专利名称：经激光构图的塑料表面处理方法
技术领域：
本发明涉及一种用于处理经构图的塑料基板表面的方法，该表面借助激光制成了合适的晶粒构图，用于随后进行金属化。
压注的线路载体被称为模压连接器(MID)，今天已在多方面用于电子工业中，这种线路载体是三维结构(3D-MID)。
3D-MID技术的目的是将电子的和机械的功能汇集在一个元件中。在此，印制导线集成在壳体内，从而取代了传统的印制导线板，其重量和构件体积能有效地减少，简化了传感器及类似体的集成化。
3D-MID的制造有不同的工艺技术，属于这些技术的有双组份的压注法、热冲压法、薄膜后压注法和附加式或减负式激光构图。
在德国专利申请DE10132092以及欧洲专利申请EP1274288中公开了印制导线的激光构图方法，在该方法中，印制导线构图是印在一非导电的载体材料上，该图形是由金属晶粒和随后在其上金属化构成的。细微分散在载体材料中所含的非导电金属化合物通过电磁射线进行破碎而形成金属晶粒。此处的非导电的金属化合物具有高耐热性，在酸性或碱性的金属化水浴中稳定，是不溶解的无机金属化合物，它们在非激光辐射区保持不变。该无机金属化合物的耐温性能够达到这样的程度，即使在经焊接温度的作用后仍保持稳定不变，印制导线能可靠和简单地制成并达到很高的粘附性。
该方法的问题却在于基板表面激光构图的部分，也包括金属晶粒，由于温度的升高而有脱除和/或分解现象，它们可能沉淀在基板表面的其它位置上。
制成的该印制导线构图在进行随后的金属化时，不仅使印制导线图形，同时使不希望出现沉积的那些金属晶粒也进行了金属化。
这种非按计划的沉积物导致印制导线构图的选择性降低，从而有可能在电子元件中出现短路的问题。
为了避开存在的这一问题，可将构图的印制导线间的间距选择得大一些，使沉淀的金属晶粒在随后的金属化时不产生干扰作用，这种解决方案会使电路的紧密度存在缺陷，这是很大的不足。
因而本发明的任务在于，提供一种方法，它能使在基板表面上不需要的沉积金属晶粒除去，而对已经原定的构图印制导线不会产生不利的损害作用。
该项任务是通过一种处理经构图塑料基板表面的方法而获得解决的，在该表面借助激光制成了合适的晶粒构图，用于随后进行的金属化，其特征在于，基板在激光构图后，用一种适当操作溶液与其相接触，此脱除在激光构图时所生成不希望存在的沉积物。
令人惊喜地表明，经激光构图的基板在进行金属化之前，用一种由湿润剂和有助于清洗的物质组成的混合物处理，能足够地清除不希望存在的沉积金属晶粒，而对计划构图的印制导线却能无损害的保留。优选是涉及在中性、酸性和碱性的清洗剂中所含的物料混合物(所谓的增效剂或助洗剂)。
对比试验表明，不论是碱性物质例如氢氧化钠、碳酸钠、三磷酸五钠、二磷酸四钠、葡糖酸钠、正硅酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸三钠、三焦磷酸四钠、三聚磷酸钠和相应的钾盐，还有酸性的反应物质例如磷酸、硫酸、盐酸、甲磺酸、柠檬酸、琥珀酸、己二酸、硫酸酰胺、丙二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、草酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硼氟氢酸都适用于溶去存在于基板表面上不希望存在的沉积金属晶粒，中性适用的物质例如是硫酸钾和硫酸钠等。
通过适当的湿润剂有助于该溶解过程。
作为适用的湿润剂有阴离子型湿润剂，阳离子型湿润剂、两性湿润剂和非离子型湿润剂，它们可以是一种或多种下述物质或一种或多种下述物质种类的代表物油酸乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、酸性的磷酸酯、硫酸烷基苯酚醚和它们的钠盐，脂肪酸缩合物和它们的钠盐、烷基苯磺酸酯、烷基醇胺盐、烷基磺酸酯和它们的钠盐，脂肪胺乙氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、烷氧基丙烷-环氧乙烷-嵌段共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-嵌段共聚物、二甲基脂肪基苄基氯化铵、烷基聚乙二醇醚、烷基葡糖苷、羰基醇、椰子脂肪酸二羟乙基酰胺、油酸二羟乙基酰胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺基丁二酸钠、直链烷基苯磺酸、苯磺酸烷基酯、磺酸链烷基酯、硫酸脂肪醇酯、硫酸脂肪醇醚、磺酸烯烃酯、酯基磺酸酯、磷酸烷基酯、磷酸烷基醚、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、脂肪酸酯乙氧基化物，其它的烷氧基化物、链烷基醇酰胺、糖表面活性剂、胺氧化物、氟表面活性剂、脂肪酸的碱金属盐。
