合成材料表面的构造方法、尤其是用于数据存储的数据载体的制造方法技术

用一种图案构造合成材料底质的表面的方法，其中： ａ）用光敏感层覆盖表面， ｂ）将光敏感层用图案曝光后接着显影， ｃ）用含有六价铬化合物的水溶液将表面粗糙化处理， 其特征为，作为光敏感层应用被六价铬化合物敏感化的层，它由至少一种聚合物所组成，该聚合物选自于蛋白质和碳水化合物以及聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇缩丁醛，并且按照方法步骤顺序ａ）、ｂ）和ｃ）处理表面。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及合成材料表面的构造方法、尤其是用以数据存储的数据载体的制造方法。信用卡越来越广泛地应用于自动柜台机上的无现金支付。例如这种卡片可以应用于公用电话亭打电话。同样地，这些卡片还应用于任何商场的无现金支付交易。这些卡片还可以用作数字化数据记录，例如在看医生时。一般来说，借助于磁条将数据，例如存入帐号上的存款，记载于这些数据载体上，或者在比较复杂的卡片系统中记载于组装在卡片内的半导体存储器上。但是这些系统具有各不相同的缺点。尤其是在某些情况下，一旦存入某一存款，仅仅记载下这一数额，每次只有从所存储的存款中再减去一定的数目后方能存储新的数据，在这种情况下，上述存储介质系统则不够经济并且易于受损。尤其是因为存储的存款数据能够易于删改，所以装置有磁条的卡片对于使用不当的情况没有充分的保护。因此需要寻找新的存储方法。巴西专利申请BR-A-9105585中说明了用于公用电话的计数卡片的制造方法在一种非通透性的无孔底质上首先以化学方法涂布上第一层全面的导电层，它具有较高的电阻，优选为最大厚度为0.3μm的镍层；然后涂布一层2-8μm厚的、整个层可电解沉积的金属层或合金层，其电阻和熔点明显低于第一层，优选为一锡/铅-层。在电解沉积过程中宜于应用0.5-2A/dm2的较低电流密度。用这种方法制造的存储卡存储款额的方法是制造时在卡中设置场阵列，该场阵列由数个相互电联接的导电场单元(Felder)所构成，这些场单元由方形或圆形的环所形成，这些环在某一部位由一个窄小的接片接通。为了通过阅读装置提取所存储的款额，在各个场单元上设置小线圈，然后通过在环中的电流感应以测定出这些环中有多少个是接通的。当款额减少时，因为电流感应在此情况下被调节得较大，场单元的窄小接片又逐渐地毁损，使得在后面的阅读中能够确切测出还有多少未毁损的接通环。与传统的卡片相比较，这种存储卡比较不易受损和难以制假。在上述巴西专利申请中公开了这种电话卡的制造方法。根据其方法，首先产生全面的上述金属层，然后借助于结构蚀刻掩模通过合适的蚀刻过程构成各个场单元。但是该方法复杂繁琐，因此不经济实惠。尤其是那些环中的窄小接片，例如仅仅100μm宽，在蚀刻过程中其制备艰难。因为这些电话卡大批量制造，优选在一个工作流程中在很大的合成材料底质上大量制造这种卡片，因此当借助于合适的掩模进行金属层结构构造时，由于强制性安装有时会将窄小接片设置在错误的位置。经常出现的问题是，调节窄小接片的宽度以使其可以再生产。在此可能会出现的情况是如果窄小接片的宽度超越了某一界限，则其电阻也会由此超过上界值，那么这种窄小接片在读取存储的信息时即已被毁损。DE4438799A1中建议了一种制造这种存储介质的改良方法。该方法首先以化学方法将非导体卡片载体进行粗糙化处理，然后在其上全面地涂布一层适合于金属的无电流沉积的催化剂。接着借助于掩模技术在载体表面上构成相互连接的结构。然后首先无电流地沉积第一层薄的金属层，之后电解沉积第二层较厚的金属层。建议第一层金属层仍然为镍层，第二层金属层为锡/铅-合金层。该方法中没有蚀刻步骤。但是该已知的方法具有如下缺点必须应用相当昂贵的电铸抗蚀材料，尤其是需要在金属结构中制造精细的接片时。此外需要进行漫长的方法过程。结果是，必须监控大量的电铸技术槽，使得整个过程有较高的错误机率。此外在已知的方法中必须中断电铸技术过程，以使借助于合适的抗蚀材料在底质表面形成结构。