Métodos para fabricar dispositivos electrónicos mediante impresión de realces y revestimiento por raspado.

Un método de formación de un dispositivo electrónico que comprende:

(a) transferencia de un primer material curable a un sustrato (432') usando un medio de impartición de motivos queimparte un motivo en el material curable, siendo el medio de impartición de motivos una banda texturada (412);

(b) configuración del medio de impartición de motivos de manera que el primer material curable forma una pluralidadde preformas de sustrato (435) en el sustrato (422'); y

(c) formación de una pluralidad de circuitos electrónicos en el sustrato mediante transferencia de un segundomaterial endurecible a las preformas de sustrato (435).

Métodos para fabricar dispositivos electrónicos mediante impresión de realces y revestimiento por raspado

CAMPO TÉCNICO

La presente invención se refiere a impresión de realces y revestimiento por raspado de materiales para su uso en aplicaciones electrónicas y métodos de fabricación de dispositivos electrónicos.

ANTECEDENTES

Una placa de circuito impreso (PCI) es una placa plana que está adaptada para contener y conectar chips y otros componentes electrónicos. La placa está hecha de capas que interconectan componentes por medio de conducciones de cobre. Las PCI conectan normalmente sobre todo componentes y microcircuitos electrónicos (por

ejemplo, chips) . Cada chip contiene desde unos miles a cientos de millones de transistores, que son fabricados a través de un proceso de fabricación de semiconductores.

En general, se usan procesos de fabricación de dispositivos de semiconductores para fabricar transistores, los circuitos integrados que están presentes en los dispositivos eléctricos y electrónicos cotidianos. El proceso de fabricación es una secuencia en varias etapas de tratamiento fotográfico y químico durante las cuales se forman gradualmente circuitos electrónicos sobre un sustrato hecho de un material semiconductor puro. El silicio es el material semiconductor usado más comúnmente en la actualidad, junto con varios semiconductores compuestos. En algunos casos, todo el proceso de fabricación desde el principio hasta obtener los chips listos para su encapsulado dura de seis a ocho semanas y se realiza en instalaciones altamente especializadas y costosas referidas como plantas de fabricación (es decir, fábricas) .

En las operaciones de fábrica, los gastos generales fijos asociados a la producción de chips son generalmente altos. Por ejemplo, incluso para diseños sencillos, debido a la depreciación de la fábrica y de su equipo, los costes de operación podrían ser importantes. Además, la fabricación de PCI requiere un coste inicial amplio y un equipo caro que puede añadirse al coste total de fabricación de dispositivos y sistemas electrónicos.

Por tanto, existe la necesidad de un método y un sistema mejorados para fabricar dispositivos electrónicos.

El documento US-6.207.003 describe un método de formación de un dispositivo electrónico que comprende la transferencia de un material curable a un sustrato usando una rueda de formación de motivos para impartir un motivo en el material curable, el curado del material curable con motivos y la formación de circuitos eléctricos en el sustrato rellenando los rebajes con un material conductor endurecible.

SUMARIO

Los autores de la invención han descubierto nuevos procesos mediante los cuales pueden fabricarse dispositivos eléctricos (por ejemplo, transistores, y otros componentes electrónicos) , paneles solares, paneles de representación óptica y similares usando un proceso de revestimiento por raspado o impresión de realces.

En un aspecto, la invención presenta un método para formar un dispositivo electrónico que comprende: (a) transferencia de un primer material curable a un sustrato usando un medio de impartición de motivos para impartir un motivo en el material curable; (b) configuración del medio de impartición de motivos de manera que el primer material curable forma una pluralidad de preformas de sustrato en el sustrato; y (c) formación de una pluralidad de circuitos eléctricos en el sustrato mediante transferencia de segundos materiales endurecibles en las preformas de sustrato. La expresión "dispositivo electrónico”, según se usa en la presente memoria descriptiva, pretende incluir tanto dispositivos electrónicos completos como partes de dispositivos, por ejemplo, la parte de drenador de un dispositivo semiconductor de tipo impreso o conexiones conductoras en un circuito.

Algunas implementaciones incluyen una o más de las siguientes características. El medio de impartición de motivos 55 contiene un motivo en su superficie y se imparte el motivo invertido en el primer material curable. El método comprende además el revestimiento de una parte de las preformas con material conductor. El método comprende además el llenado de una parte en rebaje de las preformas con material conductor. El método comprende además el curado del material curable. El primer material curable y el segundo material endurecible tienen diferentes composiciones. El primer material curable es eléctricamente no conductor y el segundo material endurecible es eléctricamente conductor. El revestimiento comprende impresión de realces. El llenado de la parte en rebaje comprende revestimiento por raspado de la preforma. La impresión de realces comprende el revestimiento de una zona en realce de la preforma con un adhesivo y la aplicación a continuación de un material conductor al adhesivo. El medio de impartición de motivos es un rodillo grabado, adaptado para impartir un motivo. El sustrato es una banda continua de material.

En otro aspecto, la invención presenta un método de formación de un circuito electrónico. El método comprende (a) transferencia de un material curable a un sustrato para formar preformas de sustrato que tienen zonas en realce y zonas en rebaje; (b) curado del material curable; y (c) aplicación de un revestimiento conductor a al menos una parte de las preformas en una configuración que define al menos una parte del circuito electrónico.

