtpolymerisationsinitiators, eines wärmeunterstützten Katalysators, eines Monomers und eines wasserwaschbaren organischen Bindemittels und Dispergieren des Gemischs hergestellt. Jede der Beschichtungszusammensetzungen wird mit gleichmäßiger Dicke auf ein Substrat aufgetragen, getrocknet und mit UV-Licht durch eine Maske mit einem gewünschten Muster zum Polymerisieren der in der Beschichtungszusammensetzung enthaltenen, lichtreaktiven Rohstoffe belichtet, wodurch das wasserwaschbare, organische Bindemittel je nach Muster der Maske teilweise unlöslich gemacht wird. Anschließend wird das erhaltene Substrat einer Entwicklung unterzogen, um die gelösten Teile zu entfernen, wodurch nur die ungelösten Teile unter Bildung eines Musters zurückbleiben. Das gemusterte Substrat wird bei hoher Temperatur gebrannt, um dauerhafte Linien zu bilden, in welchen das organische Bindemittel an dem Substrat angehaftet ist.

Gemäß herkömmlichen Verfahren zum Herstellen von Beschichtungszusammensetzungen werden organische Bindemittellösungen durch Herstellen eines festen Harzes in einem Polymerisationslösungsmittel durch Copolymerisation, Verfestigen des festen Harzes, Pulvern des verfestigten Harzes und erneutes Auflösen des gepulverten Harzes in einem geeigneten Lösungsmittel erhalten.

Das Europäische Patent Nr. 373662 offenbart eine lichtpolymerisierbare, flüssige Zusammensetzung für Klebstoffe.

Da jedoch die flüssige Zusammensetzung in Bezug auf die schlechte Waschbarkeit und hohe Klebrigkeit nachteilig ist, ist sie zur Verwendung als Rohstoff für eine Beschichtungszusammensetzung nicht geeignet.

Die Japanischen Patentoffenlegungen Nr. Hei 9-222723 und 2002-105112 offenbaren die Verwendung von organischen Bindemittellösungen in Beschichtungszusammensetzungen ohne Einbindung einer Verfestigung. Jedoch sind die organischen Bindemittellösungen hochviskos, wodurch eine erneute Verdünnung in einem Lösungsmittel erforderlich ist. Die Verwendung von organischen Bindemittellösungen in Beschichtungszusammensetzungen ist des Weiteren in den Japanischen Patentoffenlegungen Nr. 2002-148787 und 2002-311583 zu finden. Jedoch muss die Viskosität der Beschichtungszusammensetzung durch Verwendung von Lösungsmitteln zur praktischen Verwendung gesteuert werden.

In Zusammenhang mit den Eigenschaften der lichtempfindlichen Beschichtungszusammensetzungen erfolgt beim Bilden von Mustern durch die in den US-Patenten Nr. 5,032,478, 5,049,480, 5,032,490 und 4,912,019 beschriebenen Verfahren ein Entwicklungsgefälle entlang der Dickerichtung der Linien. Dieses Entwicklungsgefälle verursacht umgekehrt-trapezförmige Hinterschneidungen, wonach die Hinterschneidungen sich beim Brennen nach krümmen, was zu einer Einkräuselung der Kanten führt. Das Japanische Patent Nr. 3113636 beschreibt, dass, auf Grund der Undurchsichtigkeit des Metallpulvers eine übermäßige Lichteinwirkung auf die Oberfläche erforderlich ist, um die tiefen Teile zu polymerisieren, wodurch Hinterschneidungen und Einkräuselungen der Kanten verursacht werden, und legt ein Verfahren zum Steuern der Teilchengröße des anorganischen Pulvers vor, um die übermäßige Lichteinwirkung zu senken. Jedoch ist dieses Verfahren auf die Art an verwendbaren anorganischen Pulvern beschränkt. Folglich besteht Bedarf nach der Entwicklung eines Verfahrens, das einen breiteren Bereich an anorganischen Pulvern verwenden kann.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde daher im Hinblick auf die vorstehenden Probleme gemacht, und es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzungen bereitzustellen, in welchem das Lösen eines festen Polymers weggelassen wird, wodurch das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht und gleichzeitig die Bildung von Hinterschneidungen auf Mustern wie Linien nach der Entwicklung verhindert wird, wodurch die nach dem Brennen verursachten Probleme wie eine Einkräuselung der Kanten bewältigt werden.

Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung ohne die Notwendigkeit der Viskositätssteuerung unter Verwendung eines Lösungsmittels und ohne jegliche Beschränkung der Art an verwendbaren anorganischen Bestandteilen bereitzustellen.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgaben der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung bereitgestellt, umfassend die Schritte der Herstellung eines Bindemittelharzes in einem Polymerisationslösungsmittel, Mischen der organischen Bindemittellösung mit einem anorganischen Pulver und Dispergieren des Gemischs, wobei das Polymerisationslösungsmittel als Lösungsmittel für die Zusammensetzung verwendet wird, die organische Bindemittellösung direkt als ein Bestandteil der Zusammensetzung ohne die Einbindung von Trocknen und Verfestigen verwendet wird, und der Säurewert des organischen Bindemittels auf einen Bereich von 75 bis ~ 125 mg KOH/g eingestellt wird.

Offenbarung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wird nun detaillierter beschrieben.

Die vorliegende Erfindung basiert auf dem Befund, dass ein entlang in Richtung der Dicke der Linien durch Entwicklung gebildetes Entwicklungsgefälle umgekehrt-trapezförmige Hinterschneidungen bildet, wonach die Hinterschneidungen durch Brennen sich nach oben kräuseln, was ein Einkräuseln der Kanten verursacht. Demzufolge wird bei Entwicklung einer Beschichtungszusammensetzung ohne direkte Beteiligung einer anderen Lichtreaktion als ein Monomer, eines Lichtpolymerisationskatalysators, einer Wärmereaktionshilfe und dergleichen der Säurewert eines auf einem Substrat haftenden organischen Bindemittels derart optimiert, dass die Bildung von Hinterschneidungen verhindert wird, die die direkte Ursache eines Einkräuselns der Kanten sind. Infolgedessen kann die Bildung von Hinterschneidungen ohne jegliche Beschränkung auf die Art von verwendbaren anorganischen Bestandteilen verhindert werden. Da ein zur Herstellung des Bindemittelharzes verwendetes Lösungsmittel dasselbe wie dasjenige für die Zusammensetzung ist, kann die organische Bindemittellösung des Weiteren direkt als ein Bestandteil der Zusammensetzung ohne Einbindung von Trocknen oder Verfestigen verwendet werden. Deshalb wird das gesamte Herstellungsverfahren vereinfacht.

Das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung kann zur Herstellung von lichtempfindlichen wässrigen, entwickelbaren, leitfähigen Beschichtungszusammensetzungen und lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren, isolierenden Beschichtungszusammensetzungen angewandt werden.

Die lichtempfindliche, wässrige, entwickelbare, leitfähige Beschichtungszusammensetzung kann durch Mischen eines Metallpulvers, einer organischen Bindemittellösung, eines lichtaushärtbaren Monomers, eines anorganischen Bindemittels, eines Lichtpolymerisationsinitiators und von anderen Additiven hergestellt werden. Indessen kann die lichtempfindliche, wässrige, entwickelbare, isolierende Beschichtungszusammensetzung durch Mischen eines anorganischen Füllstoffs, eines schwarzen Pigments, einer organischen Bindemittellösung, eines lichtaushärtbaren Monomers, eines anorganischen Bindemittels, eines Lichtpolymerisationsinitiators und von anderen Additiven hergestellt werden.

Wird die lichtempfindliche, wässrige, entwickelbare Beschichtungszusammensetzung durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellt, wird ein Copolymer eines Alkylmethacrylats und einer Alkylcarbonsäure als organisches Bindemittel verwendet. Der Säurewert des Bindemittelharzes wird auf 75–125 mg KOH/g und die Viskosität der organischen Bindemittellösung auf 30–269 Pa·s eingestellt.

