Procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras.

Procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras,

con ciertas estructuras de conformación o entoda la superficie, sobre un sustrato (1), el cual comprende los siguientes pasos:

a. transferencia de partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corrienteeléctrica o de una dispersión (3) que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o pordeposición sin corriente eléctrica, desde un medio de transferencia (5) sobre el sustrato (1), dondepara transferir las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corrienteeléctrica se introduce energía con un láser (7) en las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/opor deposición sin corriente eléctrica o en la dispersión (3) que contiene las partículas aplicables por deposiciónmediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica,

b. fijación de las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctricasobre el sustrato (1), caracterizado porque para favorecer la transferencia en el paso (a) las partículas sonmagnéticas o magnetizables o, en el caso de la transferencia de una dispersión, en la dispersión se encuentrancontenidas partículas magnéticas o magnetizables, y se aplica un campo magnético (9).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/EP2010/062311.

Solicitante: BASF SE.

Nacionalidad solicitante: Alemania.

Dirección: 67056 LUDWIGSHAFEN ALEMANIA.

Inventor/es: KACZUN, JURGEN, KLEINE JAGER,FRANK DR, LEHMANN,Udo.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • H05K3/10 SECCION H — ELECTRICIDAD.H05 TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR.H05K CIRCUITOS IMPRESOS; ENVOLTURAS O DETALLES DE REALIZACION DE APARATOS ELECTRICOS; FABRICACION DE CONJUNTOS DE COMPONENTES ELECTRICOS (detalles de instrumentos o detalles comparables de otros aparatos no previstos en otro lugar G12B; circuitos de película delgada o de película gruesa H01L 27/01, H01L 27/13; medios no impresos para realizar conexiones con o entre circuitos impresos H01R; envolturas o detalles de realización de tipos particulares de aparatos, ver las subclases apropiadas; procedimientos que sólo comprenden una técnica prevista en otro lugar, p. ej. calefacción, pulverización, ver la subclase apropiada). › H05K 3/00 Aparatos o procedimientos para la fabricación de circuitos impresos (producción por vía fotomecánica de superficies texturadas, materiales a este efecto o sus originales, aparellajes especialmente adaptados a este efecto, en general G03F; que implican la fabricación de dispositivos semiconductores H01L). › en los cuales el material conductor es aplicado al soporte aislante de manera que forme el diseño de conductor deseado.

PDF original: ES-2422175_T3.pdf

 


Fragmento de la descripción:

Procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras La presente invención hace referencia a un procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o en toda la superficie, sobre un sustrato, el cual comprende los siguientes pasos:

(a) transferencia de partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica o de una dispersión que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, desde un medio de transferencia sobre el sustrato,

(b) fijación de las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica sobre el sustrato.

Las superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o de superficie completa, en un sustrato, que pueden ser producidas a través del procedimiento conforme a la invención, consisten por ejemplo en circuitos impresos de placas con circuitos impresos, antenas de identificación por radio frecuencia RFID, antenas de retransmisión u otras estructuras de antena, módulos de tarjetas inteligentes, cables planos, calefacciones para asientos, conductores en lámina, circuitos impresos para pantallas de plasma o LCD, o productos revestidos galvánicamente de cualquier clase. Las superficies con ciertas estructuras de conformación o de superficie completa pueden utilizarse también como superficies funcionales o decorativas en productos que se emplean para la protección frente a la radiación electromagnética, para la transmisión de calor o como empaque.

Por lo general, para producir superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o de superficie completa, se aplica en primer lugar una capa adhesiva estructurada o de superficie completa sobre un soporte que no es eléctricamente conductor. Sobre esta capa adhesiva se fija una lámina metálica o un polvo metálico. De forma alternativa, es conocido aplicar una lámina metálica o una capa metálica en toda la superficie sobre un cuerpo soporte, de un material plástico, presionando contra el cuerpo soporte con la ayuda de un punzón calentado y fijando seguidamente mediante curado. La estructuración de la capa metálica tiene lugar a través de la eliminación mecánica del área de la lámina metálica o del polvo metálico que se encuentra unido a la capa adhesiva o al cuerpo soporte. Un procedimiento de esta clase, a modo de ejemplo, de describe en la solicitud DE-A 101 45

749. Sin embargo, en este procedimiento se considera desventajoso el hecho de que después de la aplicación de la capa base debe retirarse una gran cantidad de material, donde una parte del mismo no puede reutilizarse. En el caso de la lámina metálica no es posible producir bordes bien definidos, puesto que las láminas no pueden transferirse de forma correspondiente. Sin embargo, la producción de estos bordes bien definidos son necesarios por ejemplo para fabricar circuitos impresos, por ejemplo para placas de circuitos impresos o antenas RFID. Una lámina que no fuese separada de forma cuidadosa podría por ejemplo ocasionar cortocircuitos. En el caso de una eliminación mecánica del polvo metálico excedente o de la lámina excedente podrían retirarse también de forma parcial estructuras del propio circuito impreso, de manera que los circuitos impresos ya no funcionarían de forma correcta.

Por la solicitud EP-A 0 130 462 se conoce el hecho de aplicar de forma estructurada sobre una superficie de transferencia una capa de una resina termoendurecible que contiene partículas metálicas, donde al menos una parte de las partículas se compone de un metal precioso. A continuación, el medio de transferencia es puesto en contacto con el lado sobre el cual se ha aplicado la capa que contiene partículas de metal y resina. De este modo, sobre la capa que contiene partículas de metal o sobre el cuerpo soporte debe aplicarse una capa de l de modo tal, que la capa que contiene partículas de metal sea transferida sobre el cuerpo soporte en forma de la superficie estructurada a ser producida.

