MX2007007168A - Metodo para produccion de ensamblajes de circuitos. - Google Patents

Abstract

Se proporciona un metodo para preparar un ensamblaje de circuitos. El metodo incluye: (a) aplicacion de una composicion de recubrimiento curable a un substrato, estando formada la composicion de recubrimiento curable de: (i) una o mas resinas que contienen hidrogenos activos, (ii) uno o mas agentes de curado de poliester, y (iii) opcionalmente, uno o mas catalizadores de transesterificacion; (b) curado de la composicion de recubrimiento curable para formar un recubrimiento del substrato, y (c) aplicacion de una capa conductora a la superficie de al menos parte de la citada composicion curada. Se proporciona tambien un metodo de preparacion de un ensamblaje de circuitos.

Description

MÉTODO PARA PRODUCCIÓN DE ENSAMBLAJES DE CIRCUITOS CAMPO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a métodos para fabricación de ensamblajes de circuitos eléctricos.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN Los componentes eléctricos, por ejemplo, resistores, transistores y capacitores, se montan comúnmente sobre estructuras de panel de circuitos tales como cuadros de circuitos estampados, Los paneles de circuitos ordinariamente incluyen una lámina generalmente plana de material dieléctrico con conductores eléctricos dispuestos sobre una de las superficies planas mayores de la lámina o sobre ambas superficies mayores. Los conductores están hechos comúnmente de materiales metálicos tales como cobre y sirven para interconectar con el cuadro los componentes eléctricos montados. Cuando los conductores están dispuestos sobre ambas superficies mayores del panel, el panel puede tener conductores de via que se extienden a través de orificios (o "vias de paso") en la capa de dieléctrico para interconectar los conductores de las superficies opuestas. Los ensamblados de paneles de circuitos multi-capa se han hecho hasta ahora de manera gue incorporaran paneles de circuito de apilados múltiples con capas adicionales de materiales dieléctricos separando los conductores situados sobre superficies enfrentadas de paneles adyacentes en el apilado. Estos ensamblajes multi-capa incorporan ordinariamente interconexiones que se extienden entre los conductores sobre los diversos paneles de circuito en el apilado según sean necesarias para proporcionar las interconexiones requeridas.

En plaguetas de circuitos microelectrónicos, se preparan circuitos y unidades a niveles de montaje de componentes en fábrica de escala creciente. Por lo general, los niveles de montaje de escala más pequeña son típicamente chips de semiconductores que se alojan en microcircuitos múltiples y/o otros componentes. Estos chips se hacen habitualmente de materiales cerámicos, silicio y similares. Los niveles de plaquetas intermedios (es decir "portadores de chips") que comprenden substratos multi-capa pueden tener asociados a ellos una pluralidad de chips de pequeña escala que alojan muchos circuitos microelectrónicos. Asimismo, estos mismos niveles de plaquetas intermedios pueden estar asociados a tarjetas de circuitos de mayor escala, cuadros matriz, y similares. Los niveles de plaquetas intermedios sirven para varios propósitos en el ensamblaje global de circuito que incluye soporte estructural, integración transicional de los microcircuitos de escala más pequeña y circuitos para cuadros de mayor escala, y la disipación de calor desde el ensamblaje de circuitos. Los substratos utilizados en niveles de plaquetas intermedios convencionales han incluido una diversidad de materiales, por ejemplo, material cerámico, poliepóxidos reforzados con fibra de vidrio, y poliimidas. Los substratos antes mencionados, aunque ofrecen suficiente rigidez para proporcionar soporte estructural al ensamblaje de circuitos, tienen típicamente coeficientes térmicos de expansión muy diferentes a los de los chips microelectrónicos que se asocian a ellos. El resultado es que el fallo del ensamblaje del circuito después de uso repetido, es un riesgo debido al fallo de las juntas adhesivas entre capas del ensamblaje. Asimismo, los materiales dieléctricos utilizados en los substratos deben satisfacer varios requerimientos, incluyendo la capacidad de conformación, resistencia a la inflamación, y propiedades de expansión térmica compatibles. Los materiales dieléctricos convencionales incluyen, por ejemplo, poliimidas, poliepóxidos, materiales fenólicos e hidrocarburos fluorados. Estos dieléctricos poliméricos tienen típicamente coeficientes térmicos de expansión mucho más altos que los de las capas adyacentes. Ha habido una necesidad creciente de estructuras de paneles de circuitos, que proporcionaran interconexiones complejas de alta densidad. En aplicaciones en las que las capas de circuito están una sobre la otra, típicamente las capas con los circuitos están separadas una de otra con un material dieléctrico. Los materiales dieléctricos poliméricos que se utilizan típicamente en la manufactura de ensamblajes de circuitos son polímeros termoplásticos o termoestables. Los materiales termoestables, típicamente, se curan primero para formar un recubrimiento conformado. A medida que aumenta la densidad y complejidad de los circuitos inteconectados, se deja sentir una creciente necesidad de materiales dieléctricos con constantes dieléctricas y factores de pérdida dieléctrica crecientemente más bajos.