Das im Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendete organische Bindemittel ist ein Harz, das in einer wässrigen alkalischen Lösung löslich ist und wirkt als Gerüststruktur, welcher ein zu polymerisierendes Monomer durch Aufbringen der lichtempfindlichen Beschichtungszusammensetzung auf ein Substrat und Belichten des angelegten Substrats mit UV-Licht durch Entwicklung Musterselektivität verleiht. Typische organische Bindemittel schließen Acryl-, Hydroxystyrol-, Novolak-, Polyesterharze und dergleichen ein. In der vorliegenden Erfindung wird ein Copolymer eines Alkylmethacrylats und einer Alkylcarbonsäure als Bindemittelharz verwendet. Durch Steuern der Anzahl an Carboxylgruppen wird der Säurewert des Bindemittelharzes auf 70–125 (mg KOH/g) eingestellt, wodurch die Bildung an Hinterschneidungen reduziert wird. Ist der Säurewert des Bindemittelharzes geringer als 70 mg KOH/g, ist der für die Entwicklung verwendete Zeitraum zu lang, wodurch optimale Verfahrensbedingungen unerwünscht eingeschränkt sind. Übersteigt andererseits der Säurewert des Bindemittelharzes 125 mg KOH/g, ist der für die Entwicklung verwendete Zeitraum zu kurz, wodurch die Bildung an Hinterschneidungen erschwert wird. Demzufolge liegt der Säurewert des Bindemittelharzes vorzugsweise im in der vorliegenden Erfindung definierten Bereich.

Als zur Herstellung des Copolymers verwendeten Polymerisationslösungsmittel wird ein Lösungsmittel mit einem geeigneten Siedepunkt und einer geeigneten Löslichkeit für das Copolymer verwendet, sodass gewährt wird, dass das Lösungsmittel direkt als organisches Lösungsmittel in der Beschichtungszusammensetzung verwendet wird. Spezifische Beispiele für das Lösungsmittel schließen Butlycarbitol, Butlycarbitolacetat, Isopropylacetat, Butylcellosolvacetat, zweibasige Ester, Ethylenglycolacetat, Cellosolvacetat, Terpineol, höhere aliphatische Alkohole und dergleichen ein. 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiolmonoisobutyrat ist stärker bevorzugt.

Das organische Bindemittel wird gemäß dem folgenden Verfahren synthetisiert. Zuerst werden 60 Gew.-% eines ausgewählten Lösungsmittels in einen Reaktor gegeben und dann unter Rühren auf 80°C erwärmt. Erreicht die Temperatur den Sollwert, werden dem Reaktor ein Alkylmethacrylat (z.B. MMA) und eine Alkylcarbonsäure (z.B. MAA) als Monomere und ein Polymerisationsinitiator zugesetzt, um das organische Bindemittel zu synthetisieren. Die Menge der Monomere und des Initiators wird auf 40 Gew.-% eingestellt. Weist das so synthetisierte organische Bindemittelharz ein gewünschtes Molekulargewicht auf, wird die Reaktion abgeschreckt. Der Reaktor wird langsam abgekühlt, um eine organische Bindemittellösung zu erhalten.

In der vorliegenden Erfindung wird die organische Bindemittellösung anders als bei herkömmlichen Verfahren direkt als ein Bestandteil der Beschichtungszusammensetzung ohne die Beteiligung der Verfestigung und der erneuten Auslösung des pulverförmigen Harzes verwendet. Die Viskosität der organischen Bindemittellösung wird beim Messen mit 10 UpM unter Verwendung eines Gebrauchsbechers und einer Spindel # 14 eines Brookfield Viskosimeters auf 30–260 Pa·s eingestellt.

Die organische Bindemittellösung kann zum Zwecke des Förderns des Sinterns von leitfähigen Bestandteilen und Verleihen von guter Haftung auf dem Substrat des Weiteren ein anorganisches Bindemittel umfassen. Zudem kann die organische Bindemittellösung des Weiteren einen Lichtpolymerisationsinitiator umfassen, durch welchen die Lichtpolymerisation eines lichthärtbaren Monomers bewirkt wird, indem er derart mit UV-Licht bestrahlt wird, dass das Polymer in einer wässrigen Entwicklungslösung unlöslich gemacht wird.

