Proceso para crear un patrón sobre una superficie de cobre.

Un proceso para imprimir sobre una superficie que comprende cobre,

comprendiendo dicho proceso:

a. poner en contacto la superficie con una disolución acuosa que comprende una sustancia organicaseleccionada entre el grupo que consiste en acidos grasos, acidos resinosos y mezclas de los anteriores, yposteriormente

b. imprimir una tinta o capa protectora organica sobre la superficie usando un mecanismo de descarga de gota.

Proceso para crear un patrón sobre una superficie de cobre

Antecedentes de la invencion

La presente invencion se refiere a un proceso para conformar una imagen o patrón sobre la superficie de cobre o

sobre aleaciones de cobre. De manera especifica, la invencion se refiere a la conformacion de dichos patrones

usando una tecnica de descarga de gota sobre la superficie de cobre o de una aleacion de cobre que ha sido tratada

para mejorar la resolucion de la tecnica de descarga de gota. El presente proceso resulta particularmente apropiado para la formación de circuitos impresos.

Las tecnicas de descarga de gota tipificadas por medio de un metodo piezo, metodo termico de chorro o una tecnica continua de descarga de gota, se han conocido ampliamente para la impresión general y la creación de imagenes

durante mucho tiempo. No obstante, la aplicacion de estas tecnicas a la formación de imagenes de circuitos impresos o semi-conductores es mucho mas reciente. Intentos recientes a este respecto se describen en el documento de EE.UU. 6.861.377 y en el documento de EE.UU. 2005/0095356 Al.

La utilizacion de tecnicas de descarga de gota para la formacion de caracteristicas de circuito requiere una

resolucion muy fina, estando algunos de los objetivos de resolucion dentro del interval° micronico o sub-micronico. Estos objetivos de resolucion han resultado complicados de conseguir con las actuales tecnicas de descarga de gota y equipamiento. De este modo, se han Ilevado a cabo esfuerzos para mejorar la resolucion de las presentes tecnicas, en particular sobre superficies de cobre necesarias para la formacion de circuitos electronicos.

Se sabe que diferentes variables afectan a la resolucion de las tecnicas de descarga de gota incluyendo: el diseno de la cabeza de impresión, el tamano de la gota, el soporte logic° que acciona la cabeza de impresión, la proximidad de la cabeza de impresion a la superficie objeto de impresion y las propiedades del liquid° que se imprime. Se han estudiado todos y cada uno de los factores anteriores en un intento de maximizar la resolucion. No obstante, los objetivos de resolucion en cuanto a la conformación de circuitos electronicos que emplean las presentes tecnicas

todavia no se han visto satisfechos.

El documento de EE.UU. 2003/177639 describe un metodo y un aparato para producir circuitos impresos que utiliza metodos de impresion para aplicar una mascara patron a un substrato. La mascara patron puede ser una mascara resistente al ataque quimico o una mascara de metalizado.

Es un objetivo de la presente invencion proponer un proceso que mejore la resolucion de las tecnicas de descarga de gota cuando se produce la impresión sobre superficies de cobre o de aleaciones de cobre.

Sumario de la invencion

En el presente documento los inventores han descubierto que si, preferentemente, se somete a micro-ataque quimico la superficie del cobre o de la aleacion de cobre y posteriormente se trata con una sustancia organica capaz de rebajar la energia superficial de la superFicie de cobre o capaz de convertir la superficie del cobre en una superficie mas hidrofoba antes de la impresion, se mejora la resolucion de la impresion posterior. De este modo, se

45 describe un proceso para imprimir sobre una superficie que comprende cobre, comprendiendo dicho proceso:

1. de manera opcional, aunque preferentemente, poner en contacto la superficie con un agente de micro- ataque quimico;

2. poner en contacto la superficie con una disolucion acuosa de una sustancia organica capaz de rebajar la 50 energiasuperficial de la superficie de cobre o capaz de hacer que la superficie de cobre sea mas hidrófoba; y

3. imprimir sobre la superficie con un mecanismo de descarga de gota.

Descripcion detallada de la invencion

55 La invencion comprende un proceso para imprimir sobre una superficie que comprende cobre, comprendiendo dicho proceso

1. de manera opcional, aunque preferentemente, poner en contacto la superficie con un agente de micro- ataque quimico;

60 2.poner en contacto la superficie con una disolucion acuosa de una sustancia organica capaz de rebajar la energia superficial de la superficie de cobre o capaz de hacer que la superficie de cobre sea mas hidrofoba; y posteriormente

3. usar un mecanismo de descarga de gota para crear una imagen sobre la superficie por medio de impresión

de una tinta o capa protectora organica sobre la superficie. 65

laminado de funda de revestimiento de cobre usado en la producción de placas de circuitos impresas. Normalmente,

estos laminados presentan un nOcleo curado de epoxi, poliamida u otra resina similar (en ocasiones reforzada por

medio de fibras de vidrio) con papel metalizado de cobre laminado sobre los lados opuestos del nude°. Dichos

laminados de funda de revestimiento de cobre se conocen ampliamente por su uso en la fabricación de circuitos impresos. Los laminados pueden ser rigidos o flexibles.

