JP5437539B2 - 回路基板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明はレーザーダイレクトストラクチャリング法による回路基板の製造方法に関する。特に、本発明は熱可塑性樹脂とレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤を含有する熱可塑性組成物を含む成形部品を準備する工程と、導電性トラックを形成しようとする前記部品の領域にレーザー光を照射した後に、照射領域を金属化する工程を含む回路基板の製造方法に関する。本発明は更に、前記方法により取得可能な回路基板に関する。
ポリマーとレーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）添加剤を含有するポリマー組成物は例えばＵＳ−Ｂ２−７０６０４２１やＷＯ−Ａ−２００９０２４４９６に記載されている。このようなポリマー組成物は非導電性部品の製造方法として、前記部品の所定領域にレーザー光を照射し、導電路を配置しようとする位置のプラスチック表面を活性化させた後に照射領域を金属化し、これらの領域に金属を蓄積させることにより導電性トラックを形成するＬＤＳ法で有利に使用することができる。ＷＯ−Ａ−２００９０２４４９６は電磁線で活性化させることにより元素状金属核を形成することが可能な金属化合物と、２．５〜５０重量％のゴム状ポリマーを含有する芳香族ポリカーボネート組成物について記載しており、前記ポリマーは芳香族ポリカーボネート組成物中の前記金属の存在に起因するポリカーボネートの分解を抑制するために添加されている。しかし、実質的な量のゴム状ポリマーが存在すると、所定の用途、特に半田付けを必要とする部品等の高温用途には不利である。代用として、ゴム状ポリマーを少量、通常では０〜２．４重量％の範囲にしてスルホン酸塩と併用することができる。このような組成物は同時係属出願であるＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０７０２２７に記載されている。
上記レーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）添加剤を含有するポリマー組成物の欠点として、これまで黒やグレー等の限られた色の組成物だけが適していることが分かっている。
所定の電子分野の用途、例えば非常に大きな市場である携帯電話の分野では、種々の色、特に白色等の明色の上記ポリマー組成物が必要とされている。
ＵＳ−Ｂ２−７０６０４２１ ＷＯ−Ａ−２００９０２４４９６ ＰＣＴ／ＥＰ２０１０／０７０２２７
本発明の目的はレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤を含有する熱可塑性組成物であって、複数のカラーを持つ、特に白色等の明色を持つ、熱可塑性樹脂組成物を使用したＬＤＳ法を提供することである。更に、前記組成物は例えば無電解銅メッキ法により回路基板を製造するのに適していることが望ましい。前記組成物は更に十分な機械的特性を持つことが望ましい。
この目的は、
ａ）熱可塑性樹脂と、
ｂ）組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量であり、アンチモンドープ酸化錫を含み、ＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも４５であるレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤
を含有する熱可塑性組成物を含む成形部品を準備する工程と、
導電性トラックを形成しようとする前記部品の領域にレーザー光を照射した後に、照射領域を金属化する工程
を含む回路基板の製造方法により達成される。
本願で使用する色のＬ＊値とは国際照明委員会（Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｅ ｄｅ ｌ’Ｅｃｌａｉｒａｇｅ）Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間（ＣＩＥ １９７６；以下、「ＣＩＥＬａｂ」と言う）による色の明度の尺度を意味する。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系は１９７６年に国際照明委員会（ＣＩＥ）により規格化された。本発明のポリマー組成物の明暗度を表すために本願で利用するＣＩＥＬａｂ Ｌ＊値は上記ＣＩＥＬａｂ系における測色単位である。ＣＩＥＬａｂにより色を表すことができる。Ｌ＊ａ＊ｂ＊表色系において、Ｌ＊は０〜１００の数値で表される明度を意味し、Ｌ＊＝０は色が完全な黒色であることを意味し、Ｌ＊＝１００は色が完全な白色であることを意味する。
