MXPA02010019A - Polimeros de polimida solubles en acido acuoso capaces de generar fotoimagenes. - Google Patents

Polimeros de polimida solubles en acido acuoso capaces de generar fotoimagenes.

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Abstract

La presente invencion se refiere a un polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes que comprende un anhidrido, que incluye un nucleo de benzofenona substituida, una diamina que reacciono con el anhidrido para formar un intermediario de polimero fotosensible y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reacciono con el intermediario de polimero fotosensible para formar el polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes. Una emulsion para la deposicion electroforetica de un revestimiento de un polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes, comprende una fase dispersa, que incluye el polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes, disuelto en un solvente organico y una fase dispersa que incluye un promotor coalescente y agua. La emulsion puede ser aplicada, mediante deposicion electroforetica, sobre una estructura conductora para proporcionar un revestimiento capaz de formar fotoimagenes en la estructura conductora. Despues de exponer el revestimiento a un patron de radiacion para fotorreticular las partes expuestas del polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes, una solucion reveladora acida acuosa elimina el polimero de poliimida soluble en acido acuoso, capaz de generar fotoimagenes, no expuesto, para revelar una imagen del polimero de poliimida reticulada del patron de radiacion.

Description

POLÍMEROS DE POLIIMIDA SOLUBLES EN ACIDO ACUOSO CAPACES DE GENERAR FOTOIMAGENES Campo de la invención La presente invención se refiere a formulaciones de revestimiento y a un método, útiles en aplicaciones microelectrónicas, para aislar y proteger interconectores de circuitos eléctricamente conductores, de paso fino, y a estructuras relacionadas. Más particularmente, la invención proporciona materiales de revestimiento para su aplicación en elementos conductivos usando una técnica de deposición electroforética. Los revestimientos proporcionan capas protectoras de apoyo de imagen negativa, de baja constante dieléctrica, y alta resistividad, después de exponerlos a patrones de radiación de longitud de onda apropiada, seguido por el revelado con soluciones ácido acuosas suaves. Antecedentes de la Invención La sociedad moderna confía en las comodidades proporcionadas por los dispositivos o aparatos eléctricos y electrónicos. Dado el conocimiento previo de que los dispositivos útiles podrían ser desarrollados mediante la combinación de circuitos eléctricos, las combinaciones de los circuitos han llegado a ser más complejas y los dispositivos resultantes más sofisticados en sus capacidades. La eficacia de los circuitos se basa en el aislamiento de la corriente REF: 142392 eléctrica dentro de un circuito particular sin ninguna posibilidad de pérdidas de corriente en un circuito vecino. Cualquier transferencia de corriente involuntaria entre circuitos de un dispositivo eléctrico multi funcional y multi circuito causará inevitablemente un mal funcionamiento inconveniente del dispositivo. El aislamiento o aislamiento eléctrico de circuitos uno con respecto a otro representa un reto incrementado con el énfasis continuo en diseños de circuitos impresos más complejos y una funcionalidad incrementada para dispositivos eléctricos, especialmente en dispositivos el ctrónicos en miniatura. El progreso en el diseño de dispositivos eléctricos ha provocado una transición de la interconexión de componentes eléctricos discretos, usando estructuras de cableado pre-aisladas, para su interconexión, con circuitos impresos modernos, usando trazas conductivas del ancho de solo mieras. La protección y el aislamiento de tales trazas angostas, una de otra, requiere de materiales que puedan ser colocados con precisión sobre las trazas alargaaas que llevan corriente mientras dejan puntos de contacto diminutos expuestos para conectarse eléctricamente a otros circuitos que forman parte de un dispositivo particular. Durante un periodo significativo de tiempo es posible cubrir esencialmente el circuito impreso con un revestimiento protector, dejando huecos en el revestimiento correspondiente a los puntos necesarios de contacto. Más recientemente, sin embargo, la introducción de circuitos impresos flexibles y circuitos impresos de multicapas ha llevado a la necesidad de revestimientos y procesos capaces de alta precisión en la formación y colocación de cubiertas protectoras. Las técnicas de alta precisión proporcionan una capa de cubierta con un aislamiento esencialmente suficiente para proteger una traza conductiva sin dispersarse en otras porciones de un substrato del circuito impreso. Tales revestimientos tienden a ser muy delgados y susceptibles de ataques, por ejemplo, solventes, humedad u otros ambientes potencialmente dañinos. Por esta razón, el revestimiento de precisión de circuitos impresos debe proporcionar tanto aislamiento como protección ambiental para los conductores eléctricos. Existe una amplia variedad de métodos de recubrimiento para aplicar revestimientos, acabados y similares como revestimientos de aislamiento, protectores para patrones de circuito impresos. El término acabado (covercoat) se refiere a un revestimiento dieléctrico, dispuesto sobre la base del circuito impreso, aplicado después de que el patrón de circuito conductivo ha sido grabado con ácido. El acabado sirve para proteger los conductores de cobre de la humedad, contaminación y daños. Los métodos de recubrimiento convencionales incluyen la impresión por serigrafía y aplicación de capas continuas mediante métodos tales como un recubrimiento con cuchilla, recubrimiento por centrifugación, recubrimiento de extrusión, recubrimiento por inmersión, recubrimiento de cortina y recubrimiento por rocío. Las aplicaciones de revestimientos continuos cubren no sólo los plomos sino también el área entre los plomos. Esta condición tiene varias desventajas cuando se encuentra en circuitos impresos estructurados intrincádamente . Por ejemplo, las diferencias en los coeficientes de expansión, entre un acabado continuo y un substrato de circuito impreso flexible, pueden introducir tensiones que causan que el circuito adopte una forma rizada inconveniente. La segmentación de un acabado, en áreas cubiertas separadas es menos probable de ser sujeto a esta condición. Los procesos de deposición selectivos, tal como la deposición electroforética, también conocida como "cubierta-e" ("e-coat" por sus siglas en Inglés) puede lograr una separación del revestimiento y colocación precisa (los detalles de este proceso se pueden encontrar en el "Handbook of Electropainting Technology" por . Machu, Electrochemical Publication Limited, 1978) . La aplicación de las técnicas de deposición electroforética comenzó por lo menos hace tres décadas para pintar automóviles y dispositivos.