COMPENDIO DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un método de preparación de un ensamblaje de circuitos. El método comprende: (a) aplicación de una composición de recubrimiento curable a un substrato, (b) curado de la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento sobre el substrato, y (c) aplicación de una capa conductora a todas las superficies. La composición de recubrimiento curable consta de (i) una o más resinas sin gelificar que contienen hidrógeno activo, (ii) uno o más agentes de curado de poliéster, y (iii) opcionalmente, uno o más catalizadores de transesterificación. En otro modo de realización, el método comprende también: (d) aplicación de un material protector aislante a la capa conductora aplicada en la etapa (c) , (e) procesado del citado material protector para formar un modelo predeterminado de metal subyacente expuesto, (f) ataque químico de dicho metal expuesto, y (g) desprendimiento del segundo material protector remanente para formar un modelo de circuito eléctrico.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN Exceptuando los ejemplos operativos, o en los lugares donde se indique otra cosa, todos los números que expresan cantidades de ingredientes, condiciones de reacción, etc., utilizados en la memoria descriptiva y reivindicaciones han de entenderse como modificados en todos los casos por el término "aproximadamente" . Según esto, a menos que se diga lo contrario, los parámetros numéricos señalados en la siguiente memoria descriptiva y reivindicaciones adjuntas son aproximaciones que pueden variar dependiendo de las propiedades deseadas que se buscan obtener por la presente invención. Como minimo y sin intentar limitar la aplicación de la doctrina de equivalentes al marco de las reivindicaciones, cada parámetro numérico deberá interpretarse a la luz del número de dígitos significativos expresados y aplicando las técnicas ordinarias de redondeo. A pesar de que los intervalos numéricos y parámetros que indican el alcance amplio de la invención son aproximaciones, los valores numéricos señalados en los ejemplos específicos se dan con la mayor precisión posible. Cualquiera de los valores numéricos, sin embargo, contiene necesariamente errores inherentes resultantes de la desviación tipica encontrada en sus respectivas mediciones de ensayo. Además, deberá entenderse que cualquier intervalo numérico aquí indicado se entiende que incluye todos los sub-intervalos incluidos en él. Por ejemplo, un intervalo de "1 a 10" se entiende que incluye todos los sub-intervalos entre el valor mínimo expresado de 1 y el valor máximo expresado de 10, incluyéndolos, es decir los que tienen un valor minimo igual o superior a 1 y un valor máximo igual o menor de 10. Como se ha mencionado previamente, en un modo de realización, la presente invención está dirigida a un método de preparación de un ensamblaje de circuitos. El método comprende: (a) aplicación de una composición de recubrimiento curable a un substrato, (b) curado de la composición de recubrimiento curable para formar un recubrimiento sobre el substrato, y (c) aplicación de una capa conductora a todas las superficies. La composición de recubrimiento curable comprende (i) una o más resinas sin gelificar gue contienen hidrógeno activo, (ii) uno o más agentes de curado de poliéster, y (iii) opcionalmente uno o más catalizadores de transesterificación. Las composiciones de recubrimiento curables útiles en los métodos de la presente invención comprenden, como principal formador de película, una resina sin gelificar (i) que contiene hidrógeno activo. Se conoce una amplia variedad de polímeros que forman película y que se pueden utilizar en las composiciones de recubrimiento curables de la presente invención siempre que comprendan grupos de hidrógeno activo, determinados por el ensayo de Zerewitinoff, descrito en Journal of American Chemical Society, Vol. 49, página 3181 (1927). En un modo de realización, los hidrógenos activos derivan de los grupos hidroxilo, grupos tiol, grupos amina y/o grupos amina secundaria.

Por el término "sin gelificar" se entiende que las resinas están substancialmente libres de reticulación y que tienen una viscosidad intrínseca cuando se disuelven en un disolvente adecuado, que se determina, por ejemplo, de acuerdo con D1795 de ASTM ó D4243 de ASTM. La viscosidad intrínseca del producto de reacción es una indicación de su peso molecular. Un producto de reacción gelificado, por otra parte, al tener esencialmente un peso molecular infinitamente alto, tendrá una viscosidad intrínseca demasiado alta para medirla. Tal como aquí se emplea, un producto de reacción que "está substancialmente libre de reticulación" se refiere a un producto de reacción que tiene un peso molecular de media de pesos (Mw) , determinado por cromatografia de permeación de gel, de menos de 1.000.000. Para utilizar en la presente invención, son adecuados una variedad de materiales de resina que contiene hidrógeno activo. Entre los ejemplos no-limitativos de resinas adecuadas se incluyen: polímeros poliepóxidicos, polímeros acrilicos, polímeros de poliéster, polímeros de uretano, polímeros basados en silicio, polímeros de poliéter. polímeros de poliurea, polímeros vinílicos, polímeros de poliamida, polímeros de poliimida, mezclas de los mismos y co-polimeros de los mismos. Tal como aguí se utiliza, por "polímeros basados en silicio" se entiende un polímero gue comprende una o más unidades -SiO- en su esqueleto. Estos polímeros basados en silicio pueden incluir polímeros híbridos, tales como los que comprenden bloques poliméricos orgánicos con una o más unidades de -SiO- en el esqueleto. El polímero es típicamente un polímero dispersable en agua gue forma película electrodepositable . El polímero dispersable en agua puede ser de naturaleza iónica; es decir, el polímero puede contener grupos funcionales aniónicos para impartir una carga negativa, o grupos