PT788728E - Processo para o revestimento de superficies electricamente nao condutoras com estruturas metalicas ligadas entre si - Google Patents

Description

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DESCRIÇÃO «PROCESSO PARA O REVESTIMENTO DE SUPERFÍCIES ELECTRICAMENTE NÃO CONDUTORAS COM ESTRUTURAS METÁLICAS LIGADAS ENTRE SI" A invenção refere-se a um processo para o revestimento de superfícies electricamente não condutoras com estruturas metálicas .

Processos deste género são conhecidos desde há longa data. Alguns dos processos permitem por exemplo estruturar posterior-mente camadas metálicas criadas de maneira a cobrir primeiro a totalidade de superfícies não condutoras. Estes processos são aplicados quando se pretende criar estruturas metálicas que permitam ligar entre si de forma electricamente condutora conjuntos electrónicos sobre elementos portantes. Estes processos servem nomeadamente para fabricar placas de circuitos impressos para aparelhos electrónicos. Para este efeito deposita-se habitualmente uma camada metálica em toda a superfície do lado de fora e nas paredes dos furos abertos por perfuração num material portante. A camada metálica contínua é seguidamente coberta por um material fotoresistente. 0 material fotoresistente é exposto à luz que atravessa uma máscara apropriada, sendo esse material seguidamente sujeito a um processo de revelação. No assim chamado processo positivo destacam-se as· camadas fotoresistentes expostas à luz, enquanto que no processo negativo se destacam as camadas não expostas à luz. Sobre as superfícies metálicas postas a nu deposita-se seguidamente mais metal por via electrolítica. 0 material fotoresistente restante pode então ser completamente removido das superfícies metálicas. São então criadas as pistas condutoras, para o que a fina camada de base metálica existente entre as estruturas é removida por um processo de ataque químico. 1 Γ

Os processos atrás referidos apresentam no entanto inconvenientes, uma vez que as zonas marginais das estruturas metálicas são atacadas com maior ou menor intensidade durante a operação de causticação, dependendo da espessura de camada da primeira camada metálica depositada em toda a superfície. Deste modo não é possível, em muitos casos, obter estruturas metálicas com contornos bem definidos, e isto pelo facto de as estruturas metálicas serem sujeitas a ataque químico pelo lado de baixo e se formarem elementos galvânicos entre metais distintos, o que por sua vez provoca um ataque químico desigual das superfícies laterais das camadas metálicas. Em segundo lugar com o ataque químico são formadas soluções nocivas para o meio ambiente, sendo necessário efec-tuar um tratamento muito oneroso dessas soluções. Além disso torna-se necessário dispor de equipamentos complexos e prever um controlo muito preciso do processo.

Pela patente US-A-4,560, 445 ficou a ser conhecido um processo para o fabrico de pistas condutoras sobre um fino substrato de película de poliolefina, pelo qual o substrato é tratado consecutivamente com vários banhos de tratamento prévio, sendo seguidamente impressa, por meio de um material fotoresistente, uma imagem negativa das pistas condutoras a criar. Depois disso deposita-se metal nas zonas não recobertas de material fotoresistente, primeiro por simples imersão num banho e seguidamente também por via electrolítica. As pistas condutoras à face do substrato são formadas para produzir um assim chamado circuito de actuação por radiofrequências, utilizado em sistemas electrónicos de segurança e para a protecção de artigos para venda.

Um método para o fabrico de placas de circuitos impressos de acordo com a patente EP-A-0 153 683 consiste em activar as placas que servem de substrato com uma solução de compostos complexos de elementos dos grupos secundários I ou VIII do sistema periódico de elementos, aplicando seguidamente uma camada de material fotoresistente, expondo a mesma parcialmente à luz que 2 Γ U, passa através de uma máscara com o padrão pretendido, dissolvendo então as zonas cobertas com a camada de material fotoresistente com um solvente e metalizando as áreas postas a descoberto num banho de metalização químico por via húmida.

