用于形成导电图案的组合物以及其上具有导电图案的树脂结构的制作方法_2

文档序号:9732167阅读:来源:国知局
中。
[0047] 更具体而言,在运种晶体结构中,特别是在化学式1的晶体结构中,所述通道可W 在被沿所述晶格的C轴的6个氧所包围的部位形成,所述部位可W部分地被金属A或其离子 填充。
[0048] 正如将在下面更详细地描述的那样,如果使用包含具有NASICON结构的非导电金 属化合物的用于形成导电图案的组合物形成聚合物树脂产品或树脂层,然后,向预定区域 照射电磁波例如激光等,可W由非导电金属化合物形成包含第一金属或其离子的金属核。 虽然具有NASICON结构的非导电金属化合物在常规环境下化学稳定,但是如果暴露于特定 波长的电磁波,用A表示的第一金属或其离子可W容易地从非导电金属化合物上分离出来。 因此,通过照射电磁波,可W更容易地形成金属核。
[0049] 更具体而言,在所述NASICON晶体结构(特别地,化学式1的晶体结构)中,由于第一 金属,例如,金属A即使在任何晶格的约束下也可W自由地存在,所W预测如果具有运种晶 体结构的非导电金属化合物暴露于特定波长的电磁波的刺激,第一金属或其离子可W容易 地分离。根据具体实施方案,在非导电金属化合物例如下面描述的实例化Sm(P〇4)3中,虽然 它基本上具有化学稳定性,但是当暴露于电磁波例如激光时,加或加1+可W容易地从CuSn2 (P化)3中分离形成金属核,预测运是由于上面描述的NASICON结构的独特晶体结构造成的。
[0050] 由此形成的金属核可W选择性地暴露在照射电磁波的预定区域上,W在聚合物树 脂基底的表面上形成粘附-活化表面。然后,如果包含第一金属或其离子的金属核被化学还 原,或者使用金属核作为种子用包含导电金属离子等的电锻溶液进行无电解锻 (electroless plating),可W在包含金属核的粘附-活化表面上形成导电金属层。特别地, 如上所述,由于NASICON晶体结构的结构特征,如果向非导电金属化合物照射电磁波例如激 光,第一金属或其离子可W容易地沿Ξ维连接通道移动,从而通过还原或电锻在聚合物树 脂基底上容易地形成导电图案。
[0051] 同时,在一个实施方案的组合物中,具有NASICON晶体结构的具体非导电金属化合 物在照射电磁波之前表现出非导电性,具有与聚合物树脂的优异相容性,并且对用于还原 或电锻的溶液化学稳定从而维持非导电性。
[0052] 因此,在未照射电磁波的区域中,具有NASICON晶体结构的非导电金属化合物维持 化学稳定同时均匀分散在聚合物树脂基底中W表现出非导电性。相反,在照射电磁波例如 激光等的区域中,可W通过上述原理由具有NASICON结构的非导电金属化合物容易地产生 第一金属或其离子,来形成金属核和精细导电图案。
[0053] 因此,通过使用上述实施方案的组合物,可W通过在聚合物树脂基底例如各种聚 合物树脂产品或树脂层上照射电磁波例如激光的简化工艺形成精细导电图案,特别地,可 W非常容易地形成有利于形成导电图案的金属核,因此,与先前已知的组合物相比,可W非 常容易地形成更好的导电图案。
[0054] 此外,具有NASICON晶体结构的非导电金属化合物,代表性的化合物例如CuSn2 (P化)3可W表现出相对明亮的颜色,并且可W几乎不改变各种聚合物树脂产品或树脂层等 的颜色。
[0055] 更具体而言,非导电金属化合物根据CIE实验室彩色坐标的L值可W为约90W上, 或约90至95,a*值可W为约-10至10,或约-7至7,b*值可W为约-3至20,或约1至15。也就是 说,由于非导电金属化合物的L值可W为约90W上从而表现出接近白色的明亮颜色,它可W 在几乎不改变颜色的情况下维持各种聚合物树脂产品或树脂层的独特颜色,或者表现着色 剂例如颜料等的颜色。
[0056] 因此,通过使用包含根据一个实施方案的非导电金属化合物的组合物,即使着色 剂的量小也可W有效满足实现各种聚合物树脂产品的各种颜色的艺术要求。
[0057] 同时,在上述实施方案的用于形成导电图案的组合物中,作为聚合物树脂,可W使 用能够形成各种聚合物树脂产品或树脂层的任何热固性树脂或热塑性树脂而没有具体限 审IJ。特别地,上述非导电金属化合物可W表现出与各种聚合物树脂的优异相容性和均匀分 散性,一个实施方案的组合物可W包含各种聚合物树脂并且可W模制为各种树脂产品或树 脂层。聚合物树脂的具体实例可W包含ABS树脂、聚对苯二甲酸亚烷基醋树脂例如聚对苯二 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 甲酯胺树脂等,此外,可W包含各种聚合物树脂。