funcionales catiónicos para impartir una carga positiva. Lo más frecuente es gue el polímero contenga grupos de sal catiónicos, normalmente grupos de sal de amina catiónicos. Entre los ejemplos no limitativos de las resinas formadoras de película adecuadas para su uso como polímero en la composición de la presente invención, en particular en composiciones de recubrimiento electrodepositables, incluyen polímeros que contienen grupo ácido carboxilico, solubilizado con base tales como el producto de reacción o aducto de aceite secante o éster de ácido graso semi-secante con un ácido o anhidrido dicarboxílico; y el producto de reacción de un éster de ácido graso, ácido o anhidrido insaturado y cualquiera de los materiales de modificación insaturados adicionales que se hacen reaccionar después con polialcohol. También son adecuados los interpolimeros al menos parcialmente neutralizados de esteres de hidroxiálquilo de ácidos carboxilicos insaturados, ácido carboxílico insaturado y al menos otro monómero etilénicamente insaturado. Aún otra resina electrodepositable adecuada comprende un vehículo aminoplástico alquidico, es decir un vehiculo que contiene una resina alquidica y una resina de amino-aldehido. Otra composición de resina electrodepositable aniónica adecuada comprende esteres mixtos de un polialcohol resinoso. Estas composiciones se describen con detalle en la Patente estadounidense No. 3.749.657 en la columna 9, lineas 1 a 75 y columna 10, lineas 1 a 13. También se pueden utilizar otros polímeros de función ácido tales como polímeros poliepóxido fosfatizados o polímeros acrilicos fosfatizados como son bien conocidos por los especialistas en la técnica. Además, adecuadas para utilizarlas como polímero, son las resinas que comprenden uno o más grupos funcionales carbamato laterales, por ejemplo, las descritas en la Patente estadounidense No. 6.165.338. En un modo de realización particular de la presente invención, el polímero es una resina iónica electrodepositable que contiene hidrógeno activo, catiónica, capaz de depositarse sobre el cátodo. Entre los ejemplos no limitativos de tales resinas catiónicas que forman película se incluyen resinas que contienen grupo sal de amina tales como los productos de reacción solubilizados con ácido de poliepóxidos y aminas primarias o secundarias tales como los descritos en las Patentes estadounidenses Nos. 3.663.389, 3.984.299; 3.947, 338; y 3.947.339. Además de los productos de reacción de epoxi-amina discutidos inmediatamente antes, el polímero se puede seleccionar también de resinas acrílicas catiónicas tales como las descritas en las Patentes estadounidenses Nos. 3.455.806 y 3.928.157. Además de resinas gue contienen grupo sal de amina, se pueden emplear también resinas que contienen grupo sal de amonio cuaternario. Ejemplos de estas resinas incluyen las formadas por reacción de un poliepóxido orgánico con una sal de amina terciaria. Estas resinas están descritas en las Patentes estadounidenses No. 3.962.165; 3.975.346 y 4.001.101. Entre los ejemplos de otras resinas catiónicas están las resinas que contienen grupo sal de sulfonio ternario y resinas que contienen grupo de sal de fosfonio cuaternario tales como las descritas en las Patentes estadounidenses Nos. 3.793.278 y 3.984.922, respectivamente. Se pueden utilizar también resinas que forman película tales como las descritas en la Solicitud europea No. 12463. Además, se pueden emplear composiciones catiónicas preparadas a partir de las bases de Mannich tales como las descritas en la Patente estadounidense No. 4.134.932. En un modo de realización de la presente invención, el polímero puede comprender una o más resinas cargadas positivamente gue contienen grupos amina primaria y/o secundara. Estas resinas están descritas en las Patentes estadounidenses Nos. 3.663.389, 3.947.339, y 4.116.900. En la Patente estadounidense No. 3.947.339, se hace reaccionar un derivado de policetimina de una poliamina tal como dietilentriamina o trietilentetraamina con un poliepóxido. Cuando el producto de reacción se neutraliza con ácido y se dispersa en agua, se generan grupos amina primaria libres. También se forman productos equivalentes cuando se hace reaccionar un poliepóxido con poliaminas en exceso tales como dietilentriamina y trietilentetraamina y el exceso de poliamina se arrastra con vacío desde la mezcla de reacción. Estos productos están descritos en las Patentes estadounidenses Nos. 3.663.389 y 4.116.900. Las mezclas de las resinas iónicas antes descritas se pueden utilizar también ventajosamente. En un modo de realización de la presente invención, el polímero tiene grupos sal catiónicos y se selecciona de polímero basado en poliepóxido que tiene grupos amina primaria, secundaria y/o terciaria (tales como los antes descritos) y un polímero acrilico que tiene grupos funcionales hidroxilo y/o amina. Como se ha discutido previamente, en un modo de realización particular de la presente invención, el polímero tiene grupos de sal catiónicos. En este caso, tales grupos de sal catiónicos se forman típicamente por solubilización de la resina con un ácido orgánico o inorgánico tales como los utilizados convencionalmente en composiciones electrodepositables. Entre los ejemplos adecuados de ácidos solubilizantes se incluyen, sin gue guede limitado solo a ellos, ácido sulfámico, acético, láctico, y fórmico. En un modo de realización de la invención el ácido solubilizante comprende ácido sulfámico y/o ácido láctico. En un modo de realización particular, las composiciones de recubrimiento útiles en los métodos de la presente invención comprenden uno o más componentes que tienen átomos de halógeno unidos covalentemente. Ha de entenderse que para los propósitos de la presente invención, por "átomo de halógeno unido covalentemente" se entiende un átomo de halógeno que está unido covalentemente opuetamente a un ion halógeno, por ejemplo, un ion cloruro en solución acuosa.