此外，在基板与助洗物质和湿润剂组成的操作溶液进行接触时，采用超声波场具有特别的优点，能改善清洗效果。
另外，有益的是还建议采用碱性的清洗操作溶液和酸性的操作溶液以任一顺序相继进行，能改进清洗效果，随后再应用中性清洗操作溶液也是有利的。
下面所述的实例是对本发明方法的示范性说明，但并非为本方法所限定。
例1经激光构图的基板用由水、磷酸、聚氧乙烯为基础的非离子表面活性剂和聚氧乙烯为基础的两性表面活性剂组成的溶液在80℃温度时处理5分钟。
例2经激光构图的基板用由水、氢氧化钾和烷基聚葡糖苷组成的操作溶液在70℃温度时处理5分钟。
例3经激光构图的基板用按例1组成的操作溶液处理，但是采用了附加的超声波场。
例4经激光构图的基板用按例2组成的操作溶液处理，但是采用了附加的超声波场。
图形说明
图1表示经激光构图的塑料基板表面在没有按本发明处理时的显微镜照片。
图2表示用按例1的操作溶液处理后经激光构图的塑料基板表面。
图3表示用按例2的操作溶液处理后的经激光构图的塑料基板。
图4表示按例3处理后的经激光构图的塑料基板表面结构的显微镜照片。
图5表示按例4处理后的经激光构图塑料基板表面结构的显微镜照片。
权利要求
1.用于处理经构图的塑料基板表面的方法，该表面借助激光制成了合适的晶粒构图，随后进行金属化，其特征在于，为去除在激光构图时生成的不希望存在的金属沉积物，使该经激光构图后的基板与适宜的操作溶液相接触。
2.按权利要求1的方法，其特征在于，作为操作溶液是采用由湿润剂和有助于清洗的物质组成的混合物。
3.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，在经激光构图的基板与操作液体相接触时采用一超声波场有助于清除作用。
4.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，有助于清洗的物质是加入酸性物。
5.按权利要求4的方法，其特征在于，作为酸性的有助于清洗的物质是加入磷酸、硫酸、盐酸、甲磺酸、柠檬酸、琥珀酸、己二酸、硫酸酰胺、丙二酸、甲酸、乙酸、丙酸、正丁酸、正戊酸、正己酸、草酸、硫酸氢钠、硫酸氢钾、硼氟氢酸或它们的混合物。
6.按权利要求1至3之一的方法，其特征在于，有助于清洗的物质是加入碱性物。
7.按权利要求6的方法，其特征在于，作为碱性的有助于清洗的物质是加入氢氧化钠、碳酸钠、三磷酸五钠、二磷酸四钠、葡糖酸钠、正硅酸钠、碳酸氢钠、柠檬酸钠、焦磷酸四钠、三聚磷酸钠和相应的钾盐或它们中的混合物。
8.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，作为湿润剂至少加入由油酸乙氧基化物、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、酸性的磷酸酯、硫酸烷基苯酚醚和它们的钠盐，脂肪酸缩合物和它们的钠盐、烷基苯磺酸酯、烷基醇胺盐、烷基磺酸酯和它们的钠盐，脂肪胺乙氧基化物、脂肪醇烷氧基化物、烷氧基丙烷-环氧乙烷-嵌段共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-嵌段共聚物、二甲基脂肪基苄基氯化铵、烷基聚乙二醇醚、烷基葡糖苷、羰基醇、椰子脂肪酸二羟乙基酰胺、油酸二羟乙基酰胺、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺基丁酸钠、直链烷基苯磺酸、苯磺酸烷基酯、磺酸链烷基酯、硫酸脂肪醇酯、硫酸脂肪醇醚、磺酸烯烃酯、酯基磺酸酯、磷酸烷基酯、磷酸烷基醚、脂肪醇乙氧基化物、烷基苯酚乙氧基化物、脂肪胺乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、脂肪酸酯乙氧基化物，其它的烷氧基化物、链烷基醇酰胺、糖表面活性剂、胺氧化物、氟表面活性剂、脂肪酸的碱金属盐和它们中的混合物组成的类别之一的湿润剂。
9.按上述权利要求之一的方法，其特征在于，经激光构图的基板先后用碱性和酸性的操作溶液或相反顺序与其接触。
10.按权利要求1至8之一的方法，其特征在于，经激光构图的基板只用中性操作溶液与其接触。
全文摘要
本发明涉及一种处理经构图的塑料基板表面的方法，该表面借助激光制成了合适的晶粒构图用于随后进行的金属化，本发明提出一种方法，其特征是，为了清除在经激光构图时生成不希望存在的沉积物，将基板在激光构图后与合适的操作溶液相接触，令人惊喜地表明，经激光构图的基板在进行金属化前，用一种由湿润剂和有助于清洗的物质组成的混合物处理，能充分清除不希望存在的沉积的金属晶粒，而对计划构图的印制导线却保持无损害。
文档编号H05K3/00GK1680621SQ20051006490
公开日2005年10月12日 申请日期2005年4月8日 优先权日2004年4月8日
发明者马克·彼得·席尔德曼 申请人:恩通公司