用于形成导电图案的组合物、使用该组合物形成导电图案的方法和具有导电图案的树脂结构的制作方法_3

文档序号:9439091阅读:来源:国知局
12 %至22%的 反射率。
[0062] 对于在金属核形成和接下来的导电图案形成的过程中通常使用的激光电磁波而 言,对激光电磁波的相对低的反射率可W反映出高吸收和敏感性。因此,当使用显示上述范 围内的低反射率的一个实施方案的用于形成导电图案的组合物时,能够通过电磁照射例如 激光更有效地形成金属核和包括该金属核的粘附-活化表面,因此,能够形成更优异的导 电图案。
[0063] 可W通过使用具有特有=维结构的非导电金属化合物,具体地,通过使用特定化 合物例如化化〇2、NiCr〇2、AgCr〇2、CuMo〇2、NiMo〇2、AgMo〇2、NiMn〇2、AgMn〇2、化化〇2、A评e〇2、CuW〇2、AgW〇2、NiW〇2、A拆n〇2、NiSn〇2、化Sn〇2等,并且通过将特定非导电金属化合物与适当的 聚合物树脂的组合和其组合物来实现用于形成导电图案的组合物的如此低的反射率。将在 下面更详细地描述合适的非导电金属化合物和聚合物树脂,及其组合物。
[0064] 在一个实施方案的用于形成导电图案的组合物中,非导电金属化合物的=维结构 可W为定义为/括W或PSs/mmc的空间群的层状S维结构。与非层状S维结构相比,由于层 状=维结构,可W进一步降低第二层的空位形成能。因此,能够更容易释放第二层中包含的 金属或其离子。因此,使用包含具有层状=维结构的非导电金属化合物的组合物为引起金 属核和导电金属层(导电图案)的有效形成同时降低非导电金属化合物的量的主要因素之 O
[0065] 在运方面,具有层状S维结构的非导电金属化合物可W为包含X(氧、氮,或硫)W 及第一金属和第二金属的化合物,并且可W具有图1的=维结构。参照图1,在层状=维结 构中,第一金属和第二金属中的至少一种金属和X原子形成共边八面体,该共边八面体排 列为二维连接结构W形成第一层(共边八面层)。在该=维结构中,与第一层的金属不同的 金属,例如,该金属不是第一层中包含的第一金属和第二金属中的一种金属,排列在相邻第 一层之间,W形成第二层。构成第二层的金属与第一层的八面体的顶点相互连接,从而与二 维结构互相连接。
[0066] 在运方面,构成第二层的第一金属或第二金属可W为选自化、Ag和Ni中的一种或 多种,并且可W为通过电磁照射由非导电金属化合物释放的金属源,并且构成第一层的金 属可W为选自化、Mo、Mn、Fe、Sn和W中的一种或多种金属。
[0067] 在一个更具体的实施方案中,发现在具有上述层状=维结构的非导电金属化合物 中,一种或多种化合物选自CuCr〇2、NiCr〇2、AgCr〇2、CuMo〇2、NiMo〇2、AgMo〇2、NiMn〇2、AgMn〇2、 Ni化〇2、A评e〇2、CuW〇2、AgW〇2、NiW〇2、AgSn〇2、NiSn〇2和CuSnO2中,然后使用其W更有效地形 成金属核和包含金属核的粘附-活化表面。因此,通过使用特有的非导电金属化合物并且 控制下面描述的电磁照射例如激光的条件,可W适当地形成金属核并且能够形成优异的导 电图案。
[0068] 相比之下,如果非导电金属化合物具有层状=维结构,但是它不是合适的化合物 例如在下面的对比实施例中描述的化Ni〇2,或者电磁照射例如激光的条件未控制在合适范 围内,不会形成金属核,在运种情况下,不会形成对聚合物树脂具有优异粘附性的优异导电 图案。同时,当用相当于红外区域的波长,例如,波长为约1000皿至1200皿,或约1060皿至 1070皿,或约1064皿的激光电磁波W约5至20W,或约7至1抓的平均功率照射一个实施方 案的用于形成导电图案的组合物时,在照射电磁波的区域可W形成金属核。当电磁照射例 如激光的条件控制在合适范围内时,在一个实施方案的组合物的激光照射区域内可W更有 效地形成金属核,从而形成优异的导电图案。然而,金属核形成的电磁照射条件可W根据实 际使用的非导电金属化合物和聚合物树脂的具体类型或组成变化。