La composición de recubrimiento utilizada en los métodos de la presente invención puede tener un contenido de halógeno unido covalentemente de al menosl por ciento en peso, o al menos 2 por ciento en peso, o al menos 5 por ciento en peso, o al menos 10 por ciento en peso, basado en el peso total de sólidos de resina. Además, la composición de recubrimiento utilizada en los métodos de la presente invención puede tener un contenido de halógeno unido covalentemente de menos o igual a 50 por ciento en peso, o menos o igual a 30 por ciento en peso, o menos o igual a 25 por ciento en peso, o menos o igual a 20 por ciento en peso. La composición de recubrimiento puede tener un contenido de halógeno unido covalentemente gue puede variar entre cualquier combinación de estos valores, incluyendo los valores expresados. En un modo de realización de la presente invención, la composición de recubrimiento es una composición de recubrimiento electrodepositable que comprende una fase resinosa dispersa en un medio acuoso. El contenido de halógeno unido covalentemente de la fase resinosa de la composición de recubrimiento electrodepositable puede derivarse de los átomos de halógeno unidos covalentemente a la resina (i). En estos casos, el contenido de halógeno unido covalentemente puede ser atribuido a un reactivo utilizado para formar cualquiera de las resinas que forman película antes descritas. Por ejemplo, la resina puede ser el producto de reacción de un fenol halogenado, por ejemplo, un fenol polihidroxílico halogenado, tal como bisfenol A clorado o bromado, con un material gue contiene grupo epoxi tal como los antes descritos con referencia a la resina (i). En el caso de un polímero que contiene grupo aniónico, puede seguir solubilización con ácido fosfórico. Alternativamente, un compuesto gue contiene epóxido gue ha reaccionado con un ácido carboxilico halogenado seguido de reacción de cualquier grupo epoxi residual con ácido fosfórico conducirla a un polímero adecuado. Los grupos ácido pueden solubilizarse entonces con amina. Asimismo, en el caso de un polímero que contiene grupo de sal catiónico, la resina puede ser el producto de reacción de un material de función epoxi, tal como los descritos antes, con un fenol halogenado seguido de reacción de cualquier grupo epoxi residual con una amina. El producto de reacción se puede solubilizar entonces con un ácido. [ En un modo de realización de la presente invención, el contenido de halógeno unido covalentemente de la resina (i) puede derivar de un compuesto halogenado seleccionado de al menos uno entre fenol halogenado, poliepóxido halogenado, polímero acrílico halogenado, poliolefina halogenada, éster fosfato halogenado, y mezclas de ellos. En otro modo de realización de la presente invención, el contenido de halógeno unido covalentemente de la resina (i) deriva de un fenol polihidroxilico halogenado, por ejemplo, un bisfenol A clorado tal como tetraclor.obisfenol A, o un bisfenol A bromado tal como tetrabromobisfenol A. Adicionalmente, el contenido de halógeno unido covalentemente puede derivar de un compuesto epoxi halogenado, por ejemplo, el éter diglicidilico de un bisfenol A halogenado. En la composición de recubrimiento curable de la presente invención puede estar presente la resina que contiene hidrógeno activo (i) descrita antes, en cantidades gue varian de 10 a 90 por ciento en peso, o 30 a 45 por ciento en peso basado en el peso total de la composición de recubrimiento curable. Tal como se ha discutido previamente, la composición utilizada en los métodos de la presente invención comprende además uno o más de los agentes de curado poliéster (ii). El agente de curado poliéster (ii) es un material que tiene más de un grupo éster por molécula. Los grupos éster están presentes en una cantidad suficiente para afectar a la reticulación a temperaturas de curado y tiempos de curado aceptables, por ejemplo temperaturas de hasta 250°C, y tiempos de curado de hasta 90 minutos. Deberá hacerse notar gue las temperaturas de curado y tiempos de curado aceptables dependerán de los substratos que se recubren y de sus usos finales. Los compuestos generalmente adecuados como agente de curado poliéster (ii) son poliésteres de ácidos policarboxilicos . Entre los ejemplos no-limitativos se incluyen esteres bis (2-hidroxialquilicos) de ácidos dicarboxílicos, tales como azelato de bis (2-hidroxibutilo) y tereftalato de bis (2-hidroxietilo) ; trimelitato de tri (2-etilhexanoilo) , y esteres poli (2-hidroxialguílicos ) de semiésteres ácidos preparados a partir de un anhidrido de ácido dicarboxilico y un alcohol, incluyendo alcoholes polihidroxílicos. El último tipo es adecuado en particular para proporcionar un poliéster con una funcionalidad final de más de 2. Un ejemplo adecuado incluye un poliéster preparado por reacción primero de cantidades eguivalentes del anhidrido de ácido dicarboxilico (por ejemplo, anhidrido succínico o anhidrido ftálico) con un alcohol trihidroxilico o tetrahidroxílico, tal como glicerina, trimetilolpropano o pentaeritrita, a temperaturas por debajo de 150°C, y posterior reacción del poliéster ácido con al menos una cantidad equivalente de un epoxi alcano, tal como 1,2-epoxi butano, óxido de etileno, u óxido de propileno. El agente de curado de poliéster (ii) puede comprender un anhidrido. Otro poliéster adecuado comprende un tereftalato de polialquilen glicol terminado en 2-hidroxialguilo inferior. En un modo de realización particular, el poliéster comprende al menos un grupo éster por molécula en que el átomo de carbono adyacente al hidroxilo esterificado tiene un grupo hidroxilo libre. También es adecuado el poliéster tetrafuncional