全自動燙金機光致抗蝕材料導電層制作
彩虹全息圖的記錄材料通常用一種光致抗蝕材料,而制造全息金屬模版的第一步是在光致抗蝕的全息圖表面形成一個金屬導電層。這層金屬導電層的作用有兩條:
第一,通過在光致抗蝕劑表面沉積極微細的金屬顆粒,可將浮雕全息圖上的干涉紋槽真實地轉(zhuǎn)移到金屬表面上,形成全息金屬模版的雛形。
第二,光致抗蝕劑表面的導電層在以后的加厚電鑄中作為陰極芯,將吸引源源不絕的離子在其上進行沉積,達郅加厚的目的。
在光致抗蝕劑表面形成金屬導電層通常有以下幾種方法。
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這種方法適宜制造尺寸較小的金屬模版,其操作程序是把仔細處理過的光致抗蝕劑全息圖面朝下固定在真空室的頂部,從底部蒸發(fā)純凈的銀,使其在全息圖表面沉積。為了獲得牢固而致密的導電層,除對真空鍍膜機性能有較高要求外,還需要使用循環(huán)液態(tài)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
化學鍍銀是在非金屬材料表面形成導電層的最常用方法之一。它的基本化學過程是所謂的銀鏡反應。
化學鍍銀是兩步浸漬過程。第一步要對被鍍表面敏化,常用的敏化劑是氧化亞錫溶液。通過敏化處理被鍍面吸附一層易于氧化的金屬離子,能引發(fā)金屬銀的快速均運沉積,并提高鍍層與基材的結(jié)合強度。第二步通過在鍍液中浸漬實現(xiàn)銀的沉積?;瘜W鍍銀配方很多,一般在專業(yè)書籍中均能査到。研究表明,鍍液配方和工藝規(guī)范對導電層的質(zhì)量影響遵循以下幾條規(guī)律:增大Ag+濃度可提高平均沉積速度,特別當Ag+濃度低于30mg分子時,影響尤為顯著;增大鍍液pH值,可使平均沉積速度加快,鍍層開始變化;增大氨的濃度,起始沉積速度減小,但溶液穩(wěn)定性和鍍層厚度增加;增大葡萄糖的濃度,可加快平均沉積速度,但鍍層最大厚度減?。患尤脒m量穩(wěn)定劑,可控制沉積速度和鍍液的分解反應,延長鍍液的半衰期;升高鍍液工作溫度,銀的沉積速度加快,但本體反應也加快,因此反應應在最低溫度下進行。
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噴銀的反應機理與化學鍍銀相同,只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面上,使還原的銀迅速沉積。在噴鍍時,通常要使被鍍層處于髙速旋轉(zhuǎn)狀態(tài),可以獲得均勻的導電層。這種方法生產(chǎn)效率較高,還適合制造大尺寸的全息金屬模版。
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化學鍍鎳也是一種氧化還原反應。它和化學鍍銀在工藝上的差別是,化學鍍鎳分為兩個步驟。第一步是在披銀前處理中除了需要敏化之外,還需要做活化處理。所謂活化實際上是“播晶種”,即在敏化后的被鍍表面上再置換一層高活性的金屬微粒作為催化中心。在化學鍍鎳中常用的活化劑是氧化鈀,活化時間為第二步是在加熱的容器內(nèi)通過浸漬做化學鍍鎳。
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