驚くべきことに、本発明者らは、本発明に従って使用される特定のレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤がメッキ性能を高めながら熱可塑性組成物を明色にできることを見出した。明色の熱可塑性組成物が得られるならば、対応する着色剤を添加することにより熱可塑性組成物の色を調整することが可能になる。これに対して、公知組成物で使用されているレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤では熱可塑性組成物が暗色になるため、色を調整すること、特に白色を提供することが困難になる。
好ましくは、着色剤非添加時の本発明の熱可塑性組成物は色値Ｌ＊が少なくとも４５、より好ましくは６０、より好ましくは７５である。着色剤非添加時に高い色値Ｌ＊が得られるため、少量の着色剤で熱可塑性組成物の色を容易に調整することが可能になる。これは熱可塑性組成物の機械的特性に有利である。好ましくは、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はＣＩＥＬＡＢ表色系Ｌ＊値が少なくとも５０、より好ましくは少なくとも６０、より好ましくは少なくとも７５である。レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤の色値Ｌ＊が高いほど、熱可塑性組成物の色値Ｌ＊は高くなることが判明した。
好ましくは、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はＣＩＥＬＡＢ表色系ａ＊値が−１０〜＋１０であり、ｂ＊値が−１０〜＋１０である。より好ましくは、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はＣＩＥＬＡＢ表色系ａ＊値が−６〜＋６であり、ｂ＊値が−６〜＋６である。ａ＊及びｂ＊の絶対値が低く且つＬ＊値が高いため、白色の熱可塑性組成物を得ることが可能になる。
前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はアンチモンドープ酸化錫を含む。この結果、明色でメッキ性能が高く、機械的強度が高くなることが判明した。マイカをアンチモンドープ酸化錫と併用すると、メッキ性能が更に改善されることが判明した。特に好ましいレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はアンチモンドープ酸化錫をコーティングしたマイカを含む。
本発明の組成物中に存在する成分ｂ）の濃度は組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％、好ましくは２重量％〜２５重量％、より好ましくは３〜２０重量％、更に好ましくは４重量％〜１５重量％、特に好ましくは５重量％から１０重量％までである。
本発明の組成物中に存在するａ）熱可塑性樹脂の濃度は組成物全体の重量に対して好ましくは４５重量％〜９９重量％、より好ましくは７０重量％〜９７重量％である。
本発明の熱可塑性組成物は更にｃ）着色剤を含有していてもよい。これにより、熱可塑性組成物の最終的な色を調整することができる。着色剤は通常では無機顔料、有機顔料及び染料（又は溶剤染料）の３種類に分類される。顔料と染料の特徴的相違は溶解度の相違である。顔料は処理条件下でもこれを使用する溶媒にほぼ不溶性である。顔料は、固体結晶粒子から構成され、物理的／機械的方法でポリマーに分散させる必要がある。顔料の色は分子構造のみならず、結晶構造及び形態にも依存する。従って、ポリマー／顔料組成物の色は分散液の品質に依存する。他方、染料は処理条件及び／又は使用条件下で可溶性の化合物である。染料は一般にポリマー基質に対して固有の親和性を示し、例えば溶液から基質に吸着することができる。染料は分子レベルでポリマーと混合できるため、色強度の高い透明色及び半透明色が得られる。従って、所定の場合には染料のほうが顔料よりも好ましい。別の場合には、顔料のほうが染料よりも好ましい。着色剤が存在する場合、その量は組成物全体の重量に対して少なくとも０．１重量％とすることができる。好ましくは、顔料の量は多くとも２０重量％、より好ましくは多くとも１０重量％である。