La deposición electroforética involucra una distribución precisa de una capa de gotas cargadas sobre una superficie conductora que representa un electrodo de una celda electrolítica que funciona bajo un potencial de corriente directa. Las gotas cargadas migran hacia un electrodo opuestamente cargado para ser depositadas en el mismo. La deposición de las gotas y la formación de la capa puede suceder ya sea en un ánodo o en un cátodo. Preferiblemente las gotas están positivamente cargadas para su deposición sobre una superficie catódica. Los revestimientos catódicos no sufren los procesos de corrosión oxidativos asociados con la deposición anódica. También, la deposición electroforética de composiciones basadas en agua produce revestimientos esencialmente exentos de huecos y substancialmente no contaminantes . Comparado con los procesos de recubrimiento convencionales, tal como la impresión con serigrafía, la deposición electroforética coloca selectivamente una capa protectora sólo en porciones conductivas de los circuitos impresos. El uso de la deposición electroforética debe producir conductores individualmente encapsulados, mientras que las técnicas de recubrimiento convencionales cubren el circuito impreso completamente. La deposición selectiva también ofrece otra ventaja, tal como la producción de circuitos de menor peso lo cual es importante para aplicaciones de circuitos flexibles en disco duro (HDD) . El uso de la deposición electroforética es conocido por revestir circuitos impresos con lacas fotosensibles. Las Patentes de los Estados Unidos Nos.: U.S. 4,845,012; U.S. 5,055,164; U. S .5 , 607 , 818 ; U.S. 5,384,229; U.S. 5,959,859 y U.S. 5,439,774 contienen referencias a la técnica. Otras Patentes de los Estados Unidos Nos. U. S .4 , 592 , 816 y U. S .5, 181, 984 , describen composiciones de epoxi/acrilato para deposición electroforética de sistemas de protección o máscara soldada/acabado. Los materiales de las lacas fotosensibles y la protección o máscara soldada son típicamente fotosensibles y capaces de revelarse para un polímero patrón, cubriendo porciones seleccionadas (hechas imagen) del circuito impreso. Esto proporciona evidencia de revestimientos capaces de generar fotoimágenes formados por deposición electroforética. Adicionalmente, la Patente de los Estad^e Unidos No. U.S. 4,832,808, describe a deposición electroforética de revestimientos de poliimidas que contienen piperazina, Sin embargo, tales recubrimientos no poseen ni fotosensibilidad ni solubilización en reveladores ácido acuosos . El uso efectivo de revestimientos capaces de formar fotoimágenes depositados electroforéticamente pueden depender de la resolución de la imagen que se puede obtener con tal sistema. Los circuitos impresos de densidad incrementada requieren del uso de lacas fotosensibles de resolución de imagen incrementada. La resolución de la imagen depende de la dispersión de la radiación dentro de capas fotosensitivas y de la variación de las características de la imagen, i.e. resolución relacionada a reveladores y procesos de revelado.
Las formulaciones que contienen poliimida proporcionan materiales potencialmente útiles para revestimientos capaces de formar fotoimágenes producidos por deposición electroforética. Estas también tienen las propiedades térmicas y dieléctricas adecuadas para proteger y aislar los conductores que portan corriente eléctrica. El revelado de la imagen de los revestimientos de poliimida, después de exponerlos a un patrón de imagen, puede involucrar reveladores basados en solventes no acuosos o reveladores acuosos. El uso de sistemas reveladores basados en solventes aplica a poliimidas capaces de formar fotoimágenes que pueden usar una porción de benzofenona como un constructor foto-reticulante. Las patentes de los Estados Unidos Nos. U.S. 4,629,685; U.S. 4,656,116; U.S. 4,841,233; U.S. 4,914,182; U.S. 4,925,912; U.S. 5,501,941; U.S. 5,504,830; U.S. 5,532,110; y U.S. 5,599,655; y la Patente Europea No. EP 0456463 A2 proporcionan una evidencia de poliimidas autosensibilizadas . Como se indicó anteriormente, estos materiales requieren solventes orgánicos para revelar imágenes . El elevado volumen usado de reveladores de imagen en operaciones de producción, puede provocar problemas ambientales asociados con desechos y contaminación del solvente. Los reveladores acuosos proporcionan una alternativa ambientalmente benéfica con respecto a los reveladores solventes orgánicos. Algunos reveladores acuosos alcalinos contienen hidróxido de tetrametilamonio como un agente para revelado de imagen de poliimidas capaces de formar fotoimágenes derivadas ya sea de ácido poliamico o derivados fenólicos. Estos precursores tienden a producir poliimidas que tienen una reactividad residual, llevando a la formación de óxido de cobre, cuando se depositan en el cobre, junto con la corrosión relacionada del cobre metálico que podría resultar en propiedades pobres de la película revestida . Considerando las desventajas previamente discutidas, los reveladores de imagen acuosos alcalinos y basados en solvente y las ventajas de procesos de deposición de revestimiento selectivos, existe una necesidad de revestimientos de poliimida capaces de generar fotoimágenes, depositados electroforéticamente, solubles en reveladores de imagen preferiblemente acuosos, no contaminantes.
Sumario de la Invención La presente invención proporciona revestimientos de una poliimida capaz de generar fotoimágenes aplicados a partir de formulaciones en solución o emulsión usando técnicas de deposición electroforética. Tales revestimientos funcionan como materiales registradores de imagen mediante la exposición a un patrón de radiación adecuado. Una imagen, formada en un revestimiento de conformidad con la presente invención, puede ser revelada usando un revelador acuoso acidificado. Un uso pretendido de estas poliimidas capaces de generar fotoimágenes es la colocación precisa de revestimientos protectores, eléctricamente aislantes sobre partes conductivas de un patrón de circuito impreso, seguido por una exposición amplia de imágenes y revelado para eliminar el revestimiento de aquellas partes del circuito que proporcionan puntos de conexión a otros circuitos de dispositivos eléctricos. Los reveladores acuosos acidificados ofrecen ventajas sobre los solventes anteriormente descritos y los reveladores alcalinos acuosos al prevenir problemas de corrosión de cobre y formación de óxido de cobre. El uso de poliimidas reveladoras ácido acuosas, capaces de generar fotoimágenes distingue materiales de revestimiento de conformidad con la presente invención, de los 'materiales que usan tipos de reveladores de imagen menos deseables. Más particularmente, la invención proporciona un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso capaz de generar fotoimágenes que comprende un anhídrido, que incluye un núcleo de benzofenona substituida, una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario polimérico fotosensible y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermedial io polimérico fotosensible para formar el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de formar fotoimágenes. Una emulsión para la deposición electroforética de un revestimiento de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, comprende una fase dispersa, que incluye el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de formar fotoimágenes, disuelto en un solvente orgánico y una fase dispersa que incluye un promotor coalescente y agua. La emulsión puede ser aplicada, mediante deposición electroforética, sobre una estructura conductora para proporcionar un revestimiento capaz de formar fotoimágenes en la estructura conductora. Un método para formar una imagen a partir de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes aplicado a una estructura conductora, usada para conectar componentes eléctricos o electrónicos, comprende las etapas de, proporcionar una estructura conductora usada para conectar componentes eléctricos o electrónicos y aplicar un revestimiento a la estructura conductora usando una técnica de recubrimiento electroforética. El revestimiento comprende un anhídrido que incluye un núcleo de benzofenona substituida, una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario de polímero fotosensible y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermediario de polímero fotosensible. Posteriormente, exponer el revestimiento a un patrón de radiación para fotoreticular las partes expuestas del polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, y aplicar una solución reveladora acida acuosa para eliminar el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, no expuesto, para revelar una imagen de polímero de poliimida reticulada del patrón de radiación. Las técnicas de deposición electroforética permiten una colocación relativamente precisa del material sobre superficies cargadas incluidas en una celda electrolítica, operada por corriente directa. Las superficies cargadas pueden incluir circuitos impresos adecuadamente conectados para inducir la colocación del material en trazas metálicas individuales de la circuitería. Usando técnicas de deposición electroforética, la deposición del material ocurre predominantemente sobre superficies conductivas. Esto facilita el revestimiento de plomos no apoyados y porciones relativamente inaccesibles de un circuito impreso tales como trazas conductivas dispuestas dentro de la estructura de un circuito de capas múltiples. Los métodos de revestimiento tradicionales no proporcionan una protección deseable para tales aspectos. Además el revestimiento de precisión vía técnicas de deposición electroforética utiliza menos material que los métodos de revestimiento tradicionales con lo cual proporciona ahorros benéficos del costo y reducción de desperdicios. La colocación selectiva de películas depositadas electroforéticamente proporciona una ventaja adicional, para revestir circuitos impresos flexibles, comparado con capas protectoras producidas con métodos de revestimiento convencionales. Sin considerar las diferencias en el coeficiente de expansión térmica, los revestimientos selectivamente depositados no pueden ejercer una fuerza para distorsionar la forma general del material de substrato flexible. Los circuitos flexibles, recubiertos usando deposición electroforética, son más ligeros y menos probables de exhibir un rizado u ondulación inducida por tensado y curado después del procesamiento. El peso más bajo del circuito es importante para ciertas aplicaciones, tales como interconectores para disco duro.