Na patente EP 0 328 944 A2 é revelado um processo para o condicionamento de um substrato não condutor, para subsequentemente efectuar uma deposição selectiva de um metal por simples imersão num banho de metalização, ao que a superfície do substrato não condutor é primeiro tornada áspera, sendo seguidamente tratada com uma dispersão coloidal de partículas de palá-dio/estanho, sendo as partículas de paládio/estanho activadas pelo contacto com uma solução de hidróxido alcalino, aplicando-se então por laminação um revestimento fotosensível permanente, sendo este seguidamente exposto à luz que passa através de uma máscara com a disposição das pistas condutoras e por fim sujeito a um processo de revelação. 0 inconveniente deste processo reside no facto de as estruturas metálicas criadas serem exclusivamente formadas por deposição de metal num simples banho de imersão. Isto requer um tempo de tratamento muito longo por simples imersão num banho de metalização. Além disso este processo requer um controlo muito complexo do banho, tornando-se necessário prever ainda medidas extraordinariamente volumosas de tratamento dos efluentes obtidos. Verificou-se além disso que é extraordinariamente difícil evitar que durante a deposição por imersão o metal se deposite unicamente nas zonas previstas para a formação das estruturas metálicas e não igualmente sobre a superfície do material fotoresistente. Este fenómeno, conhecido pela designação de crescimento descontrolado, pode conduzir a curto-circuitos entre diferentes estruturas metálicas, que poderão por exemplo ser pistas condutoras.

Pela patente DE 35 10 982 AI ficou a ser conhecido um processo para a produção de estruturas electricamente condutoras sobre materiais não condutores, para o que, entre outras coisas, se 3 \ f u recobre primeiro a superfície do material não condutor de uma camada de cobre, por eflúvio eléctrico, sendo a superfície não condutora seguidamente revestida de um material fotoresistente. Este material é seguidamente exposto à luz que passa através de uma máscara com a disposição das pistas condutoras, sendo o material seguidamente sujeito a um processo de revelação. Na última fase do processo faz-se precipitar cobre a partir de um banho de cobre quimicamente redutor. Também neste caso o material não condutor terá de ser tratado durante um longo período no banho de cobre quimicamente redutor para se poder atingir a espessura de camada pretendida para as pistas condutoras. Além disso especifica-se nesta patente que se torna necessário remover, isto é, eliminar por ataque químico, a primeira metalização de cobre, após desbaste da película de material fotoresistente.

Na patente WO-A 88/03668 encontra-se revelado um processo para a metalização de um substrato segundo um determinado padrão. Para este efeito aplica-se primeiro sobre as superfícies do substrato um material fotoresistente com um determinado padrão, de tal maneira que as partes da superfície do substrato não recobertas pelo material fotoresistente correspondem ao padrão que se pretende metalizar. Seguidamente o substrato é tratado com um agente de condicionamento para aumentar a adsorção de espécies que activam o efeito catalítico necessário para a subsequente metalização. Seguidamente o substrato é tratado com mais outra substância auxiliar, para reduzir a capacidade das superfícies de material fotoresistente de adsorverem as espécies catalíticas. Depois disso as superfícies são tratadas com um agente desacti-vante e seguidamente activadas cataliticamente e metalizadas por simples imersão. Após a metalização o material fotoresistente é novamente removido do substrato, sendo então precipitado mais metal sobre as estruturas das pistas condutoras anteriormente criadas. As diferentes fases do tratamento para a activação e a de-sactivação das superfícies, destinadas ao tratamento catalítico subsequente, servem para evitar o crescimento descontrolado de 4 P ^^ j estruturas sobre as superfícies recobertas de material fotoresis-tente e para evitar, ainda que seja impedida a deposição por imersão nos sítios pretendidos.

Este processo é extraordinariamente complexo. Para conseguir uma camada com uma espessura suficientemente grande, torna-se em qualquer dos casos necessária uma completa estratificação das estruturas metálicas através de uma deposição por simples imersão, daí resultando, além disso, os inconvenientes já atrás referidos.

Na patente EP 0 098 472 BI é revelado um processo para a redução de defeitos pontuais num metal chapeado, de acordo com o qual uma superfície metálica não nobre é revestida de uma casquinha de metal nobre, depositando-se em cima desta camada uma outra camada fotocondutora, sendo esta última exposta à luz que atravessa uma máscara com o padrão pretendido, sendo a dita camada seguidamente sujeita a um processo de revelação. Nas zonas que ficaram a descoberto deposita-se seguidamente um metal por simples imersão num banho. Este processo serve para dotar as superfícies metálicas e as superfícies electricamente não condutoras de estruturas metálicas. Para obter estruturas metálicas electricamente isoladas umas das outras, torna-se necessário remover, através de um processo de ataque químico, a camada de base que é metálica em toda a sua extensão e na qual se criaram, nos locais em que as mesmas são indesejáveis, estruturas metálicas. Além disso as estruturas metálicas só podem ser criadas por deposição em banho de imersão, por exemplo com espessuras de camada compreendidas entre 25 μιη e 50 μιη. Ao fazê-lo verificam-se os inconvenientes atrás apontados.

