三、 彈性凸版及凸版用感光高分子材料 1. 彈性凸版 彈性版之凸版材,顧名思義,其材質(zhì)包括填料(filler)與接著劑(binder),填料部分通常為纖維素?fù)饺胗猩镔|(zhì);接著劑為一熱塑性酚醛樹脂(phenolic resin)。此基材是由壓縮低分子量高分子之模造化合物,經(jīng)150°C燒結(jié)約6-10分鐘,以增加其分子量而獲得模造基材。用于彈性凸版之感光高分子有固態(tài)光高分子及液態(tài)光高分子兩種。固態(tài)光高分子版是由一共聚合物(copolymer)或一彈性物體(elaster),由光起始劑(photoinitiator)經(jīng)UV光照射觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)將共聚合物或彈性體交互聯(lián)結(jié)而硬化,此版照射部分變成穩(wěn)定、不溶性物質(zhì)無法被顯像劑清洗掉而形成凸起影像區(qū)域。丙烯酸酯(acrylate)類則是可交互聯(lián)結(jié)共聚合物或彈性體之活性物質(zhì)。對彈性版而言,彈性物體如天然橡膠可與丙烯酸酯進(jìn)行交互聯(lián)結(jié),典型受歡迎之高分子版為poly(2-chloro-1,3-butadiene)(聚氯丁二烯)與trimethylol-propane triacrylate交互聯(lián)結(jié)之產(chǎn)物;另一種受歡迎之樹脂版為苯乙烯-2-甲基-1,3-丁二烯(styrene-isoprene)與丙烯酸酯類如trimethylolpropane triacrylate,光起始劑等配方而成。光起始劑如benzophenone,benzoin,benzil等吸收光后即分裂成自由基,這些自由基會(huì)引起共聚合物或彈性體之雙健打開,隨即進(jìn)行聚合反應(yīng)。通常高分子鏈之交互聯(lián)結(jié)產(chǎn)生硬化版,配方中加入適量丙烯酸酯類可控制硬度,以彈性版(flexo plate)交互聯(lián)結(jié)之量較少故版較柔軟?! ?. 凸版 高分子凸版的版材是由光感應(yīng)樹脂一種或兩種以上組合所制成,這些樹脂與光起始劑、其它添加劑混合。UV光經(jīng)負(fù)片照射版材后聚合樹脂分子而硬化,隨著版型態(tài)不同可使用不同之光感應(yīng)樹脂,如以胺基甲酸乙酯(urethane)為主之聚烯類及四硫化物混合物;聚醯胺類(polyvinyl alcohol)及其它低分子量高分子所制成。曝光后版之非印紋區(qū)用堿性溶液清洗掉,此清洗溶液為水與酒精之混合溶液。四、 印刷版材之感光物質(zhì)(光阻劑)涂布 涂布光阻劑于基材上制作完成之印刷版材須經(jīng)過多種步聚處理,如下說明:1. 基材制備:涂布光阻劑前,基材(金屬版或高分子版)表面必須進(jìn)行脫脂及干燥,有時(shí)預(yù)涂附著促進(jìn)劑。脫脂部分可用溶劑或堿性清潔劑,以PH調(diào)整來處理清洗。2. 光阻劑涂布:一般用涂布刀或滾筒等方式分散涂布溶液(5-15% solid)于基材表面上。對微平版印刷術(shù)而言,光阻劑則放置于快速轉(zhuǎn)動(dòng)、可調(diào)控之旋轉(zhuǎn)之涂布物均勻地分散在晶元片。涂布之厚度則受制于基材表面涂液之粘度和流動(dòng)之速率。3. 預(yù)烘熱(prebake):光阻劑涂布完成后必須用熱處理方式以除去微量的涂布液溶劑,才能形成干燥之涂膜,同時(shí)可消除機(jī)械張力。有些系統(tǒng)預(yù)烘熱條件制作版材成功與否最重要之關(guān)鍵。4. 曝光(exposure):此階段過程是制版影像操控之中心部分,曝光照射之結(jié)果取決照射形式之品質(zhì),由此看來最重要的品質(zhì)是曝光劑量。5. 顯像(development):曝光照射后進(jìn)行顯像或顯影工作,可分為下列幾種方式進(jìn)行:(a)以浸泡方式將印版浸于顯影劑中;(b)或在高速攪動(dòng)的顯影槽(developer)中清洗或擦拭;(c)或用細(xì)小之噴霧方式曝曬等。一般制作印版過程中顯影時(shí)間不會(huì)超過1分鐘。6. 后烘熱(postbake):顯像后之感光高分子或樹脂型態(tài)(pattern)須加熱以去除殘留之顯影劑,并可對感光高分子或樹脂之pattern進(jìn)行退火工作。此時(shí)所形成之光阻pattern可用于印刷時(shí)之印版或當(dāng)作IC制程中蝕刻之光罩(mask) 。
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