Algunas implementaciones incluyen una o más de las características siguientes. El método incluye además la aplicación de un material de revestimiento, diferente del revestimiento conductor, a al menos una parte de la preforma. El método incluye además la colocación de un dispositivo electrónico en comunicación con el circuito impreso. El método incluye además la aplicación del material de revestimiento entre la preforma de sustrato y el revestimiento conductor. El material de revestimiento puede ser un aislante. El revestimiento conductor se aplica a las zonas en realce usando un proceso de impresión de realces. Alternativamente, el revestimiento conductor se aplica a las zonas en rebaje usando un proceso de revestimiento por raspado. El sustrato comprende una lámina de panel plano y el circuito comprende una configuración eléctrica. El método comprende además la colocación de una capa de material en forma de una rejilla en la parte superior del revestimiento conductor.

En un aspecto adicional, la invención presenta un dispositivo eléctrico que comprende: (a) un sustrato que soporta un revestimiento que define una o más preformas de sustrato, teniendo cada preforma regiones en realce y en rebaje, definiendo las regiones en realce al menos una parte de los dispositivos eléctricos y (b) un material de revestimiento eléctricamente conductor dispuesto sólo en las regiones en realce de las preformas de sustrato.

En otro aspecto más, la invención presenta un dispositivo eléctrico que comprende: (a) un sustrato que soporta un revestimiento que define una o más preformas de sustrato, teniendo cada preforma regiones en realce y en rebaje, definiendo las regiones en rebaje al menos una parte del dispositivo eléctrico; y (b) un material de revestimiento eléctricamente conductor dispuesto sólo en las regiones en rebaje de las preformas de sustrato.

La invención presenta también, en otro aspecto, un método de formación de un circuito electrónico, que comprende:

(a) deposición de un primer material curable en un sustrato usando un medio de impartición de motivos para generar una preforma de sustrato en el que las preformas de sustrato tienen zonas en rebaje configuradas para definir la forma de un circuito electrónico; (b) curado del primer material curable; y (c) aplicación de una tinta conductora a las preformas para llenar los rebajes formando con ello una o más conducciones eléctricas.

En un aspecto adicional, la invención presenta un método de formación de un transistor que comprende: (a) transferencia de un primer material curable a un sustrato usando un medio de impartición de motivos para impartir un motivo en el material curable; (b) configuración del medio de impartición de motivos de manera que el primer material curable forme una preforma de sustrato en el sustrato; (c) impresión de realces de una segunda capa en la parte superior de partes en realce en el sustrato; (d) llenado de una parte en rebaje de las preformas con material conductor; y (e) revestimiento de una tercera capa en la segunda capa, en el que la tercera capa cubre partes de la segunda capa y la parte en rebaje.

En otro aspecto más, la invención presenta un método de formación de un dispositivo electrónico que comprende:

(a) suministro de un... [Seguir leyendo]

1. Un método de formación de un dispositivo electrónico que comprende:

(a) transferencia de un primer material curable a un sustrato (432’) usando un medio de impartición de motivos que imparte un motivo en el material curable, siendo el medio de impartición de motivos una banda texturada (412) ;

(b) configuración del medio de impartición de motivos de manera que el primer material curable forma una pluralidad

de preformas de sustrato (435) en el sustrato (422’) ; y 10

(c) formación de una pluralidad de circuitos electrónicos en el sustrato mediante transferencia de un segundo material endurecible a las preformas de sustrato (435) .

2. El método de la reivindicación 1 en el que el medio de impartición de motivos contiene un motivo en su superficie 15 y se imparte el motivo invertido en el primer material curable.

3. El método de la reivindicación 1 que comprende además el revestimiento de una parte de las preformas con material conductor.

4. El método de la reivindicación anterior que comprende además el llenado de una parte en rebaje de las preformas con material conductor, preferentemente en el que el llenado de la parte en rebaje comprende un revestimiento por raspado de la preforma.

5. El método de la reivindicación 1 que comprende además el curado del material curable. 25

6. El método de la reivindicación 1 en el que el primer material curable es eléctricamente no conductor y el segundo material endurecible es eléctricamente conductor.

7. El método de la reivindicación 3 en el que el revestimiento comprende la impresión de realces. 30

8. El método de la reivindicación 1 en el que el sustrato es una banda continua de material.

9. El método de la reivindicación 6 en el que las preformas de sustrato (435) tienen zonas en realce y zonas en

rebaje y el segundo material endurecible es un revestimiento conductor que se aplica a al menos una parte de las 35 preformas en una configuración que define al menos una parte de cada circuito electrónico.

10. El método de la reivindicación 9 que comprende además la aplicación de un material de revestimiento, diferente del revestimiento conductor, a al menos una parte de las preformas.

11. El método de la reivindicación 9 que comprende además la colocación de un dispositivo electrónico en comunicación con el circuito impreso.

12. El método de la reivindicación 10 en el que el material de revestimiento comprende un aislante, y se aplica entre las preformas de sustrato (435) y el revestimiento conductor. 45

13. El método de la reivindicación 9 en el que el sustrato comprende una lámina de panel plana y el circuito comprende una configuración eléctrica, y el método comprende además la colocación de una capa de material en forma de rejilla en la parte superior del revestimiento conductor.

14. El método según la reivindicación 5 en el que el material curable se somete a curado por medio de radiación mientras el medio de impartición de motivos permanece en contacto con el material curable, preferentemente en el que la radiación es dirigida a través del medio de impartición de motivos para curar el material curable.

15. El método de una de las reivindicaciones anteriores, en el que la banda texturada (412) se suministra desde un 55 rodillo de alimentación (414) y se arrolla en un rodillo de recogida (416) .