[005引并且,在用于形成导电图案的组合物中,基于全部组合物,具有NASIC0N结构的非 导电金属化合物的含量可W为约O.lwt%至15wt%,或约3wt%至13wt%,余量可W为聚合 物树脂。由于该含量范围,可W适当地维持由组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层的基 本物理性能例如机械性能,然而,可W通过照射电磁波在具体区域中形成导电图案。
[0059] 并且,除了上述聚合物树脂和非导电金属化合物W外,用于形成导电图案的组合 物还可W包含选自阻燃剂、热稳定剂、UV稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填料、着色剂、冲击 改性剂和功能改性剂中的至少一种添加剂。通过包含上述添加剂,可W对由一个实施方案 的组合物得到的树脂结构的性能进行适当改性。在上述添加剂中,包含着色剂,例如颜料的 含量可W为约O.lwt%至lOwt%来赋予树脂结构所需的颜色。
[0060] 着色剂例如颜料的具体实例可W包括白色颜料例如ZnO、滑石、Ti〇2、Sn化或BaS〇4 等,此外,可W使用已知可用于聚合物树脂组合物的各种种类和颜色的着色剂例如颜料。
[0061] 阻燃剂可W包括憐类阻燃剂和无机阻燃剂。更具体而言,憐类阻燃剂可W包括憐 酸醋类阻燃剂例如憐酸;苯醋(TPP)、憐酸立二甲苯醋(TXP)、憐酸S甲酪醋(TCP)或憐酸S 异苯醋(RE0F0S)等;芳族多憐酸醋类阻燃剂;多憐酸醋类阻燃剂;或红憐类阻燃剂等,除此 W外,可W使用已知可用于树脂组合物的各种憐类阻燃剂而没有具体限制。并且,无机阻燃 剂可W包括氨氧化侣、氨氧化儀、棚酸锋、氧化钢(M〇〇3)、过氧化钢盐(M〇2〇7 2^、巧-锋-钢酸 盐、Ξ氧化二錬(Sb2化)或五氧化二錬(Sb2化)等。然而,无机阻燃剂的实例不限于此,可W使 用已知可用于树脂组合物的各种无机阻燃剂而没有具体限制。
[0062] 并且,冲击改性剂、热稳定剂、UV稳定剂、润滑剂或抗氧化剂的含量可W为约 0.1 wt%至5wt%,或约0.05wt%至3wt%,为树脂结构适当赋予所需的性能。
[0063] 下文中,将详细描述使用上述实施方案的用于形成导电图案的组合物在树脂产品 或树脂层的聚合物树脂基底上通过直接照射电磁波形成导电图案的方法。用于形成导电图 案的方法包括W下步骤:将上述用于形成导电图案的组合物模制树脂产品,或者将它涂布 在另一产品上来形成树脂层;向树脂产品或树脂层的预定区域照射电磁波W由具有 NASIC0N结构的非导电金属化合物产生包含第一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来形成导电金属层。
[0064] 参考附图,将根据每个步骤描述用于形成导电图案的方法。作为参考,图2简化并 示出了用于形成导电图案的方法的一个实例的每个步骤。
[0065] 在用于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制成 树脂产品,或将它涂布在另一产品上形成树脂层。对于树脂产品的模制或树脂层的形成,可 w使用常见的模制方法或者使用聚合物树脂组合物形成树脂层的方法而没有具体限制。例 如,对于使用所述组合物模制树脂产品,可W将用于形成导电图案的组合物挤出并冷却然 后形成为微粒或颗粒形式,将其注塑为所需的形状W制备各种聚合物树脂产品。
[0066] 由此形成的聚合物树脂产品或树脂层可W具有上述非导电金属化合物均匀分散 在由聚合物树脂形成的树脂基底中的形态。特别地,由于具有NASIC0N结构的非导电金属化 合物具有与各种聚合物树脂的优异相容性和化学稳定性,它可W在树脂基底的整个表面均 匀分散并且维持非导电性。
[0067] 在形成聚合物树脂产品或树脂层之后,如图2中的第一个图所示,向树脂产品或树 脂层的预定区域照射电磁波例如激光。通过照射电磁波,可W由具有NASIC0N结构的非导电 金属化合物释放第一金属或其离子,并且可W产生包含它的金属核(参见图2的第二个图)。
[0068] 更具体而言,如果进行通过照射电磁波产生金属核的步骤,具有NASIC0N结构的非 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
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