Die organische Bindemittellösung kann des Weiteren Additive, z.B. einen Katalysator, umfassen, sofern derartige Additive mit den Aufgaben der vorliegenden Erfindung nicht in Konflikt geraten.

Der Aufbau und die Wirkungen in der vorliegenden Erfindung werden detaillierter mit Bezug auf die folgenden bevorzugten Beispiele und Vergleichsbeispiele beschrieben. Jedoch sind diese Beispiele zum Zwecke der Veranschaulichung dargestellt und sollen den Umfang der Erfindung nicht beschränken.

Beste Ausführungsform der Erfindung Synthesebeispiele

Die organischen Bindemittel wurden jeweils gemäß dem folgenden Verfahren synthetisiert. Zuerst wurden 60 Gew.-% eines ausgewählten Lösungsmittels in einen Reaktor gegeben und dann unter Rühren auf 80°C erwärmt. Als die Temperatur ihren Sollwert erreichte, wurden zum Synthetisieren eines organischen Bindemittels ein Alkylmethacrylat (z.B. MMA) und eine Alkylcarbonsäure (z.B. MAA) als Monomere und ein Polymerisationsinitiator in den jeweiligen in nachstehender Tabelle 1 angegebenen Mengen zugesetzt. Gleichzeitig wurde die Menge der Monomere und des Initiators auf 40 Gew.-% eingestellt. Als das organische Bindemittel ein gewünschtes Molekulargewicht aufwies, wurde die Reaktion abgeschreckt. Der Reaktor wurde langsam abgekühlt, um eine organische Bindemittellösung zu erhalten. Die so erhaltene organische Bindemittellösung wurde in den anschließenden Beispielen verwendet.

Die Zusammensetzungen der zum Synthetisieren der jeweiligen organischen Bindemittellösungen verwendeten Bestandteile und die Säurewerte und Viskosität der jeweiligen anorganischen Bindemittellösungen sind in der nachstehenden Tabelle 1 zusammengefasst.

Tabelle 1
Beispiele

Die lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzungen wurden jeweils durch Mischen der Bestandteile unter Befolgung der in den Tabellen 2–5 angegebenen Zusammensetzungen und Kneten des Gemischs unter Verwendung einer Dreiwalzenmühle hergestellt. Die in den Synthesebeispielen 2 bis 7 hergestellten organischen Bindemittellösungen wurden in den Beispielen 1 bis 6 verwendet, die im Synthesebeispiel 1 hergestellte organische Bindemittellösung wurde in Vergleichsbeispiel 1 verwendet, bzw. die in Synthesebeispiel 7 hergestellte Bindemittellösung wurde im Vergleichsbeispiel 2 verwendet. Jede der Beschichtungszusammensetzungen wurde mit gleichmäßiger Dicke unter Verwendung eines Siebs mit einer Maschenzahl von 325 auf ein Glassubstrat aufgetragen. Das beschichtete Glassubstrat wurde bei 80–90°C über eine Dauer von 10 Minuten auf einer Heizplatte getrocknet, um einen dünnen Film mit einer Dicke von 10 Mikron zu erhalten. Als nächstes wurde das Glassubstrat durch eine Lichtmaske, auf welcher ein vorherbestimmtes Schaltungsmuster gebildet worden war, mit einer UV-Lichtquelle mit 400 mJ/cm2 belichtet, Das belichtete Glassubstrat wurde dann unter Verwendung einer Sprühvorrichtung mit Förderband (Entwicklungsmaschine) entwickelt. Die physikalischen Eigenschaften der Beschichtungszusammensetzungen wurden bewertet, und die Ergebnisse sind in den Tabellen 2 bis 5 dargestellt. Die den anorganischen Bindemittellösungen zuzusetzenden Bestandteile lauten wie folgt:

[Bestandteile] (1) Metallpulver

Ein kugelförmiges Silber(Ag)-Pulver mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 0,44 m2/g, einer Abstrichdichte von 5g/ml und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,8 &mgr;m wurde verwendet. Ein kugelförmiges Kupfer(Cu)-Pulver mit einem spezifischen Oberflächenbereich von 0,5 m2/g, einer Abstrichdichte von 4,8g/ml und einem mittleren Teilchendurchmesser von 2 &mgr;m wurde verwendet.