De manera opcional, aunque preferentemente, las superficies de cobre se someten a micro-ataque quimico para conferir rugosidad a la superficie en la micro-escala. En general, los micro-ataques quimicos resultan bien conocidos

en el campo de los circuitos impresos. Micro-ataques quimicos tipicos utiles en la presente invencion incluyen disoluciones acuosas de agua oxigenada y acido sulfOrico o disoluciones acuosas de persulfato de sodio o amonio con acido sulfOrico. Las concentraciones tipicas del micro-ataque quimico son (i) agua oxigenada a 10-100 g/I, (ii) persulfato de sodio a 25-250 g/I y (iii) acid° sulfuric° a 50-250 g/I. -Iambi& se pueden usar otros micro-ataques quimicos conocidos.

De acuerdo con la presente invencion, las superficies de cobre se ponen en contacto con una disolucion acuosa de una sustancia organica capaz de rebajar la energia superficial de la superficie de cobre o capaz de hacer que la superficie de cobre sea mas hidrófoba. Preferentemente, la sustancia organica esta seleccionada entre el grupo que consiste en acidos grasos, acidos resinosos y sus mezclas. Los acidos grasps preferidos incluyen aceite de sebo.

Los acidos resinosos preferidos incluyen acidos obtenidos a partir de resina de pino tal como acid° abietico. Estos acidos grasos y/o acidos resinosos se disuelven en agua y la disolucion se usa para revestir las superficies de cobre antes de la impresión. La superficie organica se disuelve en agua, preferentemente, a una concentracion de 0, 05 a 2, 0 g/I. El pH de la disolucion acuosa de la sustancia organica se ajusta a preferentemente un valor de 7 a 14. Se puede incluir mas de una sustancia organica en la disolucion. Iambi& se pueden arladir disolventes organicos y

acidos y alcalis organicos e inorganicos a la disolucion acuosa.

Se pueden poner en contacto las superficies de cobre con la disolucion acuosa de la sustancia organica por medio

de inmersión, pulverizacion o inundacion. Preferentemente, el tiempo de contacto es de 15 a 30 segundos.

Preferentemente, la temperatura de contacto es de temperatura ambiente a 77 °C. Una vez que se ha puesto en

contacto la superficie con la sustancia organica, preferentemente, se enjuaga con agua desionizada y se seca con aire forzado. En este momento, la superficie ya se encuentra lista para la impresión.

El metodo de impresion usado es una tecnica de descarga de gota tal como piezo-impresion, impresion termica de chorro o descarga continua de gota. En ocasiones, estos motodos son denominados de forma colectiva impresion

por chorro de tinta. Para una discusion de estas diferentes tecnicas de impresion, se remite al lector a las patentes de EE.UU. Nos. 6.715.871 y 6.754.551. -Iambi& se hace referencia a las solicitudes de patente de EE.UU. publicadas Nos. 200510003645 Al y EE.UU. 2005/0112906 Al.

En el presente documento, los inventores han preferido la una tecnica de piezo-impresion y, en este sentido, han

utilizado una impresora MacDermid Colorspan, Inc., modelo Display... [Seguir leyendo]

1. Un proceso para imprimir sobre una superFicie que comprende cobre, comprendiendo dicho proceso:

a.poner en contacto la superficie con una disolucion acuosa que comprende una sustancia organica seleccionada entre el grupo que consiste en acidos grasos, acidos resinosos y mezclas de los anteriores, y posteriormente

b. imprimir una tinta o capa protectora organica sobre la superFicie usando un mecanismo de descarga de gota.

10 2. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la sustancia organica comprende un aceite de sebo.

3. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 1, en el que la tinta o la capa protectora organica comprende una capa protectora organica foto-sensible.

15 4. El proceso de acuerdo con la reivindicacion 3, en el que la capa protectora organica tiene una viscosidad de 0, 005 a 0, 015 Pa-s.

5. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3 6 4, en el que la superFicie se pone en

contacto con un agente de micro-ataque quimico antes de ponerse en contacto con una disolucion acuosa de un 20 anti-deslustrante organic°.

6. El proceso de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1, 2, 3 6 4 en el que el mecanismo de descarga de gota comprende una cabeza de impresión montada sobre un carro movil y en el que la cabeza de impresión esta seleccionada entre el grupo que consiste en cabezas de piezo-impresion, cabezas de impresion termica de chorro y

cabezas de impresión de descarga continua de gotas.

7. Un proceso de acuerdo con la reivindicacion 6, en el que tambien se monta una fuente de radiacion actinica sobre el carro movil.