丙烯酸酯光固定化动力学及PCB用光致抗蚀剂的研究

摘要

本文利用光量热差示扫描量热仪UV-DSC对丙烯酸酯光固化动力学进行了研究，分别考察了光引发剂、齐聚物、活性单体、填料SiO2以及温度、光强、时间、氧阻聚等因素对紫外光固化过程的影响。基于对光固化动力学的了解，配制出PCB电路板用光致抗蚀剂，考察了光至抗蚀剂在铝箔上的附着力的影响因素，并对抗蚀剂的耐酸耐碱刻蚀效果进行了评价，得到以下结论:
　　一、通过比较光固化达到最大固化速率的时间，光固化速率增加最快时的时间以及光固化诱导期的差异可以评价光固化反应的快慢。
　　二、填料SiO2对不同的齐聚物体系光固化的影响有差异。SiO2对环氧丙烯酸酯体系光固化速率以及转化率的影响要大于对聚氨酯丙烯酸酯体系光固化的影响，这与齐聚物分子链的结构的刚柔性有关。
　　三、单体中引入乙氧基能减小光固化过程中的氧阻聚作用，光固化过程氧阻聚的大小与单体中α-H的数量以及单体的黏度有关。
　　四、得到了脂肪族聚氨酯丙烯酸酯CN8004体系的光固化动力学模型为R=[k1+k2(1-C)m]Cn。
　　五、阳离子体系的光致抗蚀剂在铝基上的铺展较自由基体系差，在铝基上印制的图案稳定性差。分子链柔性的齐聚物有利于光固化抗蚀剂在铝基附着力的提高。单官能单体相对于多官能单体能赋予光固化抗蚀剂在铝基上更好的附着力。光致抗蚀剂在酸或碱性刻蚀液中的抗蚀能力与其在铝基上的附着力有关，一般附着力越好抗蚀能力越好，刻蚀出来的铝线边缘越平整。本研究中当齐聚物为6215-100，单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)的光致抗蚀剂在酸性和碱性刻蚀液中均有最佳的刻蚀效果。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 前言

1．2 光固化机理

1．3 丙烯酸酯紫外光固化动力学的研究进展

1．3．1 光固化动力学的研究方法

1．3．2 体系组分对光固化的影响

1．3．3 固化条件对光固化的影响

1．4 光致抗蚀剂

1．4．1 传统光致抗蚀剂

1．4．2 新型的紫外光致抗蚀剂

1．5 本课题的提出及研究内容

1．6 可行性分析

第二章 丙烯酸酯光固化动力学的研究

2．1 前言

2．2 实验部分

2．2．1 实验药品

2．2．2 实验仪器

2．2．3 样品的制备及测试

2．3 结果与讨论

2．3．1 数据处理

2．3．2 光引发剂含量对光固化的影响

2．3．3 光引发剂种类对光固化的影响

2．3．4 不同官能度单体对光固化的影响

2．3．5 单体结构对光固化的影响

2．3．6 不同齐聚物种类对光固化的影响

2．3．7 齐聚物分子链刚柔性对光固化的影响

2．3．8 填料SiO2对不同齐聚体体系光固化的影响

2．3．9 光强对光固化的影响

2．3．10 温度对光固化的影响

2．3．11 光照时间对光固化的影响

2．2．12 氧阻聚对光固化的影响

2．3．13 聚氨酯丙烯酸酯光固化动力学模型

2．4 本章小结

第三章 PCB电路板用光致抗蚀剂的研究

3．1 前言

3．2 实验部分

3．2．1 实验药品

3．2．2 实验仪器

3．2．3 实验方法

3．3 结果与讨论

3．3．1 光致抗蚀剂在铝箔上的附着力的研究

3．3．2 酸性刻蚀液刻蚀结果

3．3．3．碱性刻蚀液刻蚀结果

3．4 本章小结

第四章 总结与展望

4．1 总结

4．2 创新点

4．3 展望

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

致谢