做和LCD图形制造中对感光抗蚀油墨需求上

LCD图形制造中对感光抗蚀油墨需求(上)

摘要：本文详述了L-P2106感光抗蚀油墨在LCD的ITO层上进行图形制造的全过程。同时对机理、工艺参数和质量保证也进行了讨论。

日本国内利用电子油墨制作报纸

关键词：预干燥、印、曝光、显像点

1、 前言

LCD在光电显示的族群内是极为重要的一员，而在LCD中的ITO层施行线路的制造是一个重要组成部分。L-P2106感光抗蚀油墨以它高分辨率和良好的抗蚀性和优良的价格比开始用于ITO层蚀刻的掩膜。经过几年的推广，应用厂家不断增加，现在制出2mil的线间线宽已经普及，而相当数量的厂家已经制出1mil的线间和线宽，近期经过工艺条件的调整和环境的改造制出1/2mil~1/3mil的线间线宽已经有报导，看来应用L-P2106有广阔的空间发展。

2、L-P2106型感光抗蚀油墨

2.1 L-P2106型感光抗蚀油墨的主要万分及成像原理：

1） 主体：碱如环保型制冷剂溶性不饱合树脂

2） 感光体：光引发剂和助剂

3） 稀释剂：选用低毒的有机溶剂或单体，液态脂肪族饱合羧酸脂为反应的稀释剂。

4） 填料：以滑石粉为主

5） 色料：

6） 其他：消泡剂、流平剂、触变剂等

2.2 主要成份的选择：

首先我们选用碱溶的不饱合树指，选择低毒、味道小的活性稀释剂，这样在油墨的生产中无三废产生。油墨的主体我们选用马来酸酐共聚物作为骨架树脂，不饱和化合物赋予其感光性能；羧基赋予其碱的水溶性：用单体及溶剂、稀释剂、无机填料来调节油墨粘度及触变性。选用的光引发体系及世界先进的不含填料的用于PCB制造图形的干膜抗蚀剂相若。

2.3 反应基本原理：

改性骨架树指、稀释剂、光引发剂、助剂等构成一完整的感光体系，此体在UV的光照下产生活性游离基，发生聚合、交联。在底片的透明区（感光部位）不溶于显影液（显影液为0.8- 1.2%Na2CO3）而非透明区（未感光部分没有被UV照射），故未发生聚合和交联，被显影液溶解，再用流水冲去多余的与碱相溶的残墨，即显出了抗蚀的图形。以上的过程都是在油墨成膜后进行的。而成膜的原理为：因为采用了液态脂肪族饱和羧酸脂为反应的稀释剂，它与主体树指、光引发剂和助剂构成，其特点是在常温下为液态，不挥发，而在加热到80~过载停机保护等功用90℃溶剂开始挥发，经过一定的时间便形成为待曝光的掩膜。

3、L-P2106型感光抗蚀油墨做掩膜制造ITO图形的简易流程。

……涂布→预干燥→曝光→显影→水洗→后固化→蚀刻→去膜→清洗→干燥……

3.1 涂布：

3.1.1 油墨的搅拌：可用手工搅拌和振动搅拌，但优先选用机械搅拌，搅拌时按一个方向，不能正反两方各方向混搅，以防产生气泡。油墨搅拌应不小于20分钟，搅拌后静止半小时再用。

3.1.2 辊涂：它是目前最佳的涂布方法。其特点是速度快，质量好（涂布均匀尤其适用连续作业和批量生产，但需投资一台辊涂机）。

3.1.3 印：这是最常见的涂布方法

1） 目的选择：应选择具有较小的摩擦系数、平滑和优良透黑率的尼龙丝为宜。

2） 丝目数选择：以目。这种目可获得m（干燥后）墨层厚度。在一般条件下的参考值，其厚度同油墨的固体含量、丝厚度、胶刮硬度和胶刮与承印物的夹角大小、运行速度等有关。

油墨厚度可按下面公式粗略地计算：Ft·X%·S

Ft：丝厚度；X%为系数；S：固体含量。

油墨通过孔漏在板面上的厚度实际小于Ft，因此要乘以一个系数。

3） 在印中一般中小企业大都为手工。手工操作有许多弊病：

一是手工操作人员时间久了压力减少，使漏墨量、因此厚度减少；

二是设备精度差，影响板面墨层的均匀度，所以推荐使用机械印。

应说明的是高红外干燥线时间短、成本低，而且在瞬时间内红外线可穿透墨层直达承印物的表面因此干燥后不返粘是最理想一种预干燥方式。

4、预干燥：

如前面所言，此油墨在常温下为液态，因此需将在℃的温度加温15~30分钟，使其溶剂挥发，成为固态的感光掩膜。

4.1 烘箱干燥（在有热风循环的情况下）：80~90℃，15~30分钟

4.2 远红外干燥线：80~90℃，6分钟

4.3 高红外干燥线：80~90℃，1~1.2分钟

应说明的是高红外干燥线时间短、成本低，而且在瞬时间内红外线可穿透墨层直达承印物的表面因此干燥后不返粘是最理想一种预干燥方式