Definiciones Con el propósito de hacer más clara la presente invención, las siguientes definiciones proporcionan el significado de términos que pueden ser usados a través de esta descripción. El término "acabado" se refiere al revestimiento dieléctrico, sobre la base, aplicado después de que el patrón conductivo ha sido grabado con ácido. La base puede ser un substrato de circuito impreso convencional que incluye una lámina de poliimida flexible, usada como soporte para los patrones metálicos grabados con ácido, particularmente aquellos formados por cobre grabado con ácido o atacado químicamente . El término "densidad de corriente" se refiere a la cantidad de corriente que fluye a través de un eibstrato, por unidad de área, perpendicular a la dirección de la corriente de flujo. El término cubierta-e (e-coat) es sinónimo de deposición electroforética y puede referir a un revestimiento y a una técnica para depositar electroforéticamente tal revestimiento .
Los términos "emulsión" y "solución" se utilizan algo intercambiablemente para referir a fluidos que contienen poliimida que pueden ser entendidos como emulsiones convencionales excepto cuando las partículas suspendidas se vuelven tan pequeñas que el líquido es esencialmente claro con poca o ninguna evidencia de turbiedad, i.e. su apariencia visual es la de una solución. Cuando la "emulsión" usada para la deposición electroforética parece tener propiedades similares a las de una solución, se considera como una solución y así se describe en la presente. El término "plomo no apoyado" se refiere a una traza conductiva o plomo que cubre un hueco en un substrato o que se extiende sobre la orilla de un substrato y con ello existe en una condición no apoyada. El término "% mol de amina" como se usa en la presente descripción, está basado en la población original del grupo anhídrido antes de reaccionar con una diamina par formar una porción de poliimida fotosensible. Por ejemplo, 60% mol de amina solubilizante representa una cantidad equivalente al 60% de los grupos anhídrido disponibles en el material de partida del anhídrido. El "intermediario de polímero" se refiere a un producto de reacción, de por lo menos dos monómeros, que tiene la capacidad para reaccionar además con otros reactivos seleccionados. Los anhídridos que reaccionan con las diaminas, como se describe en la presente, producen intermediarios de polímeros para reaccionar además con aminas solubilizantes . El término "amina solubilizante" se refiere a materiales que contienen una funcionalidad amina que pueden reaccionar con intermediarios de polímero para incrementar la solubilidad del polímero en soluciones de ácido acuoso. El término "polímero soluble en ácido acuoso" se refiere a un polímero que es por lo menos soluble parcialmente en soluciones acidas acuosas. El término "polímero capaz de revelarse en ácido acuoso" se refiere a un polímero soluble en ácido acuoso reticulado por exposición a radiación adecuada tal que el material reticulado no se disuelve más en una dilución ácido acuosa. Esto permite la disolución de material no expuesto para dejar un patrón insoluble de material reticulado que corresponde al patrón de radiación usado para la exposición.
Breve descripción de las Figuras La figura 1 proporciona una vista final en perspectiva de una sección del circuito impreso en donde las trazas conductivas tienen un revestimiento protector convencional.
La figura 2 proporciona una vista final en perspectiva de una sección del circuito impreso en donde las trazas conductivas tienen un revestimiento protector de conformidad con la presente invención. La figura 3 proporciona una vista final en perspectiva de una sección del circuito impreso en donde las trazas conductivas tiene un revestimiento protector de conformidad con la presente invención y las trazas conductivas incluyen un plomo no apoyado.
DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN La presente invención proporciona materiales de poliimida capaces de generar una fotoimagen modificados que tiene solubilidad en soluciones acuosas moderadamente acidas. Estos materiales son adecuados como capas protectoras eléctricamente aislantes para trazas conductivas frágiles, delicadas del tipo producido por capas de cobre atacado químicamente para formar circuitos impresos. Haciendo referencia a las figuras, en donde las partes similares tiene identificación numérica similar a través de las diferentes vistas, la figura 1 muestra una sección 10 de un circuito impreso. La sección 10 incluye un substrato 12 que soporta una pluralidad de trazas conductivas 14. Un revestimiento 16 protege las trazas conductivas 14 de los contaminantes ambientales y, al mismo tiempo, aisla eléctricamente las trazas 14 una de otra. El revestimiento 16 cubre, como un acabado, las superficies tanto de las trazas conductivas 14 como del substrato 12 entre las trazas 14. Un acabado de este tipo resulta del uso de las técnicas de recubrimiento convencionales, tales como recubrimiento por inmersión, extrusión o rociado. La sección del circuito impreso 20 de la figura 2 difiere de la de la figura 1 por ilustrar un revestimiento capaz de formar una fotoimagen 18 el cual cubre individualmente las trazas conductivas 14 con una capa esencialmente uniforme de material aislante, protector, de conformidad con la presente invención. El uso de una técnica de revestimiento por deposición electroforética limita el revestimiento capaz de formar una fotoimagen 18 de las trazas conductivas 14 que dejan el substrato 12 entre las trazas 14 substancialmente libres del material de revestimiento. La figura 3 muestra una sección 20 del circuito impreso que incluye un plomo no apoyado 17 como una extensión de una de las trazas conductivas 14 que se proyecta más allá de la orilla del substrato 12. Tales plomos no apoyados, aunque frágiles, son de uso común en circuitos impresos complejos usados para la interconexión de dispositivos electrónicos. La protección y aislamiento de los plomos sin apoyo, es difícil de lograr usando técnicas de recubrimiento convencionales. El uso de las técnicas de deposición electroforética simplifica la tarea, produciendo una capa uniforme sobre la superficie total de la porción de plomo no apoyado 17 de una de las trazas conductivas 14. Una poliimida capaz de formar una fotoimagen que se revela en ácido acuoso, de conformidad con la presente invención, puede ser preparada haciendo reaccionar una molécula de anhídrido adecuada, que contiene un núcleo de benzofenona substituida, con una diamina aromática para formar un intermediario de polímero fotosensible el cual se vuelve soluble en ácido acuoso al reaccionar con una amina solubilizante . Los anhídridos adecuados son generalmente dianhídridos de benzofenona substituidos y estructuras relacionadas que incluyen: dianhídrido tetracarboxílico de benzofenona, dianhídrido tetracarboxílico de antraquinona; dianhídrido tetracarboxílico de fluorenona; dianhídrido tetracarboxílico de tioxantona. Las mezclas de anhídridos pueden ser usadas con anhídridos opcionales que proporcionan hasta 25% del contenido total de anhídrido. Los anhídridos opcionales incluyen: dianhídrido bifenil-tetracarboxílico; dianhídrido 3 , 3 ' -difenilsulfona-tetracarboxílico; anhídrido 4,4'-oxidif- tálico; 2 , 2 ' -bis (3 , 4-dicarboxifenil) hexafluoropropano; y bis-dicarboxifenil sulfuro. Las diaminas aromáticas adecuadas incluyen: tetrametil- fenilendiamina; 