preparado a partir del intermediario semi-éster preparado por reacción de anhidrido trimelitico y propilen glicol (relación molar 2:1), reacción posterior de del intermediario con 1,2-epoxi butano y el éster glicidílico de ácidos monocarboxilicos ramificados. En un modo de realización particular, cuando la resina gue contiene hidrógeno activo (i) comprende grupos de sal catiónicos, el agente de curado de poliéster (ii) está substancialmente libre de ácido. Para los propósitos de la presente invención, por "substancialmente libre de ácido" se entiende que tiene menos de 0,2 miliequivalentes/g de ácido. Para sistemas acuosos, por ejemplo, para composiciones de recubrimiento electrodepositables catódicas, los agentes de curado poliéster adecuados pueden incluir poliésteres no ácidos preparados a partir de un anhidrido de ácido policarboxilico, uno o más glicoles, alcoholes, mono-éteres glicólicos, polialcoholes y/o monoepóxidos. Entre los anhídridos policarboxílicos adecuados se pueden incluir anhídridos de ácido dicarboxílico, tales como anhidrido succinico, anhidrido ftálico, anhidridotetrahidroftálico, anhidrido trimelítico, anhidrido hexa-hidroftálico, anhidrido metilhexahidroftálico, dianhidrido 3, 3 , 4 ' -benzofenona-tetracarboxílico . y dianhídrido piromelítico. Se pueden utilizar mezclas de anhídridos . Entre los alcoholes adecuados se pueden incluir alcoholes lineales, cíclicos o ramificados. Los alcoholes pueden ser alifáticos, aromáticos, o aralifáticos en cuanto a su naturaleza. Tal como aguí se emplea, los términos glicoles y mono-epóxidos incluyen compuestos que contienen no más de dos grupos alcohol por molécula que pueden reaccionar con funciones ácido o anhidrido carboxílico bajo una temperatura de 150°C. Entre los monoepóxidos adecuados se pueden incluir esteres glicidílieos de ácidos onocarboxilicos ramificados. Se pueden emplear además óxidos de alquileno, tales como óxido de etileno u óxido de propileno. Entre los glicoles adecuados se pueden incluir, por ejemplo, etilen glicol y polietilen glicoles, propilen glicol y polipropilen glicoles, y 1, 6-hexanodiol . Se pueden emplear mezclas de glicoles. Poliésteres no ácidos se pueden preparar, por ejemplo, por reacción, en una o más etapas, de anhidrido trimelítico (TMA) con esteres glicidilicos de ácidos monocarboxílicos ramificados en una relación molar de 1:1,5 a 1,3 si se desea, con la ayuda de un catalizador de esterificación tal como octoato estannoso o bencil dimetil amina, a temperaturas de 50-150°C. Adicionalmente, el anhidrido trimelitico se puede hacer reaccionar con 3 equivalentes molares de un monoalcohol tal como 2-etilhexanol [ Alternativamente, se puede hacer reaccionar primero anhidrido trimelitico (1 mol) con un glicol o un éter monoalguilico de glicol, tal como éter monobutílico de etilen glicol en una relación molar de 1:0,5 a 1:1, después de lo cual el producto se deja reaccionar con 2 moles de esteres glicidilicos de ácidos monocarboxilicos ramificados. Además, el anhidrido de ácido policarboxilico, es decir, aquellos que contienen dos o tres funciones carboxilo por molécula o una mezcla de anhídridos de ácidos policarboxílicos se pueden hacer reaccionar simultáneamente con un glicol, tal como 1, 6- hexano diol y/o mono-éter de glicol y monoepóxido, después de lo cual el producto se puede hacer reaccionar con monoepóxidos, si se desea. Para las composiciones acuosas estos poliésteres no-ácidos se pueden modificar también con poliaminas teles como dietilen triamina para formar poliésteres amida, Tales poliésteres "modificados con amina" se pueden incorporar a los aductos de amina lineales o ramificados antes descritos para formar esteres de aducto de amina auto-curados . Los poliésteres no ácidos de los tipos descritos antes son solubles típicamente en disolventes orgánicos, y se pueden mezclar, típicamente, de manera fácil con la resina gue contiene hidrógeno activo (i) antes descrita. Opcionalmente pueden estar presentes poliésteres adecuados para uso en un sistema acuoso o mezclas de tales materiales dispersos en agua, típicamente en presencia de resinas que comprenden grupos de sal catiónicos o aniónicos tales como cualquiera de los descritos antes. En las composiciones utilizadas en los métodos de la presente invención, puede estar presente opcionalmente un catalizador de transesterificación (iii). El catalizador (iii) puede consistir en cualquier catalizador adecuado conocido para catálisis de la reacción de transesterificación. En un modo de realización de la presente invención el catalizador (iii) comprende un óxido de metal, complejo de metal o sal metálica. Entre los óxidos de metal adecuados se incluyen, por ejemplo, óxidos de plomo, bismuto y estaño, incluyendo óxidos de dialquil estaño tales como óxido de dioctil estaño u óxido de dibutilestaño. Alternativamente, el óxido de plomo y el óxido de bismuto se puede utilizar también cuando se disuelve en una solución acuosa de ácido, por ejemplo, una solución acuosa de un ácido sulfónico. Las sales adecuadas pueden incluir sales carboxilato (por ejemplo, octoatos o naftenatos) de plomo, zinc, calcio, bario, hierro, bismuto y estaño, incluyendo dicarboxilatos de dialquilestaño. Ejemplos no limitativos de sales incluyen octoato de plomo, octoato de zinc, y formiato de dioctilestaño . Un ejemplo adecuado de un complejo de metal es acetonato de acetil estaño. Son también adecuadas sales, por ejemplo, octoatos y naftenatos, de los metales alcalinos y alcalino-térreos, de los lantánidos y de zirconio, cadmio, cromo; complejos de acetil acetonato de plomo, zinc, cadmio, cerio, torio, cobre, alcoholatos de álcali aluminio y tetraisopropóxido de titanio .

