一種阻性厚型氣體電子倍增膜板及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種厚型氣體電子倍增膜板及其制作方法，具體設(shè)及一種阻性厚型氣 體電子倍增膜板及其制作方法，屬于電學(xué)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 厚型氣體電子倍增膜板燈hickGaseousMultiplier,THGEM)是一種雙層印制的 電路板，該電路板呈=明治結(jié)構(gòu)，中間層是絕緣基材，上下兩層是銅，電路板上打有大量的 直徑為0.Imm或更大的小孔，孔間距為0. 15mm或更大，當(dāng)在該電路板的上下表面加高壓時(shí)， 小孔中會(huì)產(chǎn)生足夠強(qiáng)的電場(chǎng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子的雪崩放大。
[0003] 為了避免THGEM上下表面放電，需要在每一個(gè)小孔周?chē)你~上制作出寬度為 0. 01-0.Imm的rim絕緣環(huán)。
[0004] 通常，厚型氣體電子倍增膜板沒(méi)有阻性電極，在上下銅層放電時(shí)很容易將電極打 壞，在大濕度環(huán)境下有效工作電壓低，增益小。

【發(fā)明內(nèi)容】
陽(yáng)0化]為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的第一個(gè)目的在于提供一種阻性厚型氣體電子倍 增膜板，該阻性厚型氣體電子倍增膜板能有效抑制放電產(chǎn)生的電流，不僅能減小放電產(chǎn)生 的危害，而且在大濕度環(huán)境下能穩(wěn)定工作。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的在于提供制作前述阻性厚型氣體電子倍增膜板的方法，該方 法可W同時(shí)實(shí)現(xiàn)阻性膜的制作和10-20ym的rim絕緣環(huán)的制作，不僅減少了工藝步驟，而 且大大節(jié)省了制作產(chǎn)品的時(shí)間。
[0007] 為了實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] 一種阻性厚型氣體電子倍增膜板的制作方法，其特征在于，包括W下步驟：
[0009] 一、在電路板上打定位孔，前述電路板采用的是雙面覆銅錐的環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布板 材；
[0010] 二、根據(jù)曝光需求在避光處貼覆干膜或濕膜，進(jìn)行曝光、顯影，得到厚型氣體電子 倍增膜板的外框圖形； W11] S、在電路板上制作極板；
[0012] 四、在電路板上打矩陣排孔；
[0013] 五、先用30-40°C的酸性洗液清洗電路板3-5分鐘，然后用去離子水清洗；
[0014] 六、先用20-30°C的微蝕液浸泡電路板2-3分鐘，然后用去離子水清洗；
[0015] 屯、先在常溫下將氨氧化鋼溶液與預(yù)浸劑溶液進(jìn)行預(yù)混合，混合后每升混合溶液 中含有30g氨氧化鋼、60g預(yù)浸劑，然后將混合溶液加熱至50-60°C，電路板在混合溶液中預(yù) 浸1-2分鐘，最后用去離子水清洗；
[0016] 八、先用70-90°C的黑化溶液浸泡電路板5-8分鐘，在銅層上形成阻性膜的同時(shí)制 作出寬度為10-20ym的rim絕緣環(huán)，然后用50-60°C的去離子水清洗，烘干即可，前述黑化 溶液由質(zhì)量濃度為50%的次氯酸鋼溶液與質(zhì)量濃度為50%的氨氧化鋼溶液按照I:1的比 例混合而成。
[0017] 前述的制作方法，其特征在于，在步驟五中，前述酸性洗液為混合液，每升酸性洗 液含有50ml酸性去油劑、2g酸性去油潤(rùn)濕劑和80ml硫酸，余量為水。
[0018] 前述的制作方法，其特征在于，在前述酸性洗液中，前述酸性去油劑為烷基聚氧乙 締酸系列物質(zhì)中的任意一種。
[0019] 前述的制作方法，其特征在于，在前述酸性洗液中，前述酸性去油潤(rùn)濕劑為脂肪醇 與環(huán)氧乙燒的縮合物、下基糞橫酸鋼鹽、水溶性氮酬中的任意一種。
[0020] 前述的制作方法，其特征在于，在步驟六中，前述微蝕液為混合液，每升微蝕液含 有30ml硫酸和SOg過(guò)硫酸鋼，余量為水。