白色顔料が特に好ましい。これにより白色の熱可塑性組成物を得ることができる。更に、白色顔料は熱可塑性組成物のＬ＊値を高めるため、選択顔料を併用することにより熱可塑性組成物に所望の色を与え易くなる。白色顔料の例としては、ＴｉＯ2、ＢａＳＯ4又はＺｎＯが挙げられる。
驚くべきことに、ＴｉＯ2は色値Ｌ＊を高めるだけでなく、驚くほど高いメッキ性能をもたらすことが判明した。更に、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤と白色顔料のこの併用は驚くべきことに低いレーザーエネルギーでもメッキが可能になるため、レーザー操作の波長領域が広がる。周波数、出力、マーキング速度及び／又は焦点距離が変動しても最適レーザー設定を使用して得られる最適コントラストに比較して目立ったコントラスト低下を生じない。従って、本発明の特に好ましい実施形態は、熱可塑性組成物がａ）熱可塑性樹脂と、ｂ）組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量であり、アンチモンドープ酸化錫を含み、ＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも４５であるレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤と、ｃ）ＴｉＯ2を含有する方法に関する。ＴｉＯ2の量は組成物全体の重量に対して好ましくは少なくとも１重量％、より好ましくは少なくとも５重量％である。好ましくは、顔料の量は組成物全体の重量に対して多くとも２０重量％、より好ましくは多くとも１０重量％である。
従って、本発明は、ａ）熱可塑性樹脂と、ｂ）組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量であり、アンチモンドープ酸化錫を含み、ＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも４５であるレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤を含有する熱可塑性組成物から回路基板を製造するレーザーダイレクトストラクチャリング法においてメッキ性能を改善するためのＴｉＯ2の使用に関する。
熱可塑性組成物に所望の色を与えるための他の顔料も当業者に公知であり、市販されている。公知顔料としては、Ｆｅｒｒｏ、Ｔｈｅ Ｓｈｅｐｈｅｒｄ Ｃｏｌｏｒ Ｃｏｍｐａｎｙ、Ｈｅｕｂａｃｈ、Ｒｏｃｋｗｏｏｄ Ｐｉｇｍｅｎｔｓ、Ｔｏｍａｔｅｃ及びＢｒｏｌｌ−Ｂｕｎｔｐｉｇｍｅｎｔｅ等の企業から市販されている金属酸化物が挙げられる。
熱可塑性組成物に所望の色を与えるための他の染料も当業者に公知であり、市販されている。公知の適切な染料としては、Ｍａｃｒｏｌｅｘ Ｒｅｄ ５Ｂ等のＬａｎｘｅｓｓ社製Ｍａｃｒｏｌｅｘシリーズと、Ｓｉｃｏｔａｎ Ｙｅｌｌｏｗ Ｋ１０１０等のＢＡＳＦ社製Ｓｉｃｏｔａｎシリーズが挙げられる。
本発明の熱可塑性組成物は更に、ｄ）好ましくは組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量のマイカ、タルク及びウォラストナイトから構成される群から選択される無機充填剤を含有していてもよい。無機充填剤はメッキ性能を改善することが判明した。好ましくは、無機充填剤の量は多くとも１０重量％である。
本発明の組成物中に存在することができる熱可塑性樹脂の例としては、限定されないが、ポリカーボネート、特に芳香族ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル又はこのような樹脂の組合せが挙げられる。前記樹脂はホモポリマー、コポリマー又はその混合物とすることができ、分岐でも非分岐でもよい。
適切なポリアミド（ＰＡ）の例は場合により分岐ポリアミドでもよい脂肪族ポリアミド（例えばＰＡ６、ＰＡ４６、ＰＡ６６、ＰＡ６／６６、ＰＡ１１、ＰＡ１２）、半芳香族ポリアミド（例えばＭＸＤ６、ＰＡ６Ｉ／６Ｔ、ＰＡ６６／６Ｔ、ＰＡ４Ｔ）、完全芳香族ポリアミド及びコポリマー並びに上記ポリアミドのブレンドである。適切なポリエステルの例はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）である。好ましいポリエステルはポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートである。