Se pueden utilizar también mezclas de cualguiera de las sales, óxidos y/o complejos descritos antes. A la vista del contenido variable de metal de los óxidos, sales o complejos de metal disponibles, o de soluciones de los mismos, la cantidad de catalizador puede quedar indicado por el contenido de metal de las composiciones. Son adecuados contenidos de metal de 0,1 a 3,0 por ciento en peso, o pueden utilizarse contenidos de metal de 0,3 a 1.6 por ciento en peso, basados en el peso total de la composición de recubrimiento curable. [ Como se ha mencionado antes, el método de la presente invención comprende: (a) la aplicación a un substrato de cualguiera de las composiciones de recubrimiento curables antes descritas, (b) curado de la composición de recubrimiento para formar un recubrimiento sobre el substrato, y (c) aplicación de una capa conductora a todas las superficies. El substrato (o "núcleo") puede comprender cualquiera de una variedad de substratos. En un modo de realización, el substrato es eléctricamente conductor. Los substratos electroconductores adecuados pueden comprender substratos metálicos, por ejemplo, hierro, aluminio, oro, níguel, cobre, magnesio o aleaciones de cualquiera de los metales anteriores, así como substratos recubiertos con un material conductor, por ejemplo material recubierto de carbono conductor. Un ejemplo de aleación hierro-niquel adecuada es INVAR (marca registrada propiedad de Imphy S.A. 168 Rué de Rivoli, Paris, Francia) que comprende aproximadamente 64 por ciento en peso de hierro y 36 por ciento en peso de níquel. Esta aleación tiene un bajo coeficiente de expansión térmica comparable al de los materiales de silicio utilizados para preparar los chips. Esta propiedad es deseable, por ejemplo para evitar fallos de las juntas de adhesivo entre capas de escala sucesivamente más grande o más pegueña de una plagueta a escala de chip, debido al uso normal durante los ciclos térmicos. Cuando se utiliza una aleación de niquel-hierro, como núcleo eléctricamente conductor, se puede aplicar una capa de metal cobre a todas las superficies del núcleo eléctricamente conductor para asegurar la conductividad óptima. La capa de metal cobre se puede aplicar por medios convencionales, tales como electrorecubrimiento o depósito con vapor metálico. La capa de cobre tiene típicamente un espesor de 1 a 8 mieras. En otro modo de realización, son adecuados como substratos materiales de circuitos tales como cuadros de circuitos estampados. Las composiciones de recubrimiento antes mencionadas se pueden aplicar por una diversidad de técnicas de aplicación bien conocidas en el área, por ejemplo por técnicas de recubrimiento con rodillo o técnicas de aplicación por pulverización. En estos casos, el aglutinante resinoso puede, o no, incluir ácidos solubilizantes o neutralizantes y aminas para formar grupos de sal catiónicos y aniónicos, respectivamente . Cualquiera de las composiciones que contienen grupo iónico descrito previamente puede aplicarse electroforéticamente a un substrato electroconductor . La tensión aplicada para el electrodepósito puede variar y puede ser, por ejemplo, tan baja como 1 voltio hasta tan alta como varios miles de voltios, pero, típicamente, entre 50 y 500 voltios. La densidad de corriente es normalmente entre 0,5 amperios y 5 miliamperios por centímetro cuadrado y tiende a decrecer durante el electrodepósito indicando la formación de una película de aislamiento conformada sobre todas las superficies del núcleo expuestas. Tal como aqui se utiliza, tanto en la memoria descriptiva como en las reivindicaciones, por película o recubrimiento "conformado" se entiende una película o recubrimiento que tiene un espesor substancialmente uniforme que se conforma a la topografía del substrato, incluyendo la superficie con los orificios gue pueda haber (pero sin ocluirlos). Una vez aplicado el recubrimiento por un método apropiado, tal como los métodos mencionados antes, éste se cura. El recubrimiento se puede curar a temperatura ambiente o se puede curar, empleando calor, a temperaturas elevadas, que varían entre 90 a 300°C durante un período de 5 a 90 minutos para formar un recubrimiento dieléctrico sobre el substrato . El espesor de recubrimiento dieléctrico puede no superar las 50 mieras, o no ser mayor de 25 mieras, o no ser mayor de 20 mieras. del recubrimiento dieléctrico, la superficie del núcleo se puede pre-tratar o prepararse de otra forma para la aplicación del recubrimiento dieléctrico. Por ejemplo, puede ser apropiado hacer una limpieza, enjuagado, y/o tratamiento con un promotor de adherencia antes de la aplicación del dieléctrico. Después de la aplicación del recubrimiento dieléctrico, la superficie del recubrimiento dieléctrico se corta según un modelo predeterminado para exponer secciones del substrato. Este corte se puede llevar a cabo utilizando un láser o empleando otras técnicas convencionales, por ejemplo perforado mecánico y técnicas de ataque guímico o con plasma.