Na patente US-PS 48 10 333 descreve-se um processo para a precipitação de metal sobre a superfície de um material não condutor, de acordo com o qual, entre outras coisas, se forma, sobre as camadas condutoras de conversão de sulfureto, que foram cria- 5 p U-, ^^ das sobre as superfícies não condutoras, camadas essas que são de paládio/estanho, uma camada fotoresistente, sendo a mesma exposta à luz que atravessa uma máscara com o padrão pretendido para as pistas condutoras, sendo essa camada seguidamente sujeita a um processo de revelação. Seguidamente pode depositar-se directamen-te por via electrolítica metal nas partes da camada fotoresistente, nas quais a camada condutora de conversão de sulfureto foi posta a descoberto. Para a formação de estruturas metálicas torna-se no entanto necessário remover de novo a camada condutora de conversão de sulfureto pelo menos parcialmente nas partes da superfície nas quais se pretende que as diferentes estruturas metálicas sejam separadas umas das outras de modo a ficarem electri-camente isoladas, uma vez que de outro modo se iriam formar pontos de curto-circuitagem entre aquelas estruturas metálicas. Por este motivo o processo só se presta a ser utilizado em determinadas aplicações, de preferência para o fabrico de placas de circuitos impressos, nas quais nas superfícies do lado de fora se encontram aplicadas camadas de cobre que servem de forro. Neste caso as estruturas das pistas condutoras são, de qualquer dos modos, formadas pelo ataque químico das camadas de cobre das superfícies do lado de fora, de modo que a camada de conversão de sulfureto formada sobre as camadas de cobre é' removida simultaneamente com a de cobre.

Na patente BR-A 9105585 encontra-se revelado um processo para o fabrico de cartões de pagamento para serem utilizados em telefones públicos, de acordo com o qual se deposita em toda a superfície de um substrato não permeável e não poroso uma primeira camada condutora com uma resistência mais elevada e isto por métodos químicos, tratando-se de preferência de uma camada de níquel com uma espessura máxima de 0,3 fim, e seguidamente uma camada metálica ou de liga metálica depositada electroliticamente em toda a sua extensão, de resistência e ponto de fusão nitidamente mais baixos do que a primeira camada, tratando-se de preferência de uma camada de estanho/chumbo. A indicação é de que a precipi- 6 Γ tação electrolitica se faz com densidade de corrente reduzida compreendida entre 0,5 e 2 A/dm2.

Pelos motivos apontados a invenção tem o objectivo de criar um processo com o qual seja possível obviar aos inconvenientes do estado actual da técnica e com o qual se conseguem estruturas com contornos bem definidos sobre superfícies electricamente não condutoras, sem que para tal se torne necessário utilizar processos de ataque químico. Um outro problema consiste em conseguir utilizar o processo para o fabrico de meios para a memorização irreversível de informações, de preferência em cartões electrónicos de débito bancário para inserção em máquinas automáticas de distribuição .

Este objectivo atinge-se pela adopção das características enunciadas na reivindicação 1. Formas de realização preferenciais da invenção encontram-se expostas nas reivindicações secundárias.

Com este processo é possível produzir sobre determinadas superfícies estruturas metálicas com contornos bem definidos, para o que se torna unicamente necessário depositar, nomeadamente num simples banho de imersão, uma primeira camada metálica fina e fazer com que as estruturas ligadas entre si e seguidamente as estruturas metálicas sejam criadas por uma via que é essencialmente electrolitica, e isto através da utilização de uma tecnologia de máscaras. Não ocorrem problemas devidos a um crescimento descontrolado das estruturas, como acontece na deposição de camadas metálicas de maior espessura num simples banho de imersão.

