Раствор для размерного травления сплава серебра Советский патент 1982 года по МПК C09K13/06 C23F1/00 

кислоту sr дизтиленгликоль при сле; ующем сооткоше ши компонентов, В8С.%: Азотная кислота . (уд, вес 1,345 г/см)25-35 Глицерин0,05-0,1 Щавелевая кислота, 15-25 . Д птяпенгликоль 0,05-ОД ВодаОстальное Взаимодействие присутствующих в растворе ок салат-ионов с катионами металла привО дит к образованию непосредственно на поверх ности травления труднорастворимого осадка, защищаюгцего боковые грани элементов изображения от подтравливания. Травление сплава серебра в растворе, составленном лишь на основе азотной и njsaBeлевой кислоты позволяет полувдть рельефы изображе1шй с вдстотой поверхности травле1-шя не превышающей 3-го класса. Введение в раствор азотной и щавелевой кислот, добавки глицерина в сочетании с диэтиленгликолем, взятых в равных..количества дает возможность достичь чистоты поверхности травления близкой к известной, т.е. 6-го класса. Таким образом, вводимые поверхност но-активные вещества о:азьшают благоприятное регулирующее действие на процесс плен-, кообразования и формирования поверхности травле1гая. Предельные значения концентраций каждого компонента в травящем растворе окрёделяются влия1шем их качественного и количествекного соотношения на травление рельефпых изображений. Так, предельное содержание азотной кислоты в растворе, как основного травящего агента обусловлено требуемой скоростью травления копий рельефны изображений. Содержание азотной кислоты в растворе ниже 25 вес.% не обеспечивает достаточной скорости травления металла, а содержание ее в растворе выше 35 вес.% дает повьш1енное выделе}ше двуокиси азота. Предельное содержание щавелевой кислоты в растворе, как основного агента, отвечающего за формирование оксалатной пленки, необходимой для защиты граней рельефных элементов от травления, косвенно связано с кон центрацией азотной кислоты. Только при опредслеияом соотношении обеих кислот в растворе формируется защитная оксалатная пленка требуемых свойств. Недостаточное содержание щавелевой кислоты относительно азотной ведет к образованию рыхлой, непрочной пленки Напротив, относительно высокое содержание Щавелевой кислоты в растворе дает слишком плот1Г)/ю и прочную оксалатную пленку, которая осаждается не только на боковых гранях рельефных элементов, но и на участках непокрытых копировальным слоем, что препятствует травлению. Для достижегшя требуемой чистоты поверхности травления в раствор азотной и щавелевой кислот дополнительно вводят добавки поверхностно-активных веществ глицерина и диэтиленгяиколя в количестве 0,05-0,1 вес.%. Введение в травящий раствор только одного г.щщерина или диэтилекгликояя позволяет получить высокую чистоту травления граней рельефных элементов, однако в ели-чина страя- лизания размеров элементов при этом превышает допустимое значение. Совместное же введение в раствор азотной и щавелевой кислот добавок глицерина и диэтиленгликоля в указанных количествах позволяет получить требуемую чистоту поверхности травления при допустимой величине стравливания. Раствор для размерного травления рельефов на сгшавах серебра готовят в следующей последовательности. .. В ванну травильной машины заливают около 50% требуемого объема воды, рассчитанное количество концентрир. (1,345 г/см lum 54-57%-ной) азотной кислоты, приливают добавки глицерина и диэтиленгликоля. В отдельной емкости в 40-50% воды от общего объема ванны при 70-80° С растворяют расчятанное количество кристаллогидрата щавелевой кислоты. Наливают растворенную щавелевую кислоту в травильную вагту, доводят объем раствора водой до требуемого уровня. Пример 1. Художественные изображения на сплаве серебра получают травлением копий рисунков на металле в травильной установке роторного типа, используя раствор состава, вес.%: Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см)25 Глицерин0,05 Щавелевая кислота15 Диэтиленгликоль0,05 ВодаОстальное Рендам травления: Скорость вращения роторов, об/мин550 Температура раствора, °С 40 Время, мин25 Глубина травления рельефа 300 мкм. Угол наклона боковой грани рельефных элементов у верцшны 28°,. Чистоту травлешюй повер шости 5-го класса, стравливание 23мкм. П р и м а р 2. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описанных в примере 1. Иглользуют раствор состава, вес.%: Азотная кислота (уд. вес 1,345 г/см)30 Глицерин0,08 Щавелевая кислота20

Днэтиленгликоль0,08

Вода- Остальное

Глубина травления рельефа 370 мкм. Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 18° Чистота травленной поверхности 6-го класса. Стравливание 28 мкм.

П р н м е р 3. Травление копий рисунков на сплаве серебра производят в травильной установке при режиме травления, описаН ных в примере 1.

Используют раствор состава, вес.%:

Азотная кислота

(уд. вес 1,345 г/см)35

Глицерин0,1

Щавелевая кислота25

Диэтиленгликоль0,1

ВодаОстальное

Глубина травления рельефа 450 мкм. Угол наклона боковой грани рельефных элементов у вершины элемента изображения 12° Чистота травленной поверхности 6-гр кл;асса.Стравливание 34 мкм.

Использование раствора для размерного травления рельефов на сплавах серебра вэамен ручного гравирования рельефных изображений позволит получить значительйьы экономический эффект от внедрения его в прои водство, повысить производительность труда в 7-10 раз и организовать серийное производство рельефных изображений.

Формула изобретения

Раствор для размерного травления сплава .серебра, содержащий азотную кислоту, глицерин и воду, отличающийся тем что, с целью предотвращения бокового подтравливания, он дополнительно содержит щавелевую кислоту и Диэтиленгликоль при следующем соотношении компонентов, вес.%: Азотная кислота

(уд. вес 1,345 г/см)25-35

Глицерин0,05-0,10

Щавелевая кислота15-25

Диэтиленгликоль.0,05-0,10

ВодаОстальное

Источники информация, принятые во внимание при экспертизе

1.Ведение в фотолитографию. Под ред.

В. П. Лавришева, М., Энергия, 1977, с. 232

2.Введение в фотолитографию. Под ред. В. П. Лаврищева, М., Энергия, 1977, с. 232 (прототип).