Sin embargo, en este procedimiento se presenta la desventaja de que el tamaño de las partículas metálicas utilizadas se ubica dentro del rango de 150 a 420 mm, de modo que no es posible producir estructuras de circuito impreso más finas, es decir estructuras de circuito impreso con un tamaño menor a 100 µm. Asimismo, el procedimiento sugerido requiere una proporción significativa de un metal precioso costoso, como es la plata. Otra desventaja reside en la utilización de una tinta de color que contiene gran cantidad de metal, la cual se imprime dificultosamente con una resolución elevada. Se transfiere además mucho material innecesario, puesto que toda la capa de tinta de color que presenta metal es aplicada sobre el sustrato por el soporte intermedio, si bien en el siguiente proceso sólo se requiere en la superficie una capa de metal delgada. Al transferir la tinta de color estructurada que contiene metal desde el soporte intermedio sobre el sustrato existe el peligro de que estructuras delgadas del circuito impreso no sean transferidas, produciéndose así puntos defectuosos en el circuito impreso. Otra desventaja de este procedimiento reside en el hecho de que antes de la transferencia de la capa estructurada que contiene metal se requiere un paso de compactación adicional antes de la transferencia de la capa de metal sobre el sustrato para lograr una conductividad suficiente para la posterior galvanización.

Por la solicitud WO-A 2008/055867 se conoce otro procedimiento, en el cual partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica son transferidas desde una dispersión que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, a través de un medio de transferencia sobre el sustrato, fijándose las partículas sobre el sustrato. Sin embargo, se considera también aquí desventajoso que la calidad de impresión resultante del proceso de impresión depende en gran medida de la homogeneidad de los parámetros involucrados en el proceso.

Es objeto de la presente invención el proporcionar un procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o en toda la superficie, en un sustrato, donde también puedan imprimirse estructuras finas con bordes limpios.

Este objeto se alcanzará a través de un procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o en toda la superficie, en un sustrato, el cual, de acuerdo con la reivindicación 1, comprende los siguientes pasos:

(a) transferencia de partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica o de una dispersión que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, desde un medio de transferencia sobre el sustrato,

(b) fijación de las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica sobre el sustrato,

donde las partículas son magnéticas o magnetizables o, en caso de transferir una dispersión, en la dispersión se encuentran contenidas partículas magnéticas o magnetizables y, para favorecer la transferencia en el paso (a) , es aplicado un campo magnético.

A través de la aplicación de un campo magnético, las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, así como las gotas de la dispersión que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, se transfieren de forma dirigida y directa sobre el sustrato. Gracias a ello puede lograrse una calidad de impresión mejorada con respecto a los procedimientos conocidos por el estado del arte.

La transferencia de las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica o de la dispersión que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica tiene lugar al ser introducida energía en las partículas o en la dispersión con un láser, mediante un dispositivo para introducir energía a través del medio de transferencia. El medio de transferencia y el sustrato a ser impreso no entran en contacto. A pesar de la distancia entre el medio de transferencia y el sustrato a ser impreso se produce una mejora de la imagen de impresión gracias a la aplicación del campo magnético.

La distancia entre el medio de transferencia... [Seguir leyendo]

 


Reivindicaciones:

1. Procedimiento para producir superficies eléctricamente conductoras, con ciertas estructuras de conformación o en toda la superficie, sobre un sustrato (1) , el cual comprende los siguientes pasos:

a. transferencia de partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica o de una dispersión (3) que contiene partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica, desde un medio de transferencia (5) sobre el sustrato (1) , donde para transferir las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica se introduce energía con un láser (7) en las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica o en la dispersión (3) que contiene las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica,

b. fijación de las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica sobre el sustrato (1) , caracterizado porque para favorecer la transferencia en el paso (a) las partículas son magnéticas o magnetizables o, en el caso de la transferencia de una dispersión, en la dispersión se encuentran contenidas partículas magnéticas o magnetizables, y se aplica un campo magnético (9) .

2. Procedimiento conforme a la reivindicación 1, caracterizado porque el campo magnético (9) es generado con un imán (13) que se encuentra dispuesto por debajo del sustrato (1) a ser revestido.

3. Procedimiento conforme a la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque para generar el campo magnético se utiliza una disposición con áreas magnéticas (19) que pueden ser dirigidas.

4. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque el láser (7) es un láser de estado sólido, un láser de fibra, un láser de diodos, un láser de gas o un láser excimer.

5. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 4 ó 5, caracterizado porque el láser (7) genera un haz del láser con una longitud de onda dentro del rango de 150 a 10600 nm.

6. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque las partículas aplicables por deposición mediante galvanizado y/o por deposición sin corriente eléctrica contienen un material magnetizable.

7. Procedimiento conforme a la reivindicación 6, caracterizado porque el material magnetizable es hierro, níquel, cobalto, NiFe, NiCuCo, NiCoFe, AlNi, AlNiCo, FeCoV, FeCo, FeSi, MnACu2, SmCo o Nd2Fe14B.

8. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque la dispersión (3) contiene un medio de absorción.

9. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 8 caracterizado porque la superficie eléctricamente conductora es revestida sin corriente eléctrica o galvánicamente después del secado y/o curado.

10. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizado porque el medio de transferencia (5) es un plástico flexible o rígido transparente utilizado para la radiación láser o vidrio.

11. Procedimiento conforme a una de las reivindicaciones 1 a 10 para fabricar tarjetas de circuitos impresos, antenas RFID, antenas de retransmisión, cables planos, módulos de tarjetas inteligentes, calefacción para asientos, conductores de lámina o circuitos impresos en pantallas de plasma o LCD.


 

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