Uma vantagem essencial do processo reside no facto de não se tornar necessário utilizar processos de ataque químico para formar as estruturas metálicas. Isto permite prescindir de etapas suplementares do processo, da necessidade de controlar de maneira complexa um processo de ataque químico, da necessidade de tratar soluções gastas e que alastraram para fora do processo de ataque 7 químico. Simultaneamente deixa de existir o problema do ataque das camadas metálicas pelo lado de baixo e do ataque não uniforme do agente cáustico sobre os flancos das estruturas metálicas. Também esta faceta do processo permite formar estruturas metálicas de contornos bem definidos.

Uma outra vantagem resulta do facto de não se tornar necessário levar durante um período relativamente longo soluções alcalinas ao contacto com os revestimentos de material fotoresistente necessários à construção das estruturas. 0 facto é que para poder formar estruturas suficientemente condutoras do ponto de vista eléctrico se torna regra geral necessário precipitá-las a partir de um banho de cobre contendo formaldeído alcalino. Se a totalidade da espessura de camada fosse formada desta maneira, as camadas de material fotoresistente seriam atacadas. Camadas de material fotoresistente reveláveis e removíveis por meio de substâncias alcalinas não poderiam de todo ser utilizadas. Em vez disso tornar-se-ia necessário utilizar camadas de material fotoresistente que pudessem ser reveladas e removidas com o auxílio de solventes orgânicos. Estes deverão no entanto ser evitados na medida do possível pelo facto de inquinarem os efluentes e poluírem o ar ambiente.

Finalmente deverá também referir-se que é substancialmente mais fácil precipitar a partir de um banho electrolítico camadas metálicas com as propriedades físicas exigidas para os metais em vez de utilizar um banho de metalização por imersão. Na maioria dos casos as camadas metálicas depositadas em banhos electrolíti-cos são mais dúcteis e em larga medida isentas de impurezas. A velocidade de precipitação em banhos electrolíticos é claramente superior à de simples banhos de imersão. Além disso os banhos de imersão têm limitações muito significativas no que se refere ao tipo de metais capazes de serem precipitados. Em banhos de imersão metais tais como o estanho e o chumbo só podem ser depositados em camadas muito finas, enquanto que o crómio nem sequer pode 8 \

t ser precipitado por esta via. É praticamente impossível manter exactamente constante a composição da liga durante a deposição por este método.

Uma forma de realização preferencial do processo de acordo com a invenção consiste em voltar remover o material fotoresis-tente após a precipitação da segunda camada metálica.

Verificou-se ser especialmente apropriado utilizar para a primeira camada metálica uma liga de níquel depositada num simples banho de imersão e como segunda camada uma camada de uma liga contendo estanho e chumbo, precipitada por via electrolíti-ca, tendo estas ligas um ponto de fusão tão baixo quanto possível. Por motivos de segurança de funcionamento utilizam-se então para a segunda camada metais com pontos de fusão inferiores a 350 °C, por exemplo o chumbo. Nas ligas de níquel e de fósforo o ponto de fusão reduz-se de um valor superior a 1.400 °C para o níquel para menos de 900 °C na liga.

Numa das formas de realização possíveis a primeira camada metálica pode ser formada pela reacção dos iões métálicos contidos no banho de metalização por imersão com um agente redutor que é adsorvido pela superfície a revestir. De acordo com uma variante preferencial da invenção utilizam-se como agente redutor os iões de estanho (II) sob a forma de hidróxidos de estanho (II), adsorvidos ao catalisar as superfícies com um catalisador à base de paládio e estanho, precipitando-se com este agente redutor o metal cobre sobre as superfícies, através da redução de iões de cobre.

As estruturas metálicas são criadas sobre superfícies de um copolímero de acrilonitrilo-butadieno-estireno (ABS), de policarbonato, de poliestireno, de ácido poliacrílico ou polimetacrílico e seus ésteres, nomeadamente cloreto de polivinilo (PVC) ou resinas epóxidas. Em princípio é no entanto também possível recobrir 9

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U κ outros materiais pelo processo em questão, por exemplo todos os substratos inorgânicos e orgânicos, tais como vidros, cerâmicas e polímeros, ésteres de cianato, poliimidas, poliamidas, polipropi-lenos, polímeros de flúor e outros. 0 processo serve principalmente para fabricar meios que permitam uma memorização irreversível da informação, de preferência em cartões electrónicos de débito bancário, uma vez que o processo representa uma variante bastante económica para este caso de aplicação.