好ましい実施形態において、熱可塑性樹脂はポリカーボネート系樹脂を含む。ポリカーボネート系樹脂はポリカーボネート又はポリカーボネートを含む樹脂ブレンドから選択することができる。ポリカーボネートはホモポリマー、コポリマー及びその混合物とすることができ、分岐でも非分岐でもよい。適切なポリカーボネート系樹脂は例えば本願に援用するＵＳ２００９／０２９２０４８に記載されている。
芳香族カーボネート鎖単位を含むポリカーボネートとしては、式（Ｉ）：
−Ｒ1−Ｏ−ＣＯ−Ｏ− （Ｉ）
の構造単位をもつ組成物が挙げられ、上記式中、Ｒ1基は芳香族、脂肪族又は脂環式基である。Ｒ1は芳香族有機基であると有益であり、代替実施形態では式（ＩＩ）：
−Ａ1−Ｙ1−Ａ2− （ＩＩ）
の基であり、上記式中、Ａ1及びＡ2は各々単環式二価アリール基であり、Ｙ1はＡ1をＡ2から分離する０、１又は２個の原子をもつ架橋基である。典型的な１実施形態では、１個の原子がＡ1をＡ2から分離する。この種の基の具体例は−Ｏ−、−Ｓ−、−Ｓ（Ｏ）−、−Ｓ（Ｏ２）−、−Ｃ（Ｏ）−、メチレン、シクロヘキシルメチレン、２−［２，２，１］−ビシクロヘプチリデン、エチリデン、イソプロピリデン、ネオペンチリデン、シクロヘキシリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデン等である。別の実施形態では、０個の原子がＡ1をＡ2から分離し、具体例はビスフェノールである。架橋基Ｙ1は炭化水素基又は飽和炭化水素基とすることができ、例えばメチレン、シクロヘキシリデン又はイソプロピリデンである。
適切な芳香族ポリカーボネートとしては、例えば広く知られている界面重合法又は溶融重合法により少なくとも二価フェノールとカーボネート前駆体から製造されるポリカーボネートが挙げられる。利用できる適切な二価フェノールは各々芳香環の炭素原子形成部分と直接結合する２個のヒドロキシ基を含む１以上の芳香環をもつ化合物が挙げられる。このような化合物の例は、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン（ビスフェノールＡ）、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン、２，２−ビス（３−クロロ−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、２，４−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン、４，４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、２，２−（３，５，３’，５’−テトラクロロ−４，４’−ジヒドロキシジフェニル）プロパン、２，２−（３，５，３’，５’−テトラブロモ−４，４’−ジヒドロキシジフェニル）プロパン、（３，３’−ジクロロ−４，４’−ジヒドロキシフェニル）メタン、ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルホン、ビス−４−ヒドロキシフェニルスルホン、ビス−４−ヒドロキシフェニルスルフィドである。
カーボネート前駆体はハロゲン化カルボニル、ハロゲン化ギ酸エステル又は炭酸エステルとすることができる。ハロゲン化カルボニルの例は塩化カルボニル及び臭化カルボニルである。適切なハロゲン化ギ酸エステルの例はハイドロキノン等の二価フェノール又はエチレングリコール等のグリコールのビスハロゲン化ギ酸エステルである。適切な炭酸エステルの例は炭酸ジフェニル、炭酸ジ（クロロフェニル）、炭酸ジ（ブロモフェニル）、炭酸ジ（アルキルフェニル）、炭酸フェニルトリル等とその混合物である。他のカーボネート前駆体も使用できるが、ハロゲン化カルボニル、特に塩化カルボニル（別称ホスゲン）を使用することが好ましい。
本発明の組成物における芳香族ポリカーボネートは触媒、酸受容体及び分子量調節化合物を使用して製造することができる。
触媒の例はトリエチルアミン、トリプロピルアミン及びＮ，Ｎ−ジメチルアニリン等の第三級アミン、テトラエチルアンモニウムブロミド等の第四級アンモニウム化合物、並びにメチルトリフェニルホスホニウムブロミド等の第四級ホスホニウム化合物である。