4 , 4 'metilen-bis (2-metilanilina) ; 4,4'metilen-bis (2-étilanilina) ; 4 , 4 ' -metilen-bis (2 , 6-dimetilanilína) ; 4,4' -metilen-bis (2 , 6-dietilanilina) ; dimetilfenilendiamina; trimetilfenilendiamina; 2 , 4-dimetil-l , 5-fenilendiamina; y 2 , 4 , 5-trimetil-l , 3 -fenilendiamina . Las mezclas de diamina pueden contener hasta 25% de diaminas opcionales que incluyen: 1 , 4-bis (4-aminofenoxi) benceno; 4 , 4 ' -oxidianilina; 2,2' -bis (4-aminofenil) hexafluoropropano; 4,4' -metilen dianilina y amino-siloxalos difuncionales terminales. Los materiales de poliimida se vuelven formadores de imagen al exponerlos a patrones de radiación, generalmente radiación ultravioleta. La solubilidad de estas poliimidas en soluciones diluidas de ácido débil, antes de la exposición, proporciona una manera de revelar los patrones de imágenes. La funcionalidad de la amina incorporada en la estructura de la poliimida mejora la solubilidad de los polímeros resultantes en soluciones acuosas de ácidos débiles. La funcionalidad de la amina debe estar presente en una concentración molar preferiblemente de aproximadamente 60% mol, o mayor, para ofrecer una capacidad de revelado en ácido en 0.2-0.5% de ácido acético acuoso. Preferiblemente, el polímero soluble es un producto de reacción que contiene por lo menos aproximadamente 60% mol a aproximadamente 70% mol de una amina efectiva. La solubilidad ácido acuosa de los polímeros de conformidad con la presente invención puede ser también una función del peso molecular del producto de la reacción de un intermediario de polímero y una amina solubilizante. Los polímeros solubles en ácido acuoso capaces de generar una fotoimagen existen en el intervalo de peso molecular de aproximadamente 20,0000 a aproximadamente 300,000 y preferiblemente de aproximadamente 50,000 a aproximadamente 150,000 con una distribución de peso molecular (Mw/Mn) de aproximadamente 1.1 a 3.5, preferiblemente 1.5 a 3.0. Las aminas solubilizantes apropiadas para impartir solubilidad a la poliimida en soluciones de ácido acuosas incluyen: 1-metilpiperazina, 1- (N, N-dimetilamino) -3- (N' -metilamino) propano (N,N,N# -trimetiletilendiamina) . 2- (dimetilamino) morfolina, 3 - (dimetilamino) piperidina, l-metil-4- (2-metilamino-etil) piperazina, bis-2-dimetilaminoetil (N,N,N' ,N' -tetrametildietilentriamina) , N,N-dimetiletilendiamina, 1-hidroximetilpiperazina, 1-hidroxietilpiperazina, N,N-dimetilamino-etanol y 3 -dimetilaminopropilamina, siendo la preferida la 1-metilpiperazina .
Las soluciones ácido acuosas, adecuadas para revelar las composiciones poliméricas, pueden ser seleccionadas a partir de ácido acético, ácido etoxiacético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido láctico, ácido glicólico, ácido fórmico y ácido succínico y mezclas de los mismos. La invención también incluye un método para aplicar revestimientos de composiciones de poliimida capaces de formar fotoimágenes, preferiblemente por deposición electroforética de material sobre superficies conductivas. La deposición electroforética ocurre por migración de las partículas cargadas o gotas presentes en el electrolito de una celda electroquímica. La aplicación de una diferencia de potencial a la celda provoca que las partículas cargadas migren al electrodo de la carga opuesta, en donde la neutralización de la carga, en la superficie conductiva, provoca que el material se deposite y revista el electrodo. El revestimiento electroforético, de conformidad con la presente invención, requiere la aplicación de la corriente directa y la deposición del revestimiento en el electrodo negativamente cargado, o cátodo. Específicamente, el polímero es depositado a partir de un baño de solución o emulsión que contiene alguna cantidad de polímero soluble en solvente disperso en una fase de dispersión acuosa. Como se discutió aquí, las soluciones o emulsiones que se depositan electroforéticamente incluyen una composición de poliimida dispersa en un medio o portador apropiado. El portador comprende agua y un solvente coalescente. Con una corriente que fluye entre los electrodos inmersos en un baño de solución o emulsión, las partículas o gotas de la fase dispersa comienzan a emigrar de preferencia hacia el electrodo de la carga opuesta. El control de la densidad de la corriente y voltaje es importante para revestimientos de deposición electroforética para promover la adhesión y prevenir la formación de revestimientos porosos. Una densidad de corriente apropiada está en el intervalo de aproximadamente 0.6 mA/cm2 a aproximadamente 5.0 mA/cm2. Preferiblemente el intervalo de densidad de la corriente es de aproximadamente 0.8 mA/cm2 a aproximadamente 1.5 mA/cm2. La diferencia de potencial o voltaje de polarización aplicado puede ser de entre aproximadamente 10 voltios y aproximadamente 100 voltios. Preferiblemente, el voltaje aplicado es entre aproximadamente 20 voltios y aproximadamente 50 voltios. Para este intervalo de voltajes una fuente de poder adecuada es una Fuente de Poder Hewlett Packard 6633A de Sistema DC con un voltaje máximo de 50 voltios y una corriente máxima de 2 amperes. El término "densidad de corriente", como se utiliza en la presente, significa - la cantidad de corriente que fluye a través de un substrato, por unidad de área, perpendicular a la dirección del flujo de corriente. El espesor de la película revestida y la calidad depende de la formulación de la cubierta-e, el voltaje, la densidad de corriente y la duración de la corriente aplicada. El proceso de deposición electroforética debe estar limitado a unos cuantos minutos. Los tiempos de aproximadamente 1 minuto a aproximadamente 3 minutos son aceptables, pero los tiempos de revestimiento más largos pueden resultar en películas posiblemente contaminadas con residuos de ácido suficientes para provocar una corrosión en la superficie del electrodo. Tal ataque podría dañar la traza de circuito impresa -de cobre que funciona como un electrodo para la deposición electroforética. Otros factores que afectan el espesor del revestimiento depositado electroforéticamente incluyen el contenido de sólidos de la emulsión, el tamaño de partícula de la emulsión, la conductividad de la emulsión y el pH. Las formulaciones del revestimiento de la Doliimida, de conformidad con la presente invención, incluyen soluciones pero preferiblemente comprenden emulsiones aceite en agua que tienen un tamaño promedio de partícula de la fase dispersa de aproximadamente 0.002 µm a aproximadamente 20 µm de diámetro y aún más preferiblemente menos de aproximadamente 2 µm de diámetro. Tales emulsiones pueden ser preparadas al disolver el polímero en un solvente orgánico tal como N-metilpirrolidona, ?