Para este efeito criam-se sobre uma placa de ABS estruturas metálicas com o padrão representado na fig. 1. Para armazenar e ler a informação memorizada num cartão, por exemplo num cartão telefónico, as estruturas metálicas existentes no cartão são ac-tuadas por via indutiva. Durante a operação de memorização ou de leitura um conjunto de bobinas primárias encontra-se posicionado de tal maneira que sobre cada campo 1 da estrutura metálica se encontra disposta uma bobina. Para memorizar informações cria-se, por meio de uma tensão alternada, um campo magnético em cada uma das bobinas primárias, o que por sua vez induz uma tensão alternada em cada um dos campos 1. Sempre que os campos individuais 1 se encontrarem curto-circuitados através das pontes 2, sobe a corrente que nas bobinas primárias gera o campo magnético. Se a ponte 2 não existir, a corrente nas bobinas primárias permanece baixa.

Para mudar o estado das informações memorizadas, torna-se necessário queimar a respectiva ponte 2 de modo a que os campos 1 fiquem separados uns dos outros. Para esse efeito não se faz mais do que aumentar durante um curto intervalo de tempo a tensão alternada na bobina primária.

Habitualmente torna-se necessário dar um tratamento prévio com produtos apropriados às superfícies não condutoras, para as- 10 segurar uma aderência suficientemente forte entre as estruturas metálicas e a superfície do substrato. Isto consegue-se no essencial através de uma limpeza e de um aumento mecânico ou químico da rugosidade das superfícies. Regra geral, ao fazê-lo, as superfícies são hidrofilizadas, isto é, tornadas humectáveis. Além disso é também possível modificar quimicamente grupos funcionais da superfície do substrato através de reacções químicas muito específicas. Como soluções de limpeza utilizam-se soluções aquosas contendo agentes molhantes. 0 efeito de limpeza é especialmente incrementado ao fazer agitar mecanicamente a solução de tratamento. Consegue-se um efeito especialmente eficaz utilizando adicionalmente ultra-sons. Para tornar a superfície áspera por via química podem utilizar-se diferentes processos, cada um dos quais adaptado aos respectivos materiais não condutores. No que se refere a polímeros ABS e a resinas epóxidas deram boas provas da sua eficácia soluções contendo nomeadamente ácido crómico, tal como por exemplo o ácido sulfúrico crómico. Também é possível utilizar soluções alcalinas de permanganato em ligação com soluções provocando inchamento, ácido sulfúrico concentrado e, no caso de poliamidas, soluções alcalinas de solventes orgânicos.

Após o tratamento prévio das superfícies não condutoras estas são recobertas de uma camada catalítica para a deposição de metal em simples banho de imersão. São conhecidos não só sistemas catalíticos iónicos como também coloidais. Na maioria dos casos utiliza-se o paládio como metal cataliticamente activo. 0 cobre só se presta para este efeito de maneira muito limitada, uma vez que apresenta um efeito catalítico muito reduzido. Como catalisadores iónicos utilizam-se por exemplo soluções de iões de paládio tornadas complexas através de ligantes complexos. Os sistemas coloidais contêm paládio com o nível de oxidação zero e como colói-de de protecção um composto orgânico, como por exemplo o álcool polivinílico ou então os hidróxidos de estanho (II). Estes últimos catalisadores são formados pela junção de cloreto de paládio 11 p Ui ^1 e de cloreto de estanho (II) numa solução salina e ácida que seguidamente é aquecida.

Seguidamente as estruturas ligadas entre si são criadas através de uma tecnologia de máscaras sobre uma ou várias superfícies catalisadas do substrato, que se apresenta por exemplo sob a forma de placas. Isto efectua-se com o auxilio de materiais fo-toresistentes. Podem utilizar-se materiais fotoresistentes que trabalham segundo um processo positivo ou segundo um processo negativo. Os materiais fotoresistentes, após a sua aplicação, por exemplo por imersão ou por laminação, são expostos à luz que passa através de uma máscara com o padrão pretendido, para formar uma imagem latente no material fotoresistente. Seguidamente esta imagem latente é sujeita a um processo de revelação por meio de soluções adequadas. As partes que correspondem mais tarde às estruturas metálicas são destacadas da superfície não condutora durante o processo de revelação. Isto põe a descoberto a superfície com a camada catalítica depositada na mesma.