[0021] 前述的制作方法，其特征在于，在步驟屯中，前述預(yù)浸劑為脂肪酸、烷基苯酪、脂肪 醇酷胺中的任意一種。
[0022] 一種阻性厚型氣體電子倍增膜板，其特征在于，由前述任意一種方法制備得到。 W23] 前述的阻性厚型氣體電子倍增膜板，其特征在于，前述阻性膜的厚度為 0. 3-0. 7mg/cm2。
[0024] 本發(fā)明的有益之處在于：
[00巧]一、通過(guò)在上下銅層上各制作一層高電阻層，使得本發(fā)明的阻性厚型氣體電子倍 增膜板在放電時(shí)能有效抑制放電產(chǎn)生的電流，不僅能減小放電產(chǎn)生的危害，而且在大濕度 環(huán)境下也能夠穩(wěn)定工作；
[00%] 二、電路板在70-90°C的黑化溶液中浸泡時(shí)，不僅形成了阻性膜，而且同時(shí)制作出 了寬度為10-20ym的rim絕緣環(huán)，原本分開(kāi)的兩個(gè)步驟現(xiàn)在一步即可完成，不僅減少了工 藝步驟，而且大大節(jié)省了制作產(chǎn)品的時(shí)間。
【附圖說(shuō)明】
[0027] 圖1是本發(fā)明的阻性厚型氣體電子倍增膜板的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028] 圖2是利用IV電壓分辨的SkV高電壓系統(tǒng)，使用SkeV的X光監(jiān)測(cè)阻性厚型氣體 電子倍增膜板的工作情況圖；
[0029] 圖3是利用SkeV的X光測(cè)量阻性厚型氣體電子倍增膜板的增益情況圖。
[0030] 圖中附圖標(biāo)記的含義：1-基材、2-銅錐、3-阻性膜、4-rim絕緣環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0031] W下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作具體的介紹。
[0032] 第一步：打定位孔
[0033] 首先，選擇雙面覆銅錐環(huán)氧樹(shù)脂玻璃布板材作為本發(fā)明的電路板使用。
[0034] 在本實(shí)施例中，電路板的面積為5cmX5cm，中間層的厚度為0. 2mm，上下兩銅層的 厚度各為35ym。
[0035] 然后，在選定的電路板上按需要的直徑尺寸打定位孔。
[0036] 在本實(shí)施例中，所打孔的直徑為3. 175mm。
[0037] 第二步：曝光、顯影
[0038] 根據(jù)曝光需求在避光處（黃光區(qū)）貼覆干膜（或者濕膜），進(jìn)行曝光、顯影，得到厚 型氣體電子倍增膜板的外框圖形。
[0039] 第立步：制作極板
[0040] 用蝕刻液浸泡（或噴淋）電路板，在電路板上蝕刻出極板圖形。
[0041]在本實(shí)施例中，蝕刻液為混合液，溫度為50°C，pH值為8. 4,每升蝕刻液含有150g 氯化銅、125g氯化錠和650ml25%氨水，余量為水。
[0042] 蝕刻速度及時(shí)間根據(jù)銅層厚度確定。在本實(shí)施例中，蝕刻速度為1. 6m/min，蝕刻時(shí) 間為5min，制得的極板的有效面積為5cmX5cm。 陽(yáng)0創(chuàng)第四步：打矩陣孔
[0044] 用機(jī)械（或激光）方式在覆蓋有鍛錫層的電路板上打所需的矩陣排孔。
[0045] 在本實(shí)施例中，在有效面積為5cmX5cm的極板內(nèi)按正=角形打矩陣排孔，孔中屯、 與孔中屯、直線距離0. 5mm，鉆孔數(shù)量17000孔，孔直徑為0. 2mm。
[0046] 第五步：酸性清洗
[0047] 首先，用酸性洗液清洗電路板3-5分鐘。
[0048]在本實(shí)施例中，酸性洗液為混合液，溫度為35°C(控制在30-40°C范圍內(nèi)均可），每 升酸性洗液含有50ml酸性去油劑、2g酸性去油潤(rùn)濕劑和80ml硫酸，余量為水。
[0049] 酸性去油劑的作用是去除電路板表面的油污和有機(jī)物。
[0050] 經(jīng)試驗(yàn)，酸性去油劑可W選用烷基聚氧乙締酸系列物質(zhì)中的任意一種。
[0051] 酸性去油潤(rùn)濕劑的作用是通過(guò)降低電路板表面張力或界面張力使電路板更容易 浸潤(rùn)在酸性去油劑中。
[0052] 經(jīng)試驗(yàn)，酸性去油潤(rùn)濕劑既可W選用脂肪醇與環(huán)氧乙燒的縮合物，也可W選用下 基糞橫酸鋼鹽，還可W選用水溶性氮酬。
[0053]