-butirolactona, dimetilformamida o similares, agregando un ácido y un solvente coalescente y agregando agua. La preparación de la emulsión involucra en uso de un mezclador de alta velocidad con neutralización del ácido para mejorar la estabilidad. Tales ácidos neutralizantes apropiados incluyen ácido láctico ó acético. Las emulsiones de la presente invención exhiben una vida de almacenamiento y un desempeño efectivo para periodos de por lo menos ocho meses y generalmente más de un año sin agitación. Los revestimientos depositados electroforéticamente de estas emulsiones contienen promotores coalescentes que causan la coalescencia del revestimiento inmediatamente después del proceso de deposición electroforética. El proceso también proporciona un excelente cobertura de la orilla que puede resultar en un cubrimiento uniforme de los plomos de conexión, ya sean apoyados o no apoyados, usados como portadores de corriente en los circuitos impresos y estructuras relacionadas. Los promotores coalescentes incluyen n-butil-celosolve, propilénglicol monometil éter, acetato de propilénglicol etil éter, propilénglicol metil éter, propilénglicol n-butil-éter, propilénglicol n-propil-éter, propilénglicol fenil éter, dipropilénglicol , propilén glicol, propiléncarbonato, propilénglicol etil éter, acetato de propilénglicol metil éter, etileglicol monometil éter, butiléhglicol , dietilénglicol , dietilénglicol etil éter, etoxietanol, etoxi etanol acetato, etilénglicol, trietilénglicol , diacetato de etilénglicol, etilénglicol propil éter, acetato de metoxi etanol, metoxi etanol, fenoxi etanol, n-butanol, di (etilénglicol) butil éter, 2-etil hexanol, acetofenona, tolueno, acetato de propilénglicol metil éter, y mezclas seleccionadas de los mismos, siendo el n-butil-celosolve el preferido. Después de secar un revestimiento depositado electroforéticamente a aproximadamente 85°C, una imagen puede ser formada mediante la exposición del revestimiento a un patrón de radiación ultravioleta. El proceso de formación de imágenes sucede mediante la reticulación de las áreas expuestas de la capa de poliimida usando un foto máscara entre el revestimiento y una lámpara ultravioleta de banda amplia. La poliimida reticulada formada en fotoimagen no se disuelve más en solución ácido acuosa diluida. Los patrones de imagen que corresponden a la foto-protección, pueden ser revelados mediante inmersión del revestimiento hecho imagen en una solución que contiene de aproximadamente 0.1% a aproximadamente 0.5% de ácido acético en agua. Esto elimina la poliimida no reticulada, no expuesta que es aún soluble en ácido acuoso. Después del revelado en ácido, seguido por el enjuague con una solución de hidróxido de tetrametilamonio y agua desionizada, la imagen revelada, correspondiente al patrón de radiación ultravioleta, puede ser fijada por curación a por lo menos 300°C, preferiblemente por lo menos aproximadamente 350°C, en un horno lleno de nitrógeno. La velocidad de calentamiento y el tiempo de reposo en la temperatura de curación de la imagen requiere de un control relativamente cuidadoso. Una presión de nitrógeno positiva previene la oxidación de la película hecha imagen durante la curación. El uso de una velocidad baja de calentamiento a la temperatura de curación final permite que los productos volátiles escapen antes de que la poliimida cure totalmente. Una velocidad de calentamiento controlada también previenen la delaminación de la película y la formación de espuma. Generalmente las películas de poliimida curadas, como acabados de circuitos flexibles, exhiben una buena adhesión (ASTM D3359) , una dureza de aproximadamente 3H la dureza de lápiz (ASTM D3363), sin fisuración, durante la flexión en un radio de 0.3 mm y menos rizado o ondulado comparado con las cubiertas convencionales de epoxi acrilato.
El revelado con ácido acético acuoso proporcionó imágenes con líneas de +25 mieras (+ 1 mil) de resolución. Los revestimientos depositados electroforéticamente de aproximadamente 1.0 µm a aproximadamente 15.0 µm proporcionaron este nivel de definición de la imagen. Un trabajo preliminar con revelado por rociado sugiere una reducción en la cantidad de tiempo para revelar películas más gruesas de 15.0 µm. El revelado por rociado ofrece ventajas sobre el revelado por inmersión. El uso de reveladores ácido acuosos es conveniente y ambientalmente benéfico comparado con reveladores basados en solventes los cuales requieren desecharse después de su uso, en cumplimiento con las regulaciones ambientales. Las poliimidas capaces de formar fotoimágenes, de conformidad con la presente invención, puede ser revelada, después de su exposición, con una relación en volumen 2:1 de N-metil pirrolidona : alcohol metílico, pero esta mezcla es mucho menos compatible ambientalmente que el revelador ácido acuoso preferido . La deposición electroforética de poliimidas capaces de formar una fotoimagen en superficies conductivas deben proporcionar una aproximación relativamente precisa para cubrir y proteger plomos frágiles, i.e. esto es plomos no apoyados, usados para interconexión eléctrica en circuitos impresos de alta densidad que incluyen circuitos flexibles. Los materiales de poliimida capaces de formar una fotoimagen, aplicados de esta manera tienen una aplicación de potencial como revestimientos de barrera para proporcionar resistencia a la abrasión y capas protectoras eléctricamente aisladas para aplicaciones del producto en áreas tales como empacado de circuitos integrados (ICP) , impresión de inyección de tinta, discos duros, equipo médico y biomédico y aplicaciones automotrices. Experimentación Preparación de Poliimidas Fotosensitivas Se agregaron monómeros de diamina y dianhídrido a un frasco de 500 ml lleno de nitrógeno. Una cantidad de 1-metil-2 -pirrolidona (NMP) se agregó al frasco con agitación para producir una solución de monómeros de NMP. La solución viscosa resultante se mantuvo bajo nitrógeno con agitación por 16 horas. Después de enfriar la solución a 0°C, usando un baño de hielo alrededor del frasco, una solución que contenía 1 , 3 -diciclohexilcarbodiimida en NMP se agregó gota a gota. Durante la adición, el color de la solución adoptó un color rojizo obscuro, típico de los polímeros de poliisoimida . Al terminar esta adición, el frasco y los contenidos se dejaron calentar a temperatura ambiente y agitación continua por un periodo adicional extendido de aproximadamente quince horas.
Al agregar 1-metil piperazina, se evidenció una exoterma y, dentro de aproximadamente quince minutos, la solución cambió de color, de un rojo obscuro a un rosa claro. Los contenidos del frasco se agitaron bajo nitrógeno por unas seis horas más, posteriormente se filtraron en aproximadamente tres litros de una mezcla de alcohol y agua conteniendo 1 parte de alcohol metílico por 2 partes de agua.
Se formó un sólido de color rosa como un precipitado en la solución de agua y alcohol . Este se aisló por filtración y se secó al vacío a temperatura ambiente. Este método se usó para preparar los ejemplos 1 y 2 como se muestran en la tabla 1. Ejemplos Tabla 1 - Composiciones de Poliimida capaces de generar una fotoimagen Abreviaturas de los materiales BTDA es dianhídrido de 3 , 3 ', 4 , 4 ' -benzofenona tetracarboxílico MBDMA es 4 , 4 ' -metilen-bis (2 , 6-dimetilanilina) TMPDA es 2 , 3 , 5 , 6-tetrametilfenilen diamina NMP es 1-metil -2 -pirrolidona anhidra DCC es 1, 3-diciclohexilcarbodiimida Piperazina es 1-metil piperazina Preparación de la Emulsión Una cantidad de poliimida capaz de generar una fotoimagen, disuelta en l-metil-2-pirrolidona, (NMP), se agitó a 1000 rpm, usando Dispermat® FE Laboratory Dissolver de VMA-GETZMANN. Después de agregar gota a gota el ácido láctico y la butil celosolve, la velocidad de agitación se incrementó a 5000 rpm. El agua se agregó gota a gota a la solución rápidamente agitada hasta que la fase en emulsión se invirtió de agua en solvente a solvente en agua. Una cantidad adicional de agua se agregó y la emulsión se mantuvo con agitación por 2-3 minutos. Finalmente, la composición fluida se filtró a través de 1 filtro de 1 µm en una jarra de boca ancha de 4 onzas para su almacenamiento.