Seguidamente deposita-se uma primeira camada metálica fina, por exemplo com uma espessura máxima de 3 μια, mas de preferência com uma espessura de 0,01 a 1,0 pm, exclusivamente nas zonas nas quais foi posta a descoberto a camada cataliticamente activa. Nas restantes zonas não há deposição de metal. Como metais susceptí-veis de ser precipitados num simples banho de imersão entram em linha de conta o níquel, o cobre, o ouro, o paládio e o cobalto. Utilizam-se banhos que não sejam alcalinos, uma vez que deste modo se podem utilizar materiais fotoresistentes que podem ser revelados e removidos por meio de soluções alcalinas.

Na maioria dos casos utilizam-se para este efeito banhos a partir dos quais o metal é precipitado por redução por acção dos materiais redutores contidos no banho. Assim, por exemplo, o cobre pode ser precipitado a partir de banhos alcalinos, contendo formaldeído, mas também a partir de banhos ácidos ou neutros, 12

t contendo hipofosfito. Também são conhecidos banhos de cobre contendo compostos de borohidretos, por exemplo borohidreto de sódio e dimetilaminoborano. Níquel e cobalto, bem como ligas dos mesmos, são precipitados a partir de soluções contendo hipofosfito. Nesse caso são produzidas ligas de fósforo. Utilizando a hidrazi-na como agente redutor, é possível precipitar os metais no estado puro. Com os compostos de hidretos de boro obtêm-se ligas metálicas contendo boro. Os metais nobres são de preferência precipitados a partir de banhos contendo hidreto de boro. Para a precipitação de paládio são também conhecidas soluções contendo ácido fórmico e formiatos. De preferência utilizam-se ligas com um ponto de fusão baixo, de preferência ligas de níquel e de fósforo, em camadas finas.

Uma outra possibilidade de depositar metais em simples banhos de imersão consiste em fazer com que o agente redutor seja adsorvido pela superfície a revestir e reaja com os iões metálicos do banho de imersão. Para este efeito podem por exemplo utilizar-se os iões de estanho (II) contidos num catalisador formado por paládio e estanho, iões esses que se encontram à superfície dos hidróxidos de estanho (II).

Criada a primeira camada metálica fina e condutora, esta pode ser reforçada por meio de uma metalização electrolítica consecutiva. A espessura de camada pretendida, que é de 3 a 50 μιη, é obtida pela deposição electrolítica de metal. Pelo facto de durante a metalização num simples banho de imersão não se ter depositado nenhum metal sobre as superfícies recobertas de material fotoresistente, não é possível, no banho electrolítico, a precipitação de metal nestes sítios. As estruturas metálicas formam-se rapidamente e com boas propriedades físicas para o metal que as constitui. Os metais precipitáveis são o cobre, o níquel, o estanho, o chumbo, o ouro, a prata, o paládio e outros metais, bem como ligas destes metais. 13

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Seguidamente remove-se a camada fotoresistente. Para este efeito utiliza-se, conforme o tipo de material fotoresistente em questão, uma solução aquosa alcalina ou uma solução de solventes orgânicos.

Será escusado dizer que entre as diferentes fases do processo se intercalam outras etapas desse mesmo processo, como por exemplo operações de lavagem, etapas de limpeza, de condicionamento e de ataque químico, bem como aquecimentos do substrato.

Os exemplos que se seguem servem para melhor explicar a invenção .

Exemplo 1:

Um substrato de ABS com a forma de uma placa, com uma espessura de 350 μια e uma área de 45 cm x 60 cm (18" x 24") foi de-capado durante 10 minutos numa solução composta por 360 g/1 de ácido sulfúrico e 360 g/1 de óxido de crómio (VI). Após a remoção por lavagem do ácido em excesso, os restos de iões de crómio (VI) ainda aderentes foram sujeitos a um processo de redução para o que foram mergulhados durante um minuto numa solução a 2 % de sulfureto de sódio hidrogenado. O substrato agora limpo, que é hidrófilo e microrugoso, foi mergulhado durante um minuto numa solução de ácido clorídrico com uma concentração de 30 % em peso, seguidamente lavado e depois mergulhado durante 3 minutos numa solução formada por 250 mg/1 de cloreto de paládio, 340 g/1 de cloreto de estanho (II) e 250 g/1 de cloreto de sódio (colóide de paládio com hidróxido de estanho (II) a servir de colóide de pro-tecção). Criaram-se deste modo agregados de paládio catalitica-mente activos sobre a superfície do substrato. A solução de tratamento em excesso foi seguidamente removida da superfície através de uma operação de lavagem. Seguidamente o hidróxido de estanho coloidal, que se formou, foi destacado da superfície do substrato mergulhando-o durante 2 minutos numa solução de ácidos or- 14