Se puede aplicar una capa conductora a toda la superficie después de la etapa de corte opcional. La capa conductora puede comprender una pasta conductora o tinta o metal . Las pastas y tintas conductoras adecuadas pueden incluir, por ejemplo, recubrimiento conductor de plata, pastas de cobre tal como PASTE DD SAP510 y Tinta Conductora P2000, respectivamente, ambos de TATSUTA SYSTEM ELECTRONICS CO., LTD. Tales materiales se pueden aplicar por técnicas de estampado con estarcido. Los metales adecuados incluyen cobre o cualquier metal o aleación con suficientes propiedades conductoras. El material conductor se puede aplicar por electrorecubrimiento o cualquier otro método adecuado conocido en la técnica para proporcionar una capa conductora uniforme. Alternativamente, la capa conductora se puede aplicar según un modelo predeterminado, tal como un modelo de circuito. El espesor de esta capa conductora puede variar entre 1 y 50 mieras, o de 5 a 25 mieras. En el caso en que el recubrimiento dieléctrico se corte antes de la aplicación de la capa conductora, se forman vias conductoras o metalizadas. Para potenciar la adherencia de la capa conductora al polímero dieléctrico, antes de la aplicación de la capa conductora, todas las superficies se pueden tratar con haces de iones, haces de electrones, descarga corona o bombardeo de plasma seguido de la aplicación de una capa promotora de adherencia a todas las superficies. La capa promotora de adherencia puede variar de 50 a 5000 angstroms de grueso y puede ser un metal u óxido de metal seleccionado entre cromo, titanio, níguel, cobalto, cesio, hierro, aluminio, cobre, oro, tungsteno y zinc, y aleaciones y óxidos de los mismos. En otro modo de realización, el método de la presente invención comprende también: (d) aplicación de un protector aislante a la capa conductora aplicada en la etapa (c), (e) procesado de dicho protector para formar un modelo predeterminado de capa conductora subyacente expuesta, (f) atague de la citada capa conductora expuesta , y (g) desprendido del segundo protector restante, para formar un modelo de circuito eléctrico. Después de la aplicación de la capa conductora, se puede aplicar una capa resinosa fotosensible (es decir "fotoprotector" o "protector aislante") a la capa conductora. Opcionalmente, antes de la aplicación del fotoprotector, el substrato recubierto se puede limpiar y/o pretratar; por ejemplo con un ácido atacante para eliminar el metal oxidado. La capa fotosensible resinosa puede ser un fotoprotector positivo o negativo. La capa de fotoprotector puede tener un espesor gue varia entre 1 a 50 mieras, o 5 a 25 mieras, y se puede aplicar por cualquier método conocido por los especialistas en la técnica del procesado fotolitográfico . Se pueden utilizar métodos de procesado aditivos o sustractivos para crear los deseados modelos de circuitos . Las resinas fotosensibles adecuadas gue actúan como positivos incluyen cualguiera de las conocidas por los especialistas prácticos en esta técnica. Entre los ejemplos se incluyen polímeros de función dinitrobencilo tales como los descritos en la Patente estadounidense No. 5.600.035, columnas 3-15. Estas resinas tienen un alto grado de fotosensibilidad. En un modo de realización, la capa fotosensible resinosa es una composición gue comprende un polímero de función dinitrobencilo, aplicada típicamente por pulverizado . En un modo de realización separado, la capa fotosensible resinosa comprende una composición electrodepositable que comprende un poliuretano de función dinitrobencilo y un polímero epoxi-amina tal como se describe en los Ejemplos 3-6 de la Patente estadounidense No. 5.600.035. Los fotoprotectores que actúan en negativo incluyen composiciones liquidas o del tipo de película seca. Cualquiera de las composiciones líquidas descritas previamente pueden aplicarse por pulverizado, recubrimiento con rodillo, recubrimiento por giro, recubrimiento de cortina, recubrimiento por estarcido, recubrimiento por inmersión, o técnicas de aplicación por electrodepósito. Preferiblemente los fotoprotectores liguidos se aplican por electrodepósito, más preferiblemente electrodepósito catiónico. Las composiciones de fotoprotector depositables comprenden un material iónico, polimérico, gue puede ser catiónico o aniónico y se puede seleccionar entre poliésteres. poliuretanos, compuestos acrilicos y poliepóxidos. Ejemplos de fotoprotectores aplicados por electrodepósito aniónico son los mostrados en la Patente estadounidense No. 3.738.835. Fotoprotectores aplicados por electrodepósito catiónico son los descritos en la Patente estadounidense No. 4.592.816. Entre los ejemplos de fotoprotectores de película seca se incluyen los descritos en las Patente estadounidenses No. 3.469.982, 4.378.264 y 4.343.885. Los fotoprotectores de película seca se laminan típicamente sobre la superficie tal como por aplicación con rodillos calientes. Hay que hacer notar que, después de la aplicación de la capa fotosensible, el substrato multi-capa puede ser empaquetado en este momento permitiendo el transporte y procesado de cualquier etapa subsiguiente en un lugar alejado . En un modo de realización de la invención aparte, después de aplicar la capa fotosensible, se puede colocar una foto-máscara, gue tenga el deseado modelo, sobre la capa fotosensible y exponer entonces el substrato estratificado a un nivel suficiente de fuente de radiación adecuada, típicamente una fuente de radiación actínica. Tal como aquí se emplea, la expresión "nivel suficiente de radiación" se refiere al nivel de radiación que polimeriza los monómeros de las áreas expuestas a radiación en el caso de materiales protectores aislantes que actúan como negativo, o que despolimeriza el polímero o que hace al polímero más soluble en el caso de protectores que actúan como positivo. Esto da por resultado una diferencial de solubilidad entre las áreas expuestas a radiación y áreas protegidas a la radiación. La foto-máscara puede eliminarse después de la exposición a la fuente de radiación y el substrato estratificado se puede revelar utilizando soluciones de revelado convencionales para separar porciones más solubles de la capa fotosensible, y áreas seleccionadas sin cubrir de la capa conductora subyacente. La capa conductora asi descubierta se puede atacar entonces empleando productos de ataque de metal que convierten el metal en complejos de metal hidrosolubles . Los complejos solubles se pueden eliminar entonces por pulverizado de agua. La capa fotosensible protege el substrato subyacente durante la etapa de ataque. La capa fotosensible que permanece, que es impracticable para los materiales de ataque, puede ser eliminada entonces por un proceso de arrastre químico para proporcionar el modelo de circuito conectado por vias conductoras. Después de la preparación del modelo de circuito sobre el substrato multi-capa, se pueden unir otros componentes del circuito para formar un ensamblaje del circuito. Los componentes adicionales incluyen, por ejemplo, uno o más componentes de pequeña escala tales como chips de semiconductor, capas de intercalación, tarjetas de circuitos de mayor escala, o cuadros matriz y componentes activos o pasivos. Hay que hacer notar que los intercaladores utilizados en la preparación del ensamblaje de circuitos se pueden preparar utilizando etapas apropiadas de los procesos de la presente invención. Los componentes se pueden unir empleando adhesivos convencionales, técnicas de montaje de superficies, uniones con alambres o técnicas de chip volante. Los siguientes ejemplos son ilustrativos de la invención y no han de considerarse como limitativos de la misma para sus detalles. A menos que se indigue de otra manera, todas las partes y porcentajes en los siguientes ejemplos, así como a través de la memoria descriptiva son en peso.