Deposición Electroforética Catódica de Revestimientos capaces de generar una fotoimagen sobre cobre Las muestras de emulsión se colocaron en el depósito de una celda electroquímica que tiene un cátodo, en la forma de capa dé cobre sobre un substrato de poliimida flexible y un ánodo platinizado separado del cátodo por una distancia fija. Se conectó una fuente de poder Hewlett Packard, 6633A DC a los electrodos. El voltaje de polarización máximo y la densidad de corriente establecidos fueron seleccionados. La deposición de la poliimida bajo las condiciones seleccionadas, continuó por aproximadamente dos minutos antes de que el cátodo fuera eliminado de la emulsión a ser enjuagada con agua desionizada (DI), de una botella de rocío, después sumergido en una solución diluida 0. ÍN de hidróxido de tetrametilamonio (TMAH), por aproximadamente dos segundos. Después de un enjuague final con agua desionizada, la muestra se secó en un horno convencional controlado a 85 °C por 15 minutos. El proceso de deposición produjo una película de polímero delgada sobre la superficie del cátodo.
Tabla 2 - Formulaciones de Revestimiento y Condiciones para la Deposición Electroforética Formación de Imagen y Revelado Un substrato de cobre, revestido con una capa de espesor de 6mm del polímero del Ejemplo 1, se expuso, a través de una máscara o protección, a una fuente de radiación ultravioleta de amplio espectro (lámpara UV Modelo #LS66-10X-220/254 disponible de Hibryd Technology Group) . La intensidad de la exposición fue de aproximadamente 30 mW/cm2 por aproximadamente 40 segundos (1200 mJ/cm2) . La capa expuesta se reveló en una solución 0.1% de ácido acético acuoso por aproximadamente 30 - 40 segundos seguido de enjuague con agua, solución de hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) y un segundo enjuague con agua antes del secado y horneado del revestimiento revelado. El horneado o curación térmica de las muestras de imagen toman lugar en un horno relleno con nitrógeno de acuerdo con el perfil térmico que incluye 2 horas a 260°C, después 0.5 horas a 300°C y una etapa de horneado final de 5 minutos a 350°C. La resolución de la imagen de aproximadamente 25 µm (1 mil) se observó siguiendo este proceso. Usando esencialmente el mismo proceso, bajo las siguientes condiciones, un revestimiento del ejemplo 2 dio un revestimiento de imagen de 6µm de espesor. Condiciones de la Imagen: UV se expuso con una máscara o protección en dosis de 1000 mJ/cm2 y revelado con 0.2% de ácido acético por aproximadamente 60 segundos seguido por enjuague con agua, solución de hidróxido de tetrametilamonio (TMAH) , y un segundo enjuague con agua antes del secado y horneado del revestimiento revelado. Curación Final: 3°C/min. salta a 240°C(2 horas); l°C/min. salta a 300°C (1 hora) y l°C/min. a 350°C (15 min.).
La solubilidad de las poliimidas modificadas, en soluciones ácido acuosas, pueden ser variadas mediante el ajuste de la concentración de la amina reactiva. La investigación entre el contenido de amina y la solubilidad acida usando 1-metil piperazina indica la necesidad de un alto contenido de piperazina (>60%) para una solubilidad suficiente en solución acida acuosa. Las poliimidas modificadas que contienen menos de 60% de 1-metil piperazina tienen menos solubilidad en ácidos acuosos, haciendo tales soluciones menos efectivas como reveladores de imagen.
Tabla Datos de Solubilidad Acida de la Poliimidas modificadas con 1-metil piperazina* *Como en el Ejemplo 1- El polímero Mn de aproxiamdamente 90,000 Mw/Mn de aproximadamente 1.8 Los estudios de emulsiones preparadas con la poliimida del Ejemplo 1, mostraron cambios en pH y conductividad con la adición incrementada de butil celosolve. Como se muestra en la Tabla 4, la conductividad disminuye y el pH parece incrementarse ligeramente con la adición del butil celosolve. La conductividad se midió usando Medidor de Conductividad Corning PS-17 y el pH se midió usando un Sensor Corning pH-30 calibrado con soluciones amortiguadoras de pH 4 y 7 de Ricca Chemical Company.
Tabla 4 - Variación del pH y Conductividad de las Emulsiones Abreviaturas Apariencia de Revestimiento A = Revestimiento Espumado Apariencia de Revestimiento B = Revestimiento algo espumado Apariencia de Revestimiento C = Revestimiento totalmente coalescido .
Las emulsiones mostradas en la Tabla 4 fueron casi transparentes sugiriendo un tamaño de partícula de la emulsión menor que la longitud de onda de la luz visible (0.4-0.8µm) . El tamaño de la partícula de las emulsiones de esta invención puede ser inferior a 0. lµm (lOOnm) . Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, fotosensible y los revestimientos relacionados han sido descritos de conformidad con la invención. Será evidente para aquellos expertos en la materia, en vista de la presente descripción, que pueden hacerse cambios a la modalidad aquí descrita sin apartarse del espíritu y alcance de la presente invención. Se hace constar que con relación a esta fecha, el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims (18)

REIVINDICACIONES "Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo - contenido en las siguientes reivindicaciones" .
1. Un polímero de polimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, caracterizado porque comprende : un anhídrido que incluye un núcleo de benzofenona substituida; una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario de polímero fotosensible; y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermediario de polímero fotosensible para formar el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar una fotoimagen.
2. Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el anhídrido se selecciona del grupo que consiste de dianhídrido tetracarboxílico de benzofenona, dianhídrido tetracarboxílico de antraquinona, dianhídrido tetracarboxílico de fluorenona y dianhídrido tetracarboxílico de tioxantona.
3. Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el anhídrido además incluye hasta 25% en mol de un anhídrido seleccionado a partir del grupo que consiste de dianhídrido bifenil tetracarboxílico, dianhídrido 3 , 3 ' difenilsulfona tetracarboxílico, anhídrido 4 , 4 ' -oxidiftálico, 2 , 2 ' -bis (3 , 4-dicarboxifenil) hexafluoropropano y bis-dicarboxifenil sulfuro .
4. Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la diamina es una diamina aromática seleccionada del grupo que consiste de: tetrametilfenilen diamina; 4 , 4 ' metilen-bis (2-metilanilina) ; 4 , 4 'metilen-bis (2-etilanilina) ; 4,4' -metilen-bis (2 , 6 -dimetil -anilina); 4 , 4 ' -metilen-bis (2 , 6-dietilanilina) ; dimetil-fenilendiamina; trimetilfenilendiamina; 2 , 4-dimetil -1, 5-fenilendiamina y 2 , 4 , 5-trimetil-l, 3-fenilendiamina .
5. Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes de conformidad con la reivindicación 4, caracterizado porque la diamina además incluye hasta 25% en mol de una amina seleccionada del grupo que consiste de 1, 4-bis (4-aminofenoxi) benceno, 4,4'-oxidianilina, 2 , 2 ' -bis (4-aminofenil) hexafluoropropano, 4,4'-metilendianilina y amino siloxanos difuncionales terminales.
6. Un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, fotosensible de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque la amina solubilizante se selecciona del grupo que consiste de: 1-metilpiperazina, 1-(N,N-dimetilamino) -3- (N' -metilamino) propano (N,N,N' -trimetil etilendiamina), 2- (dimetilamino) morfolina, 3- (dimetilamino) pipepdina, l-metil-4- (2 -metilamino-etil) piperazina, bis-2-dimetilaminoetil (N,N,N' ,N' -tetrametildietilentriamina) , N,N-dimetiletilendiamina, 1-hidroximetilpiperazina, 1-hidroxietil piperazina, N,N-dimetilamino-etanol y 3 -dimetilaminopropil amina .
7. Una emulsión para deposición electroforética de un revestimiento de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, la emulsión caracterizada porque comprende: una fase dispersa que incluye el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso capaz de generar fotoimágenes disuelto en un solvente orgánico; y una fase de dispersión que incluye por lo menos un promotor coalescente y agua.