(2) Glasfritte

Im Falle einer leitfähigen Beschichtungszusammensetzung wurde eine Glasfritte mit fein verteiltem Borsilicat mit einer Erweichungstemperatur von 431 °C und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,2 &mgr;m als anorganisches Bindemittel verwendet.

(3) Lichtinitiator/Katalysator/Monomer

In den vorliegenden Beispielen wurde 2-Methyl-1-[(4-methylthio)phenyl]-2-(4-morpholinyl)-1-propanon (vertrieben unter der Markenbezeichnung Irgacure 907) als Lichtinitiator verwendet. Der Lichtinitiator ist wärmeinaktiv und bildet beim Bestrahlen mit UV-Licht freie Radikale. Als Katalysatoren für bessere Sensibilisierungswirkungen wurden Ethyl-4-dimethylaminobenzoat („EPD") und Isopropylthioxanton („ITX") verwendet.

Als Monomer, das durch vom Lichtinitiator gebildete freie Radikale polymerisiert wird, indem bei Entwicklung Selektivität verliehen wird, wurde Trimethxylolpropantriacrylat („TMPTA", vertrieben unter der Markenbezeichnung M300) verwendet.

(4) Anorganisches Bindemittel/anorganischer Füllstoff/schwarzes Pigment (isolierende Zusammensetzung)

In Falle einer elektrisch isolierenden Beschichtungszusammensetzung wurde eine Glasfritte aus fein verteiltem Borsilicat mit einer Erweichungstemperatur von 470°C und einem mittleren Teilchendurchmesser von 1,9 &mgr;m als anorganisches Bindemittel verwendet. Ein TiO2-Pulver mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,25 &mgr;m und einer Ölabsorption von 18 g/100 ml wurde als anorganischer Füllstoff verwendet. Als zum Erhalt einer besseren Lichtempfindlichkeit verwendetes schwarzes Pigment wurde ein Cr-Cu-Verbundoxid mit einem mittleren Teilchendurchmesser von 0,8 &mgr;m und einer Ölabsorption von 50 g/100 ml verwendet.

Tabelle 2
Tabelle 3
[Verfahren zur Bewertung von physikalischen Eigenschaften]

* Bildung von Hinterschneidungen: Die Bildung von Hinterschneidungen wurde unter Verwendung einer fixierten Sprühvorrichtung betrachtet und als Zeitfunktion verglichen, um die Wirkungen des Verfahrens der vorliegenden Erfindung zu bestimmen. Die Messung wurde unter Verwendung eines optischen Mikroskops durchgeführt, das mit einer Aufzeichnungsvorrichtung verbunden war. Nach der Lichteinwirkung und Entwicklung wurden auf das Glassubstrat aufgebrachte Schaltungslinien aus der Beschichtungszusammensetzung von der schwarzen Seite des Glassubstrats her betrachtet. Da an den Endteilen (Kanten) der Linien gebildete Hinterschneidungen auf dem Glassubstrat nicht anhaften, können die Hinterschneidungen gemäß diesem Verfahren auf Grund des Kontrastunterschieds leicht bestimmt werden. Die Betrachtung der Hinterschneidungen wurde durchgeführt, indem ein Bild der Linien der Beschichtungszusammensetzung, bei welchen es sich um die einer Fotomaske mit einer Linienbreite von 80 &mgr;m entsprechenden Teile handelt, mit einer Vergrößerung von 50x aufgenommen und die Entfernungen (&mgr;m) von den Endteilen zum Mittelpunkt der Linien unter Verwendung eines Bildanalysators gemessen wurde. Dann wurden die gemessenen Werte verglichen. Im Hinblick auf die Bildung von Hinterschneidungen und Entwickelbarkeit wurde die Bewertung als „gut" beurteilt, wenn sich das entwickelte Muster als sauber darstellte, und wurde als „versagt" beurteilt, wenn nach dem Brennen Probleme wie ein Einkräuseln der Kanten durch auf den Linienmustern nach der Entwicklung gebildete Hinterschneidungen verursacht wurde.