[0069] 此外,在一个实施方案的用于形成导电图案的组合物中,可W不加限制地使用能 够形成各种聚合物树脂产品或树脂层的热固性树脂或热塑性树脂作为聚合物树脂。特别 地,上面描述的具有特有=维结构的非导电金属化合物对于各种聚合物树脂表现出优异的 相容性和均匀的分散性,并且一个实施方案的组合物包含要模制为各种树脂产品或树脂层 的各种聚合物树脂。聚合物树脂的具体实例可W包括聚对苯二甲酸亚烷基醋树脂例如ABS 树脂、聚对苯二甲酸下二醇醋树脂或聚对苯二甲酸乙二醇醋树脂、聚碳酸醋树脂、聚丙締树 脂或聚邻苯二甲酯胺树脂,W及其他各种聚合物树脂。其中,为了确保形成金属核和优异的 导电图案,优选使用ABS树脂或聚碳酸醋树脂作为聚合物树脂。
[0070] 此外,在用于形成导电图案的组合物中,相对于全部的组合物,非导电金属化合物 的含量可W为约1重量%至10重量%,或约1. 5重量%至7重量%,并且聚合物树脂的含 量为余量。当含量在上述范围内时,由组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层适当维持基 本物理性能例如机械性能,并且通过电磁照射也可W在预定区域上优选形成导电图案。此 夕F,通过组合物比例更优选地确保形成金属核和优异的导电图案。
[0071] 此外,即使包含较低含量的非导电金属化合物,一个实施方案的组合物包含具有 特有=维结构的非导电金属化合物W形成金属核等,从而更有效地通过电磁照射形成导电 图案。因此,由于非导电金属化合物的较低含量,容易维持树脂产品或树脂层的优异基本物 理性能。
[0072] 除了上面描述的聚合物树脂和预定的非导电金属化合物,用于形成导电图案的组 合物还可W包含选自热稳定剂、UV稳定剂、阻燃剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填料、颜料添加 剂、冲击改性剂和功能改性剂中的一种或多种添加剂。也可W不加限制地使用各种其他的 已知在模制树脂产品的组合物中使用的添加剂。
[0073] 同时,根据本发明的另一实施方案,提供一种使用上述用于形成导电图案的组合 物,通过直接电磁照射在聚合物树脂基底例如树脂产品或树脂层上形成导电图案的方法。 用于形成导电图案的方法可W包括W下步骤:将上述用于形成导电图案的组合物模压成树 脂产品或将其涂敷至另一产品W形成树脂层;向树脂产品或树脂层的预定区域照射电磁波 W由非导电金属化合物产生包含第一金属或第二金属或其离子的金属核;W及对产生金属 核的区域进行化学还原或电锻W形成导电金属层。
[0074] 下文中,将参照附图描述根据另一实施方案形成导电图案的方法的每个步骤。作 为参考,图2a至2c示出表示形成导电图案的示例性方法的每个步骤的示意图;图3为表示 形成导电图案的示例性方法中通过电磁照射在聚合物树脂基底的表面上形成的包含金属 核的粘附-活化表面的电镜图。
[0075] 在形成导电图案的方法中,首先,将上述用于形成导电图案的组合物模压成树脂 产品或涂敷至另一产品W形成树脂层。在树脂产品的模压或树脂层的形成中,可W不加限 制地应用使用常规聚合物树脂组合物模压产品或形成树脂层的方法。例如,当使用组合物 模压树脂产品时,挤出并冷却用于形成导电图案的组合物W形成微粒或颗粒,该微粒或颗 粒经过注塑W具有理想的形状,从而制备各种聚合物树脂产品。
[0076] 由此形成的聚合物树脂产品或树脂层可W具有上述的特有=维结构的非导电金 属化合物,该化合物均匀分散在由聚合物树脂形成的树脂基底上。特别地,因为非导电金属 化合物对于各种聚合物树脂具有优异的相容性、充分溶解性和化学稳定性,所W,它均匀分 散在整个树脂基底上并且维持非导电性。
[0077] 在形成聚合物树脂产品或树脂层之后,如图2a所示,可W向欲在其上形成导电图 案的树脂产品或树脂层的预定区域上照射电磁波例如激光。当照射电磁波时,可W由非导 电金属化合物释放第一金属或第二金属或其离子,并且可W生成包含其的金属核。
[0078] 更具体地,当进行通过电磁照射生成金属核的步骤时,非导电金属化合物的一部 分暴露于树脂产品或树脂层的预定区域的表面上,并且由此产生金属核,因此可W形成经 活化具有更高粘附性的粘附-活化表面。由于在照射电磁波的特定区域上选择性地形成粘 附-活化表面,因此,当在下面描
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