有機酸受容体の例はピリジン、トリエチルアミン、ジメチルアニリン等である。無機酸受容体の例はアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩及びリン酸塩である。
分子量調節化合物の例はフェノール、ｐ−アルキルフェノール及びパラブロモフェノール等の一価フェノールと第二級アミンである。
熱可塑性樹脂はポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリエステルアミド、ポリスチレン、ポリメタクリル酸メチル等の樹脂と、少なくとも１種のゴム状ポリマーのブレンドでもよい。ゴム状ポリマーの例は本願に援用するＷＯ−Ａ−２００９０２４４９６に記載されている。ポリカーボネートとゴム状ポリマーのブレンドが特に好ましい。ゴム状ポリマーは好ましくはＴｇが約１０℃未満、より特定的には約−１０℃未満、更に特定的には約−２０℃〜−８０℃であるエラストマー状（即ちゴム状）ポリマーであるか、又はこのようなポリマーを含む。
エラストマー状ポリマーの例としては、ポリイソプレン；ブタジエン系ゴム（例えば、ポリブタジエン、スチレン−ブタジエンランダムコポリマー及びブロックコポリマー、前記ブロックコポリマーの水素化物、アクリロニトリル−ブタジエンコポリマー並びにブタジエン−イソプレンコポリマー）；アクリレート系ゴム（例えばエチレン−メタクリレート及びエチレン−ブチルアクリレート、アクリレートエステル−ブタジエンコポリマー、例えばブチルアクリレート−ブタジエンコポリマー等のアクリル酸エラストマー状ポリマー）；シロキサン系ゴム（例えばポリジメチルシロキサン、ポリメチルフェニルシロキサン及びジメチルジフェニルシロキサンコポリマー等のポリオルガノシロキサン）；並びに他のエラストマー状ポリマー（例えばエチレン−プロピレンランダムコポリマー及びブロックコポリマー、エチレンとα−オレフィンのコポリマー、エチレンと脂肪族ビニルのコポリマー（例えばエチレン−酢酸ビニル）、エチレン−プロピレン−非共役ジエンターポリマー（例えばエチレン−プロピレン−ヘキサジエンコポリマー）、ブチレン−イソプレンコポリマー、並びに塩素化ポリエチレン）が挙げられ、これらの物質は単独で使用してもよいし、２種類以上を併用してもよい。
特に好ましいエラストマー状ポリマーとしては、ＡＢＳ樹脂（アクリロニトリル−ブタジエン−スチレンコポリマー）、ＡＥＳ樹脂（アクリロニトリル−エチレンプロピレン−スチレンコポリマー）、ＡＡＳ樹脂（アクリロニトリル−アクリル酸エラストマー−スチレンコポリマー）及びＭＢＳ（メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレンコポリマー）が挙げられる。特に好ましいグラフトコポリマーはアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンゴム（ＡＢＳ）、メチルメタクリレート−ブタジエン−スチレンゴム（ＭＢＳ）又はこれらのコポリマーの混合物であり、その理由はポリカーボネートマトリックスとこのようなコポリマーの相溶性が高いため、これらのコポリマーをポリカーボネートマトリックスに均一に分散できるからである。このため、所定種の成分ｂ）により生じる可能性のある熱可塑性樹脂の分解が抑制される。経済的な観点から、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）が更に好ましい。任意の市販ＡＢＳを利用することができる。特に好ましいアクリロニトリル−ブタジエン−スチレン（ＡＢＳ）はゴム含量が１０〜５０重量部、好ましくは１０〜４０重量部、更に好ましくは１０〜３０重量部のアクリロニトリル−ブタジエン−スチレンである。
好ましくは、熱可塑性樹脂ａ）におけるゴム状ポリマーの濃度は熱可塑性樹脂ａ）の量の０〜６０重量％である。
熱可塑性組成物は前記組成物をレーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）法で使用できるようにするレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤（成分ｂ）を含有する。ＬＤＳ法では、ＬＤＳ添加剤にレーザービームを照射して熱可塑性組成物の付近又は表面におき、ＬＤＳ添加剤から金属粒子を放出させる。従って、ＬＤＳ添加剤はレーザービーム照射後に照射領域に銅メッキ法等の標準無電解メッキ法で選択的金属化により導電路を形成することができ、照射しない領域には金属化が生じないように選択される。
