全自動(dòng)燙金機光致抗蝕材料導電層製作
彩(cǎi)虹全息圖的記錄材料通(tōng)常用一種光致抗蝕材料,而製造(zào)全息金屬模版的第一步是在光(guāng)致抗蝕的全息圖(tú)表(biǎo)麵形成一個金屬導(dǎo)電層。這層金屬導電層的作用有兩條:
第一,通過(guò)在光致抗蝕劑(jì)表麵沉積極微細的金屬顆粒(lì),可將浮雕全息圖上(shàng)的幹涉紋槽真(zhēn)實地轉移到(dào)金屬表麵上,形成全息金(jīn)屬模版的雛形。
第二,光致抗蝕劑表(biǎo)麵(miàn)的導電層在以後(hòu)的加厚電鑄中作為陰極芯,將吸引源源不絕的離子在其(qí)上進行沉積,達郅加厚的目的。
在光致抗蝕劑表麵形成金(jīn)屬導電(diàn)層通常有以下幾種方法。
①真空鍍銀
這種方法適宜製造尺寸較小的金(jīn)屬模版,其操作程序是(shì)把仔細處理過的光致抗蝕劑全息圖麵朝下(xià)固定在真空室的頂(dǐng)部,從底部蒸發(fā)純淨(jìng)的銀,使其在全息圖表(biǎo)麵沉(chén)積。為了獲得牢固而致密的導電層,除對(duì)真空鍍膜機性能有(yǒu)較高(gāo)要(yào)求外,還需要使用循環液(yè)態氦以獲得0.067Pa以上的高真空度。這種工藝效率較低,而且當全息圖尺寸超過152.4mmx152.4mm時,就難以獲得均勻的導電層。
②化學鍍銀
化學鍍(dù)銀是(shì)在非(fēi)金屬材料(liào)表麵形成導電層的最常用方法之一(yī)。它的基本化學過程是所謂的銀鏡反(fǎn)應。
化學鍍銀是兩步(bù)浸漬過(guò)程。第一步要對被鍍表(biǎo)麵敏化,常用的敏(mǐn)化劑(jì)是氧化亞錫溶液。通過敏化處理被鍍麵吸附一層易於(yú)氧化的金屬離子,能引發金屬銀的快速均運沉積,並提高鍍層與基(jī)材的結合強度。第二步通過在鍍液中浸漬實現銀的沉積。化(huà)學鍍銀配方很(hěn)多,一般在專業書(shū)籍中均能査到。研(yán)究表明,鍍液配方和工藝規範對導電(diàn)層的質量影響遵循以下幾條規律(lǜ):增大Ag+濃度可提高平(píng)均沉積(jī)速度,特別當Ag+濃度低於(yú)30mg分子時,影響尤為顯著;增大鍍(dù)液pH值,可使平均沉積速度加快,鍍層開始變化;增大氨的濃度(dù),起始沉積速(sù)度減小,但溶液穩定性和(hé)鍍層厚度增加;增大葡(pú)萄糖的濃度,可加快(kuài)平均沉積速(sù)度,但鍍層最(zuì)大厚度減小;加入適量穩定劑,可控製沉積(jī)速度和鍍液的分解反應,延(yán)長(zhǎng)鍍液(yè)的半衰期;升高鍍(dù)液工作溫度(dù),銀的沉積速度加快,但本體反(fǎn)應也加快,因此反應應在最(zuì)低溫度下進行。
③噴銀
噴銀(yín)的反應機理與化學鍍銀相同,隻是在操作上不是通過浸漬,而是將A液和B液通過一個帶兩個噴嘴的噴槍同時噴射到光致抗蝕劑表麵上(shàng),使還原的銀迅速沉積。在噴鍍時,通常要使被(bèi)鍍層處於髙速旋轉狀態,可以獲得均勻(yún)的導電層(céng)。這種方法生產效(xiào)率較高,還適合製造大尺寸的全息金屬模版。
④化學鍍鎳
化(huà)學(xué)鍍鎳(niè)也(yě)是一種氧化還原反應。它和化學鍍銀在工藝上的差別(bié)是(shì),化學鍍鎳分(fèn)為兩個步驟。第一步是在(zài)披(pī)銀前(qián)處理中除了需要敏化之外,還需要做活化處(chù)理。所(suǒ)謂活化實際上是“播晶種”,即在敏(mǐn)化(huà)後的被鍍表麵上再置換一(yī)層高活(huó)性的(de)金屬微粒作為催化中心(xīn)。在化學鍍鎳中常用的活化劑是氧化鈀(bǎ),活化時間為第二步是在加熱的容器內通過浸漬(zì)做化學鍍鎳。
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