Tabelle 4
Tabelle 5

Wie aus den Ergebnissen der Tabellen 2 bis 5 ersichtlicht, kann die Bildung von Hinterschneidungen gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung durch Steuern des Säurewerts der organischen Bindemittel unter Verwendung von Silber-, Kupfer- oder Isolationspulver verhindert werden. Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf die Art an verwendbaren anorganischen Pulvern nicht beschränkt. Da die Viskositätssteuerung der organischen Bindemittel bei einer Polymerisation die Herstellung einer Paste mit einer gewünschten Viskosität ermöglicht, besteht zudem keine Notwendigkeit für eine weitere Steuerung der Viskosität der Paste.

Das Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung stellt viele vorteilhafte Wirkungen bereit. Da die Auflösung eines festen Polymers weggelassen wird, wird insbesondere das Herstellungsverfahren vereinfacht. Da die Bildung von Hinterschneidungen auf Mustern wie Linien nach der Entwicklung durch Steuern des Säurewerts des organischen Bindemittels vermieden wird, können zudem nach dem Brennen verursachte Probleme wie ein Einkräuseln der Kanten, bewältigt werden. Da das Verfahren der vorliegenden Erfindung auf die Art an verwendbaren anorganischen Pulvern nicht beschränkt ist, kann weiterhin ein breiterer Bereich an anorganischen Pulvern vorteilhaft verwendet werden.

Obwohl die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu Veranschaulichungszwecken offenbart wurden, ist dem Fachmann klar, dass verschiedene Modifikationen, Zufügungen oder Austausche ohne Verlassen des wie in den beiliegenden Ansprüchen offenbarten Umfangs und Geists der Erfindung möglich sind.

Zusammenfassung

Ein Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung ist offenbart, dass sich durch das Weglassen des Schritts des Lösens eines festen Polymers bei der Herstellung einer Beschichtungszusammensetzung auszeichnet, weshalb eine Verdünnung einer Polymerisationslösung durch ein Lösungsmittel und ein separates Verfahren zum Einstellen der Viskosität der Polymerisationslösung nicht notwendig sind. Deshalb kann das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vereinfacht und können Hinterschneidungsprobleme der gemusterten Kanten während der Entwicklung und anschließende Kanteneinkräuselungsprobleme nach dem Brennverfahren bewältigt werden.


Anspruch[de]
  1. Verfahren zur Herstellung einer lichtempfindlichen, wässrigen, entwickelbaren Beschichtungszusammensetzung, umfassend die Schritte:

    Herstellen eines Bindemittelharzes in einem Polymerisationslösungsmittel;

    Mischen der organischen Bindemittellösung mit einem anorganischen Pulver; und

    Dispergieren des Gemischs,

    wobei das Polymerisationslösungsmittel als Lösungsmittel für die Zusammensetzung verwendet wird, die organische Bindemittellösung direkt als ein Bestandteil der Zusammensetzung ohne die Beteiligung der Trocknung und Verfestigung verwendet wird und der Säurewert des organischen Bindemittels im Bereich von 75–125 mg KOH/g eingestellt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das organische Bindemittel ein Copolymer eines Alkylmethacrylats und einer Alkylcarbonsäure ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die organische Bindemittellösung eine Viskosität von 30 bis 260 Pa·s aufweist.
  4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Polymerisationslösungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe, bestehend aus Butlycarbitol, Butlycarbitolacetat, Isopropylacetat, Butylcellosolvacetat, zweibasigen Estern, Ethylenglycolacetat, Cellosolvacetat, Terpineol, höheren aliphatischen Alkoholen.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das Polymerisationslösungsmittel 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiolmonoisobutyrat ist.
  6. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungszusammensetzung eine leitfähige Beschichtungszusammensetzung oder eine isolierende Beschichtungszusammensetzung ist.
Es folgt kein Blatt Zeichnungen






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