8. Una emulsión de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el solvente orgánico se selecciona del grupo que consiste de N-metilpirrolidona, ?-butirolactona y dimetilformamida .
9. Una emulsión de conformidad con la reivindicación 7, caracterizada porque el promotor coalescente se selecciona del grupo que consiste de: n-butil -celosolve, propilénglicol monometil éter, acetato de propilénglicol etil éter, propilénglicol metil éter, propilénglicol n-butil-éter, propilénglicol n-propil-éter, propilénglicol fenil éter, dipropilénglicol , propilénglicol, propiléncarbonato, propilénglicol etil éter, acetato de propilénglicol metil éter, etilénglicol monometil éter, butilénglicol , dietilénglicol, dietilénglicol etil éter, etoxietanol, etoxi etanol acetato, etilenglicol, trietilénglicol , diacetato de etilénglicol, etilénglicol propil éter, acetato de metoxi etanol, metoxi etanol, fenoxi etanol, n-butanol, di (etilénglicol) butil éter y 2-etil hexanol.
10. Un artículo para proporcionar conexiones conductoras entre componentes eléctricos y electrónicos, caracterizado porque comprende : un substrato aislante; una pluralidad de estructuras conductoras adyacente al substrato aislante y un revestimiento substancialmente uniforme de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, el revestimiento substancialmente uniforme cubre las estructuras conductoras después de la deposición usando técnicas de deposición electroforética.
11. Un artículo de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso capaz de generar fotoimágenes comprende: un anhídrido que incluye un núcleo de benzofenona substituida; una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario de polímero fotosensible; y por lo menos 60 % Mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermediario de polímero fotosensible.
12. Un artículo de conformidad con la reivindicación 11, caxacterizado porque ~el anhídrido se selecciona del grupo que consiste de dianhídrido tetracarboxílico de benzofenona, dianhídrido tetracarboxílico de antraquinona, dianhídrido tetracarboxílico de fluorenona y dianhídrido tetrácarboxílico de tioxantona.
13. Un artículo de conformidad con la reivindicación 12, caracterizado porque el anhídrido además incluye hasta 25% en mol de un anhídrido seleccionado a partir del grupo que consiste de dianhídrido bifenil tetracarboxílico, dianhídrido 3 , 3 ' difenilsulfona tetra-carboxílico, anhídrido 4,4'-oxidiftálico, 2 , 2 ' -bis (3 , 4-dicarboxifenil) hexafluoropropano y bis-dicarboxifenil sulfuro.
14. Un artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la diamina es una diamina aromática seleccionada del grupo que consiste de: tetrametilfenilen diamina; 4 , 4 ' metilen-bis (2-metilanilina) ; 4 , 4 'metilen-bis (2-etilanilina) ,- 4 , 4 ' -metilen-bis (2 , 6-dimetil-anilina) ; 4,4'-metilen-bis (2 , 6-dietilanilina) ; dimetilfenilendiamina; tri-metilfenilendiamina; 2 , 4-dimetil-l , 5-fenilendiamina y 2,4,5-trimetil-1 , 3 -fenilendiamina .
15. Un artículo de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado porque- la diamina además incluye hasta 25% en mol de una amina seleccionada del grupo que consiste de 1,4-bis (4-aminofenoxi) benceno, 4 , 4 ' -oxidianilina, 2,2' -bis (4-aminofenil) hexafluoropropano, 4, 4 ' -metilendianilina y amino siloxanos difuncionales terminales.
16. Un artículo de conformidad con la reivindicación 11, caracterizado porque la amina solubilizante se selecciona del grupo que consiste de: 1-metilpiperazina, 1-(N,N-dimetilamino) -3- (N' -metilamino) propano (N,N,N' -trimetil etilen diamina), 2- (dimetilamino) morfolina, 3- (dimetilamino) piperidina, l-metil-4- (2-metilamino-etil) iperazina, bis-2-dimetilaminoetil (N,N,N' ,N' -tetrametildietilentriamina) , N,N-dimetiletilendiamina, 1-hidroximetilpiperazina, 1-hidroxietil piperazina, N,N-dimetilamino-etanol y 3 -dimetilaminopropil amina.
17. Un método para formar una imagen a partir de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso capaz de generar fotoimágenes aplicado a una estructura usada para conectar componentes eléctricos y electrónicos, el método caracterizado porque comprende las etapas de: proporcionar una estructura conductora usada para conectar componentes eléctricos o electrónicos; aplicar un revestimiento a la estructura conductora usando una técnica de recubrimiento electroforética, el revestimiento comprende un anhídrido que incluye un núcleo de benzofenona substituida, una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario de polímero fotosensible; y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermediario de polímero fotosensible; exponer el revestimiento a un patrón de radiación para fotorreticular las partes expuestas del polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes; y aplicar una solución reveladora acida acuosa para eliminar el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, no expuesto, part revelar una imagen de polímero de poliimida reticulada del patrón de radiación.
18. Un método de conformidad con la reivindicación 13, caracterizado porque el revelador ácido acuoso contiene un ácido seleccionado del grupo que consiste de ácido acético, ácido etoxiacético, ácido propiónico, ácido butírico, ácido láctico, ácido glicólico, ácido fórmico y ácido succínico y mezclas de los mismos. 45 pk a too o?oo RESUMEN DE LA INVENCIÓN La presente invención se refiere a un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes que comprende un anhídrido, que incluye un núcleo de benzofenona substituida, una diamina que reaccionó con el anhídrido para formar un intermediario de polímero fotosensible y por lo menos 60% mol de una amina solubilizante que reaccionó con el intermediario de polímero fotosensible para formar el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes. Una emulsión para la deposición electroforética de un revestimiento de un polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, comprende una fase dispersa, que incluye el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, disuelto en un solvente orgánico y una fase dispersa que incluye un promotor coalescente y agua. La emulsión puede ser aplicada, mediante deposición electroforética, sobre una estructura conductora para proporcionar un revestimiento capaz de formar fotoimágenes en la estructura conductora. Después de exponer el revestimiento a un patrón de radiación para fotorreticular las partes expuestas del polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, una solución reveladora acida acuosa elimina el polímero de poliimida soluble en ácido acuoso, capaz de generar fotoimágenes, no expuesto, para revelar una imagen del polímero de poliimida reticulada del patrón de radiación.