理論に拘束する意図はないが、レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤（成分（ｂ））はレーザー照射により活性化させることができ、それにより元素状金属粒子を形成できると考えられる。これらの金属粒子は標準無電解銅メッキ法で銅析出の核として機能し、ポリカーボネート上にＣｕ回路を形成する基盤を形成すると考えられる。更に、レーザー光はレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤により直接吸収されるだけでなく、他の物質により吸収された後に、吸収されたエネルギーがレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤に移動し、元素状金属の放出をもたらすと考えられる。
本発明の成分ｂ）は組成物をレーザーダイレクトストラクチャリング（ＬＤＳ）法で使用できるようにするだけでなく、熱可塑性組成物に明色を提供する。
レーザー光は紫外光（波長１００〜４００ｎｍ）、可視光（波長４００〜８００ｎｍ）、又は赤外光（波長８００〜２５０００ｎｍ）とすることができる。レーザー光の他の好ましい形態はＸ線、ガンマ線及び粒子ビーム（電子ビーム、α粒子ビーム及びβ粒子ビーム）である。レーザー光は好ましくは赤外光であり、波長１０６４ｎｍがより好ましい。
本発明の熱可塑性組成物は更に組成物の総重量に対して０から２５重量％までの１種以上の他の添加剤を含有していてもよい。これらの添加剤としては、熱又は熱酸化分解安定剤、加水分解安定剤、光分解、特に紫外光及び／又は光酸化分解安定剤、滴下防止剤（例えばＰＴＦＥ）、加工助剤（例えば離型剤及び滑剤）、着色剤（例えば顔料及び染料）等の慣用添加剤が挙げられる。このような添加剤の適切な例とその慣用量は上記Ｋｕｎｓｔｓｔｏｆｆ Ｈａｎｄｂｕｃｈ，３／１に記載されている。
好ましくは、本発明の熱可塑性組成物はａ）４５〜９９重量％の熱可塑性樹脂と、ｂ）１〜２５重量％のレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤と、ｃ）０〜２０重量％の着色剤と、ｄ）０〜１０重量％の無機充填剤を含有する。本発明の熱可塑性組成物は更に０〜２５重量％、好ましくは０．５〜５重量％の他の添加剤を含有していてもよい。従って、成分ａ）、ｂ）、ｃ）及びｄ）の合計量は組成物の総重量に対して７５〜１００重量％、好ましくは９５〜９９．５重量％である。好ましくは、熱可塑性樹脂におけるゴム状ポリマーの濃度は熱可塑性樹脂ａ）の量の０〜５０重量％である。
好ましい実施形態において、本発明の熱可塑性組成物は、ａ）７０〜９７重量％の熱可塑性樹脂と、ｂ）１〜１０重量％のレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤と、ｃ）１〜１０重量％の着色料と、ｄ）１〜１０重量％の無機充填剤を含有する。
上記成分に加え、ガラス繊維等の強化剤を本発明の熱可塑性組成物に加えることができる。当然のことながら、ガラス繊維等の強化剤は各成分の濃度の計算における本発明の熱可塑性組成物の組成物全体の重量に含まれない。本発明の熱可塑性組成物に対するガラス繊維等の強化剤の重量比は多くとも例えば１：１又は１：２且つ少なくとも例えば１：２０又は１：１０とすることができる。従って、本発明は本発明の熱可塑性組成物とガラス繊維等の強化剤を含有する組成物を提供する。
上記のような成分ｂ）と場合によりｃ）、ｄ）及び他の添加剤は一軸又は二軸押出機等の適切な混合装置により熱可塑性樹脂ａ）に導入することができ、二軸押出機を使用するのが好ましい。好ましくは、熱可塑性樹脂ペレットを少なくとも成分ｂ）と共に押出機に導入し、押出した後、水浴で急冷させた後にペレット化する。従って、本発明は更に、成分ａ）、ｂ）と他の（粒状）添加剤及び強化剤を溶融混合することによる本発明の熱可塑性組成物の製造方法に関する。
本発明は更に本発明の熱可塑性組成物を含む成形部品に関する。本発明は特に本発明の組成物の射出成形により製造された成形部品に関する。本発明は更に本発明の組成物から製造された成形部品を含む製品、特に回路基板に関する。１実施形態において、このような回路基板はアンテナの製造に使用される。