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u ^ gânicos (ácido cítrico, ácido oxálico). 0 substrato foi novamente lavado e seco. A este tratamento prévio seguiu-se a operação de transferência de imagem: o substrato foi revestido por laminação de ambos os lados e a uma temperatura de 105 °C com um material foto-resistente vulgar do mercado (por exemplo Laminar HG 1.5 MIL da Morton International GmbH, Dietzenbach, Alemanha) e exposto de um dos lados à luz que atravessava uma máscara apropriada (fig. 1) (45 mJoule/cm2 a 365 nm). Após a remoção da película de protecção do material fotoresistente este foi sujeito, da maneira habitual, a um processo de revelação com uma solução de carbonato de sódio com uma concentração de 1 % em peso. A superfície do substrato agora posta a descoberto e catalisada foi recoberta de uma camada de liga de níquel e fósforo (valor de pH aproximadamente 7) pela imersão durante 3 minutos num banho de níquel, fazendo-se a precipitação sem passagem de corrente eléctrica, a 45 °C, com hipo-fosfito a servir de agente redutor. Seguidamente lavou-se o elec-trólito de níquel em excesso. Depois disso depositou-se electro-liticamente durante um período de 8 minutos uma camada de uma liga de estanho e chumbo com uma densidade de corrente de 3 A/dirr a partir de um electrólito de estanho e chumbo contendo ácido sulfónico de metano. A espessura de camada depositada foi de 8 |im.

As estruturas metálicas produzidas de um dos lados da placa de ABS conforme o padrão representado na fig. 1 servem para a memorização irreversível de informações. As informações podem ser memorizadas pela destruição das estreitas pontes 2 de esta-nho/chumbo, através de um aquecimento indutivo. 0 número de pontes destruídas e o de pontes ainda não destruídas podem igualmente ser apurados por meio de uma medição por via indutiva. 15 Γ U,

Exemplo 2:

Uma película de ABS com uma espessura de 0,3 mm foi primeiro tratada durante 2 minutos e a 60 °C com um detergente alcalino, para eliminar poeiras e dedadas. Depois de lavar os restos de detergente ainda existentes nas superfícies da película de ABS, esta película foi sujeita a um inchamento numa solução aquosa de derivados de glicólio de etileno (agente de inchamento Covertron, Atotech Deutschland GmbH, Berlim, Alemanha) durante 9 minutos à temperatura ambiente. As superfícies foram seguidamente tratadas durante 6 minutos a 60 °C numa solução aquosa contendo 140 g/1 de permanganato de sódio e 50 g/1 de hidróxido de sódio, o que fez com que as mesmas fossem hidrofilizadas e tornadas ásperas. 0 óxido de manganês (bióxido de manganês) formado nas superfícies foi seguidamente removido por um processo químico de redução. Como agente redutor utilizou-se uma solução aquosa de peróxido de hidrogénio e de. ácido sulfúrico. À semelhança do exemplo 1 a película de ABS foi seguidamente catalisada e seca (secagem por circulação de ar durante 10 minutos a 50 °C) . Seguidamente recobriram-se, por laminação, ambos os lados da película com um material fotoresistente (Riston 4615, marca registada da DuPont de Nemours, Inc. Wilmington, Delaware, EUA; temperatura de laminação de 115 °C e velocidade de laminação de 1 m/min) . O material fotoresistente foi exposto à luz (60 mJoule/cm2 a 365 nm) que passava por um padrão de imagem apropriado e seguidamente sujeito a um processo de revelação de maneira semelhante à do exemplo 1. À semelhança do exemplo anterior as superfícies de ABS postas a descoberto e catalisadas foram revestidas durante 5 minutos com uma camada de liga de níquel e de fósforo num banho de níquel de precipitação sem passagem de corrente, com hipofosfito a servir de agente redutor (Nichem 6100 AF, Atotech Deutschland GmbH, Alemanha), a 45 °C e com um pH de 7. Seguidamente, e igualmente à 16

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semelhança do exemplo 1, depositou-se uma camada de liga de estanho e de chumbo com 8 μπι de espessura (tempo de tratamento 5 minutos, temperatura 22 °C, densidade de corrente 4 A/dm2).