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Families Citing this family (35)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6379865B1 (en) * 2000-04-11 2002-04-30 3M Innovative Properties Company Photoimageable, aqueous acid soluble polyimide polymers
US6713587B2 (en) 2001-03-08 2004-03-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Electrodepositable dielectric coating compositions and methods related thereto
US6951707B2 (en) 2001-03-08 2005-10-04 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for creating vias for circuit assemblies
US7000313B2 (en) 2001-03-08 2006-02-21 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for fabricating circuit assemblies using electrodepositable dielectric coating compositions
TW550800B (en) * 2002-05-27 2003-09-01 Via Tech Inc Integrated circuit package without solder mask and method for the same
WO2004004432A1 (en) 2002-06-27 2004-01-08 Ppg Industries Ohio, Inc. Single or multi-layer printed circuit board with recessed or extended breakaway tabs and method of manufacture thereof
US6824959B2 (en) 2002-06-27 2004-11-30 Ppg Industries Ohio, Inc. Process for creating holes in polymeric substrates
AU2003292790A1 (en) * 2002-12-27 2004-07-29 I.S.T Corporation Polyimide precursor liquid composition and polyimide coating film
US7081158B2 (en) * 2003-11-21 2006-07-25 Imaje S.A. Ink composition for continuous deflected jet printing, especially on letters and postal articles
CN101175633B (zh) * 2005-04-19 2011-12-21 宇部兴产株式会社 聚酰亚胺薄膜层合体
JP4752556B2 (ja) * 2005-09-22 2011-08-17 Jsr株式会社 着色層形成用感放射線性組成物およびカラーフィルタ
US7998323B1 (en) * 2006-06-07 2011-08-16 Actus Potentia, Inc. Apparatus for focused electric-field imprinting for micron and sub-micron patterns on wavy or planar surfaces
US8703863B2 (en) * 2007-04-25 2014-04-22 Nissan Chemical Industries, Ltd. Polyimide precursor, polyimide, and coating solution for under layer film for image formation
US20120111563A1 (en) 2010-11-08 2012-05-10 Carlos Abad Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US10011763B2 (en) 2007-07-25 2018-07-03 Schlumberger Technology Corporation Methods to deliver fluids on a well site with variable solids concentration from solid slurries
US8936082B2 (en) 2007-07-25 2015-01-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry systems and methods
US8490699B2 (en) * 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods
US8490698B2 (en) * 2007-07-25 2013-07-23 Schlumberger Technology Corporation High solids content methods and slurries
US9080440B2 (en) 2007-07-25 2015-07-14 Schlumberger Technology Corporation Proppant pillar placement in a fracture with high solid content fluid
US9040468B2 (en) 2007-07-25 2015-05-26 Schlumberger Technology Corporation Hydrolyzable particle compositions, treatment fluids and methods
US20110198089A1 (en) * 2009-08-31 2011-08-18 Panga Mohan K R Methods to reduce settling rate of solids in a treatment fluid
US7923415B2 (en) 2009-08-31 2011-04-12 Schlumberger Technology Corporation Methods to reduce settling rate of solids in a treatment fluid
US8662172B2 (en) 2010-04-12 2014-03-04 Schlumberger Technology Corporation Methods to gravel pack a well using expanding materials
US8511381B2 (en) 2010-06-30 2013-08-20 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurry methods and systems
US8505628B2 (en) 2010-06-30 2013-08-13 Schlumberger Technology Corporation High solids content slurries, systems and methods
US8613314B2 (en) 2010-11-08 2013-12-24 Schlumberger Technology Corporation Methods to enhance the productivity of a well
US8607870B2 (en) 2010-11-19 2013-12-17 Schlumberger Technology Corporation Methods to create high conductivity fractures that connect hydraulic fracture networks in a well
US8998384B2 (en) * 2011-03-31 2015-04-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Circuits and methods using a non-gold corrosion inhibitor
US9133387B2 (en) 2011-06-06 2015-09-15 Schlumberger Technology Corporation Methods to improve stability of high solid content fluid
US9803457B2 (en) 2012-03-08 2017-10-31 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9863228B2 (en) 2012-03-08 2018-01-09 Schlumberger Technology Corporation System and method for delivering treatment fluid
US9528354B2 (en) 2012-11-14 2016-12-27 Schlumberger Technology Corporation Downhole tool positioning system and method
US9388335B2 (en) 2013-07-25 2016-07-12 Schlumberger Technology Corporation Pickering emulsion treatment fluid
US11322806B2 (en) 2019-09-13 2022-05-03 Hutchinson Technology Incorporated Sensored battery electrode
US11791521B2 (en) * 2019-09-13 2023-10-17 Hutchinson Technology Incorporated Electrode tabs and methods of forming

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3892646A (en) 1970-08-17 1975-07-01 Ibm Process for selectively forming electrophoretic coatings on electrical contacts
US3974324A (en) * 1972-06-23 1976-08-10 General Electric Company Method for making polyimide coated conductors in a continuous manner and products made thereby
US4656116A (en) 1983-10-12 1987-04-07 Ciba-Geigy Corporation Radiation-sensitive coating composition
US4592816A (en) 1984-09-26 1986-06-03 Rohm And Haas Company Electrophoretic deposition process
US4877818A (en) 1984-09-26 1989-10-31 Rohm And Haas Company Electrophoretically depositable photosensitive polymer composition
US4629685A (en) 1984-11-16 1986-12-16 Ciba-Geigy Corporation Process for irradiating polyimides
US4698295A (en) 1984-11-16 1987-10-06 Ciba-Geigy Corporation Polyimides, a process for their preparation and their use, and tetracarboxylic acids and tetracarboxylic acid derivatives
JPS61141196A (ja) 1984-12-13 1986-06-28 神東塗料株式会社 微細な導電性パターンを有する基体の選択接着方法
JPS61147593A (ja) 1984-12-20 1986-07-05 神東塗料株式会社 導電性接着剤層を付与したフレキシブル回路基材およびその製造方法
US4696890A (en) * 1985-04-11 1987-09-29 Ciba-Geigy Corporation Processes for preparing protective coatings and relief structures
JPH0644150B2 (ja) 1986-05-09 1994-06-08 関西ペイント株式会社 プリント配線フオトレジスト用電着塗料組成物
US4832808A (en) 1987-01-02 1989-05-23 International Business Machines Corporation Polyimides reaction products and use in electrophoretic deposition
US4925912A (en) 1987-12-15 1990-05-15 Ciba-Geigy Corporation Auto-photocrosslinkable copolyimides and polyimide compositions
JP2626696B2 (ja) 1988-04-11 1997-07-02 チッソ株式会社 感光性重合体
JPH0749483B2 (ja) 1988-05-02 1995-05-31 チッソ株式会社 感光性重合体の製造方法
JPH023053A (ja) 1988-06-20 1990-01-08 Chisso Corp チオール基を有する感光性重合体
US5004672A (en) 1989-07-10 1991-04-02 Shipley Company Inc. Electrophoretic method for applying photoresist to three dimensional circuit board substrate
EP0449022A3 (en) 1990-03-26 1992-03-11 Shipley Company Inc. Method of controlling photoresist film thickness and stability of an electrodeposition bath
US5055164A (en) 1990-03-26 1991-10-08 Shipley Company Inc. Electrodepositable photoresists for manufacture of hybrid circuit boards
US5427862A (en) * 1990-05-08 1995-06-27 Amoco Corporation Photocurable polyimide coated glass fiber
CA2040994A1 (en) 1990-05-08 1991-11-09 David D. Ngo Photoimageable polyimide coating
JPH0415226A (ja) 1990-05-10 1992-01-20 Chisso Corp ヒドロキシフェニル基を有する感光性耐熱重合体
US5187241A (en) 1990-05-15 1993-02-16 International Business Machines Corporation Isoimide modifications of a polyimide and reaction thereof with nucleophiles
JPH04146687A (ja) 1990-10-08 1992-05-20 Nippon Paint Co Ltd ソルダーマスクされた回路基板の製法
US5607818A (en) 1991-06-04 1997-03-04 Micron Technology, Inc. Method for making interconnects and semiconductor structures using electrophoretic photoresist deposition
US5314789A (en) * 1991-10-01 1994-05-24 Shipley Company Inc. Method of forming a relief image comprising amphoteric compositions
JPH05287222A (ja) 1992-04-10 1993-11-02 Kansai Paint Co Ltd ポジ型感光性電着塗料組成物及びそれを用いる回路板の製造方法
US5384229A (en) 1992-05-07 1995-01-24 Shipley Company Inc. Photoimageable compositions for electrodeposition
JP2000004072A (ja) 1998-06-15 2000-01-07 Dainippon Printing Co Ltd 配線部の保護層形成方法
US6379865B1 (en) * 2000-04-11 2002-04-30 3M Innovative Properties Company Photoimageable, aqueous acid soluble polyimide polymers

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