本発明は更にこのような回路基板の製造方法として、本発明の熱可塑性組成物を含む成形部品を準備する工程と、導電性トラックを形成しようとする前記部品の領域にレーザー光を照射する工程と、次いで照射領域を金属化する工程を含む方法に関する。好ましい１実施形態では、レーザー照射を使用し、接着促進表面を形成しながら金属核を放出させると同時に前記部品のアブレーションを行う。こうすると、析出した金属導電性トラックの優れた接着強度を達成するための簡単な手段が得られる。レーザーの波長は２４８ｎｍ、３０８ｎｍ、３５５ｎｍ、５３２ｎｍ、１０６４ｎｍ、更には１０６００ｎｍが有利である。レーザー光により生成した金属核に更に金属を析出させる工程はメッキ法により実施することが好ましい。前記金属化は成形部品を少なくとも１種の無電解メッキ浴に浸漬させ、成形部品の照射領域に導電路を形成することにより実施することが好ましい。無電解メッキ法の非限定的な例は銅メッキ法、金メッキ法、ニッケルメッキ法、銀メッキ法、亜鉛メッキ法及び錫メッキ法である。
以下、実施例及び比較実験を参照しながら本発明を説明する。
表１に記載するような成分から比較実験ＣＥｘ１〜６及び実施例Ｅｘ１〜Ｅｘ７の組成物を製造した。更に、使用したベース樹脂（ＰＣ−ＡＢＳ又はＰＣ）に応じてＬＤＳ添加剤１を主体とする比較例（ＣＥｘ１及びＣＥｘ３）で使用した添加剤と同様の加工及び安定化用添加剤を加えた。これらの添加剤は離型剤（Ｃｏｇｎｉｓ社製Ｌｏｘｉｏｌ Ｐ８６１／３．５）、熱安定剤（ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｆｏｓ １６８）、酸化防止剤（ＢＡＳＦ社製Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６）、ペルフルオロブタンスルホン酸カリウム（Ｍｉｔｅｎｉ社製ＲＭ６５）及びリン酸一亜鉛（Ｂｕｄｅｎｈｅｉｍ社製Ｚ２１−８２）を含む。
全サンプル組成物は表３〜６に記載するような量に従って製造した。全量は重量百分率で表す。各実験において、同方向回転二軸押出機で温度２８０°にてサンプルを押出した。押出物を粒状化し、捕集した粒状物を１００℃の温度で４時間乾燥後、約２６０℃〜２７０℃の溶融温度を使用して７０×５０×２ｍｍ及びＡＳＴＭ規格アイゾット試験片（６４×１２．７×３．２ｍｍ）のプレート状に射出成形した。
熱可塑性組成物の色の明度Ｌ＊値は次のように測定した。ポリマー組成物の粒状サンプルを射出成形し、厚さ２ｍｍのプレートを得る。分光計としてＭｉｎｏｌｔａ ３７００ｄを拡散／８°ジオメトリで使用してこれらのプレートを測定した。ＣＩＥ標準光源Ｄ６５を光源として使用し、１０°を標準観測角として使用する。色空間はＣＩＥ Ｌａｂ ７６とする。機器設定は３８０〜７２０ｎｍの測定領域で鏡面反射を含めた反射測定とする。３回の測定の平均値を色値とする。ＣＩＥＬａｂモデルにおけるＬ＊値は色の輝度に相当する。
ＬＤＳ添加剤の色の明度Ｌ＊値はプレート状に成形せずに粉末として測定した。測定条件は熱可塑性組成物の測定条件と同一とした。
ノッチなしアイゾット衝撃強度はＩＳＯ１８０／４Ａに従い、２３℃と−２０℃の温度で測定した。
種々のレーザー出力及び周波数を使用した射出成形プレートのレーザー活性化と、それに続く無電解ＭｃＤｅｒｍｉｄ Ｍ−Ｃｏｐｐｅｒ ８５メッキ浴によるメッキ処理後にメッキ性能を判定した。メッキ性能は析出速度に応じて約３０〜６０分間に堆積した銅層の厚さに従って判定した。銅の厚さはＸ線蛍光測定技術を使用して測定した。銅堆積の析出速度はメッキ浴の条件に強く依存するので、安定した銅堆積性能を与えることが分かっている参照材料を使用した。参照材料に堆積した銅厚さに対する試験材料の銅厚さの比である所謂メッキ指数により試験材料のメッキ性能を表す。参照材料にはＰｏｃａｎ ＤＰ ７１０２を使用し、この参照材料上に約３．５〜５．５μｍの銅厚さを堆積するようにメッキ時間を設定した。
［実施例１〜２と比較実験１〜２］
表３は比較例（ＣＥｘ）１及び２と実施例（Ｅｘ）１及び２の組成と結果を示す。
ＣＥｘ１、２とＥｘ１、２から明らかなように、ＰＣとＡＢＳとＭＢＳを含有するポリカーボネート組成物ではアンチモンドープ酸化錫をコーティングしたマイカ（ＬＤＳ添加剤２）をＣｕＣｒ2Ｏ4（ＬＤＳ添加剤１）の代わりにレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤として使用することができる。組成物をレーザーストラクチャリングすることができ、満足なレベルまでメッキが行われる。