EJEMPLOS Los especialistas en estas técnicas podrán apreciar gue pueden hacerse cambios en los modos de realización descritos antes sin separarse del concepto en sentido amplio de la presente invención. Ha de entenderse, por tanto, gue esta invención no queda limitada a los modos de realización particulares descritos, sino que se entiende que cubre las modificaciones que entran dentro del espíritu y alcance de la invención, tal como se definen en las reivindicaciones adjuntas .

Claims (20)

1. REIVINDICACIONES 1. Un método de preparación de un ensamblaje de circuito que comprende: (a) aplicación de una composición de recubrimiento curable a un substrato, comprendiendo la composición de recubrimiento curable. (i) una o más resinas que contienen hidrógeno activo (ii) uno o más agentes de curado de poliéster, y (iii) opcionalmente, uno o más catalizadores de transesterificación. (b) curado de la composición de recubrimiento curable para formar un recubrimiento sobre el substrato; y (c) aplicación de una capa conductora a la superficie de al menos parte de la citada composición curada.
2. 2. El método según la reivindicación 1, gue comprende además : (d) aplicación de un material protector a la capa conductora aplicada en la etapa (c) ; (e) procesado del citado material protector para formar un modelo predeterminado de capa conductora subyacente expuesta; (f) atague de la citada capa conductora expuesta; y (g) desprendido del segundo protector que queda para formar un modelo de circuito eléctrico.
3. 3, El método según la reivindicación 1, donde la composición de recubrimiento comprende halógeno unido covalentemente .
4. 4. El método según la reivindicación 3, donde el citado contenido de halógeno unido covalentemente varia de 1 a 50 por ciento en peso sobre el peso total de sólidos de resina presentes en la citada composición de recubrimiento.
5. 5. El método según la reivindicación 1, donde la resina (i) que contiene hidrógeno activo deriva de al menos uno entre polímero poliepóxido y polímero acrilico.
6. 6. El método según la reivindicación 3, donde la resina (i) tiene un contenido de halógeno unido covalentemente derivado de un poliepóxido halogenado y/o un polímero acrilico halogenado.
7. 7. El método según la reivindicación 6, donde el halógeno unido covalentemente presente en la resina (i) deriva de un fenol polihidroxílico halogenado.
8. 8. El método según la reivindicación 7, donde el fenol polihidroxilico halogenado comprende al menos uno entre bisfenol A clorado y bisfenol A bromado.
9. 9. El método según la reivindicación 8, donde el fenol polihidroxílico halogenado comprende tetrabromobisfenol A.
10. 10. El método según la reivindicación 1, donde la citada resina (i) que contiene hidrógeno activo comprende grupos de sal catiónicos.
11. 11. El método según la reivindicación 10 donde la citada composición de recubrimiento es electrodepositable.
12. 12. El método según la reivindicación 1, donde el citado poliéster (ii) comprende un poliéster de un ácido policarboxílico gue tiene más de un grupo éster por molécula.
13. 13. El método según la reivindicación 12, donde el citado poliéster (ii) está substancialmente libre de ácido.
14. 14. El método según la reivindicación 12, donde el citado poliéster (ii) comprende al menos un grupo éster por molécula en que el átomo de carbono adyacente al hidroxilo esterificado tiene un grupo hidroxilo libre.
15. 15. El método según la reivindicación 1, donde el citado catalizador de transesterificación comprende un óxido de metal, una sal de metal o un complejo metálico.
16. 16. El método según la reivindicación 15, donde el óxido de metal, la sal metálica y/o el complejo de metal derivan de un metal seleccionado entre estaño, bismuto y plomo.
17. 17. El método según la reivindicación 1 donde el citado substrato es eléctricamente conductor.
18. 18. El método según la reivindicación 1, donde el citado substrato comprende un metal seleccionado entre cobre, una aleación de hierro-níguel y combinaciones de ellos.
19. 19. El método según la reivindicación 1, donde la citada capa conductora aplicada en la etapa (c) es cobre.
20. 20. Un ensamblaje de circuito preparado según el método de la reivindicación 2.