Exemplo 3:

Uma película de PVC com uma espessura de 0,25 mm foi tornada áspera numa máquina de escovar. Seguidamente a superfície foi liberta de impurezas por meio de lavagem. Depois disso as superfícies foram condicionadas pela imersão durante 5 minutos e a 45 °C numa solução aquosa de poliamina quaternizada (concentração 6 g/1) . Após curta imersão numa solução de pré-imersão, contendo 250 g/1 de cloreto de sódio e 7 ml/1 de ácido sulfúrico concentrado, as superfícies foram catalisadas durante 4 minutos a 45 °C num catalisador composto por paládio coloidal (concentração de 250 mg/1), de cloreto de estanho (II) (concentração de 340 g/1) e de cloreto de sódio (concentração de 250 g/1) . A seguir a este tratamento as superfícies foram tratadas durante 2 minutos numa solução aquosa contendo 15 g/1 de ácido tartárico, 4 g/1 de sulfato de cobre e 1 mol/1 de hidróxido alcalino. Isto fez com que os compostos de estanho adsorvidos pela superfície voltassem a ser removidos, depositando-se simultaneamente o metal cobre num processo que não envolve a passagem de corrente. Seguidamente as superfícies foram novamente lavadas e secas durante 10 minutos a 4 5 °C.

Seguidamente aplicou-se nas superfícies um material fotore-sistente positivo, no estado líquido (Ozatec PL 177, marca registada da Morton International GmbH, Dietzenbach), por imersão (velocidade de laminação de 40 cm/min). Seguidamente o material fo-toresistente foi seco durante 10 minutos a 80 °C. A camada foto-resistente foi então exposta à luz com um comprimento de onda de 365 nm e com uma potência de 90 mJoule/cm2, que passou através de um padrão de imagem apropriado, sendo então sujeita a um processo de revelação da maneira habitual. As superfícies foram então pro- 17 vidas da maneira já descrita nos exemplos 1 e 2 de uma camada de estanho e de chumbo.

Lisboa, 20 de Abril de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDI 'STRIAL

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Claims (4)

1. REIVINDICAÇÕES 1. Processo para produzir estruturas metálicas de contornos bem definidos e com boa aderência, constituídas por campos no essencial dispostos lado a lado e por pontes de curto-circuitagem daqueles campos contidos numa primeira camada metálica de uma liga de níquel e fósforo, de cobalto e fósforo, de níquel boro ou de cobalto boro ou de uma liga de níquel e cobalto com fósforo ou boro aplicada num substrato com superfícies não condutoras de um polímero de acrilonitrilo-butiadeno-estireno, policarbonato, poliestireno, ácido polia-crílico ou polimetacrilico e seus ésteres e uma segunda camada de liga metálica aplicada sobre a anterior, que funde abaixo dos 350 °C e que forma eutéticos, servindo para produzir meios para a memorização irreversível de informações, sem que para tal se torne necessário utilizar processos de gravação sobre metal e abrangendo as seguintes fases essenciais do processo: a. deposição de um catalisador apropriado para a precipitação de metais a partir de uma solução aquosa, através de uma simples imersão, b. seguido da formação, por meio de materiais fotoresistentes que podem ser revelados e removidos por via alcalina, de um padrão que é a imagem das estruturas interligadas existentes sobre a superfície do substrato, c. seguido de uma deposição, por simples imersão, da primeira camada metálica fina sobre partes da superfície cataliti-camente revestida após e por um processo de estruturação, efectuando-se esta operação por meio de um banho de precipitação com um valor de pH com uma gama neutra ou ácida e por acção de um composto de hipofosfito ou de um composto de hidreto de boro a servir de agente redutor, 1 d. ao que se segue uma deposição catalítica da segunda camada metálica sobre a primeira camada metálica.
2. 2. Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por os materiais fotoresistentes voltarem a ser removidos após a deposição da segunda camada metálica.
3. 3. Processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores, caracterizado por a segunda camada metálica depositada ser uma camada à base de uma liga de estanho e chumbo.
4. 4. Utilização do processo de acordo com qualquer das reivindicações anteriores para a produção de cartões electrónicos de débito bancário. Lisboa, 20 de Abril de 2000 O AGENTE OFICIAL DA PROPRIEDADE INDUSTRIAL

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