一般来说，用抗蚀材料构成结构的过程是在分隔的装置中进行的，由于需要通过新设置这些有待于处理的底质，使得在这些装置中以及后来又在电铸技术装置中的制备过程直至进一步处理昂贵并且容易出现错误。在已知方法中所应用的抗蚀材料还必须具备对抗金属化槽的化学稳定性，也即抗蚀材料既不能被腐蚀，又不能使抗蚀材料成份通过所谓的抗蚀材料“出血”而进入到处理液中。这样便限制了可应用抗蚀材料的类型数目。此外运用DE4438799A1中公开的方法时，整个底质表面被催化以用于后面的无电流金属化，以使在该制造方法中的不利情况下，在导体结构之间的非导体区域还可以测得最终电导性。此过程可能会损伤设置有金属结构的底质的功能。电解沉积的金属层含有有毒金属铅，因此一方面存在电铸技术制造过程中的废水处理问题，以及制造过程中的废物质存放问题；另一方面卡片本身也导致显著的垃圾问题，因为电话卡常常不受重视地与日常垃圾一起被扔掉，由于含铅成份而引起严重的环境负荷。在US-A-3,672,925中甚至还说明了制造底质用于后面的金属沉积的方法，该方法应用了廉价的电铸抗蚀材料。为了形成金属结构，建议首先用一种抗光蚀剂层将底质涂层，在此应用聚乙烯醇作为抗光蚀剂。该层用重铬酸钠敏化，还附加含有氧化物质，即高锰酸钾、甲基橙、硝酸钠、溴酸钠或氯酸钠。但是所应用的抗光蚀剂具有如下缺点即必须调节升高的后硬化处理温度。因此应用这种抗光蚀剂的方法不能应用于任意的合成材料底质。此外没有提示说明合成材料底质的处理方法顺序包括蚀刻处理过程，根据合成材料的不同这些蚀刻处理方法的选择也各不相同。因此本专利技术的目的是发现一种构造合成材料底质表面的方法，尤其是用于存储数据的数据载体的制造方法，用此方法可以避免已知方法的缺点。该方法尤其应该价廉物美、不易损坏，并且比较已知方法能减少环境污染。此外通过应用以该方法所制造的数据载体还能明显减少垃圾问题，并且该方法应能适合于制造各种合成材料数据载体。通过按照权利要求1的方法构造合成材料底质的表面，按照权利要求11的方法制造存储数据的数据载体，以及按照权利要求12的应用该方法制造电子计数系统，尤其是电话卡，达到了上述目的。用一种模式构造合成材料表面的本专利技术方法具有如下方法特征a)表面覆盖有光敏感层。b)将光敏感层用模式曝光后接着显影。c)用含有六价铬化合物的水溶液将表面粗糙化处理。按照本专利技术，作为光敏感层应用被六价铬化合物敏感化的层，它由至少一种聚合物所组成，该聚合物选自于天然或合成蛋白以及碳水化合物以及聚乙烯吡咯烷酮和聚乙烯醇缩丁醛。按照方法步骤顺序a)、b)和c)处理表面。优选应用酪蛋白、明胶、阿拉伯胶、虫胶、鱼胶、白蛋白和淀粉作为蛋白质和碳水化合物。通过应用这种抗蚀剂，便可以非常廉价地制造有结构的合成材料表面，因为这些抗蚀剂类型极其价廉。此外这些抗蚀剂对通常用于合成材料表面粗糙化处理的含有铬酸的溶液稳定。因为这些抗光蚀剂含有六价锆化合物用于敏感化，优选含有重铬酸盐，并且为了在显影过程后进一步硬化处理，甚至还应该用含有铬酸的物质进行补充处理，所以它本身具备对抗这些化学物质的特性。本专利技术方法的优点正是在于抗蚀剂的补充硬化处理过程可以与必要的底质粗糙化过程合并进行，因此还具有的一个优点便是减少了附加的方法步骤。因此由于方法过程的缩短，而自动地提高了伴随补充硬化处理过程所达到的过程保险性。通过在光敏感层构造后，用铬酸或铬酸/硫酸对合成材料表面进行粗糙化处理，便不会中断感光过程的电铸技术过程。大多数情况下将合成材料底质首先在适合于光过程的装置中进行处理，然后在电铸技术装置中进一步处理。这样便没有必要多次地将底质由一个处理装置转移到另一个处理装置，此外也没有必要每次重新将底质紧张于事先装置好的固定装置上以在各个装置中进行处理。基于这个原因，本专利技术方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：M·古格默斯，F·科恩勒，K·格德拉特，
申请(专利权)人：阿托特德国有限公司，
类型：发明
国别省市：