ＬＤＳ添加剤１の代わりにＬＤＳ添加剤２を使用すると、熱可塑性組成物の色値Ｌ＊は著しく高くなる。ＬＤＳ添加剤１を単独で使用すると、色値は非常に低くなる（ＣＥｘ１）。多量の白色顔料をＬＤＳ添加剤１と併用しても（ＣＥｘ２）、色値はＬＤＳ添加剤２を少量の白色顔料と併用した場合（Ｅｘ１，２）よりも低い。更に、白色顔料をＬＤＳ添加剤１に加えても、メッキ性能に影響はなかった（ＣＥｘ１，ＣＥｘ２）。
Ｅｘ１及び２から分かるように、ＬＤＳ添加剤２の量を増やすと、特にメッキ出力が低い場合にメッキ性能が改善される。
［実施例３〜４と比較実験３］
表４は比較例（ＣＥｘ）３と実施例（Ｅｘ）３及び４の組成と結果を示す。
ＣＥｘ３とＥｘ３、４から分かるように、ＰＣを含有しており、ＡＢＳ又はＭＢＳを含有しないポリカーボネート組成物ではアンチモンドープ酸化錫をコーティングしたマイカ（ＬＤＳ添加剤２）をＣｕＣｒ2Ｏ4の代わりにレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤として使用することができる。組成物をレーザーストラクチャリングすることができ、満足なレベルまでメッキが行われる。
Ｅｘ３、４を比較すると分かるように、白色顔料をＬＤＳ添加剤２に加えると、特にメッキ出力が低い場合にメッキ性能が改善される。
Ｅｘ３が示すように、ＬＤＳ添加剤１は白色顔料を使用しなくても高い色値Ｌ＊を生じる。
ノッチ付きアイゾット衝撃強度はＡＢＳ／ＭＢＳをＰＣと併用することにより改善される。
［実施例５〜７と比較実験１、２及び４］
表５は比較例（ＣＥｘ）１、２及び４と実施例（Ｅｘ）５〜７の組成と結果を示す。
ＣＥｘ１、２及びＥｘ５〜７が示すように、ＰＣとＡＢＳとＭＢＳを含有するポリカーボネート組成物ではアンチモンドープ酸化錫をコーティングしたマイカ（ＬＤＳ添加剤２）をＣｕＣｒ2Ｏ4（ＬＤＳ添加剤１）の代わりにレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤として使用することができる。組成物をレーザーストラクチャリングすることができ、満足なレベルまでメッキが行われる。
白色顔料を添加すると、特にメッキ出力が低い場合にメッキ性能は著しく改善される。
ＬＤＳ添加剤１の代わりにＬＤＳ添加剤２を使用すると、色値Ｌ＊は著しく高くなる。
ＣＥｘ４から明らかなように、ＬＤＳ添加剤を添加しない場合には色値Ｌ＊は非常に高いが、メッキは行われない。マイカと白色顔料は単独ではＬＤＳ添加剤として機能しない。
ノッチ付きアイゾット衝撃強度は全サンプルで妥当なレベルである。
［比較実験５〜６］
表６は比較例（ＣＥｘ）５〜６の組成と結果を示す。
ＣＥｘ５から明らかなように、錫を含有せず、ビスマスを含有するレーザーマーキング添加剤はＬＤＳ添加剤として機能しない。
ＣＥｘ６から明らかなように、ＬＤＳ添加剤を添加しない場合には色値Ｌ＊は非常に高いが、メッキは行われない。従って、赤外線吸収はメッキが行われるために十分ではない。

Claims (13)

  1. ａ）熱可塑性樹脂と、
    ｂ）組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量であり、アンチモンドープ酸化錫を含み、ＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも４５であるレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤
    を含有する熱可塑性組成物を含む成形部品を準備する工程と、
    導電性トラックを形成しようとする前記部品の領域にレーザー光を照射した後に、照射領域を金属化する工程
    を含む回路基板の製造方法。
  2. 前記熱可塑性樹脂がポリカーボネート系樹脂である請求項１に記載の方法。
  3. 前記熱可塑性組成物が前記熱可塑性樹脂を組成物全体の重量に対して４５重量％〜９９重量％の量で含有する請求項１又は２に記載の方法。
  4. 前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも５０である請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤はＣＩＥＬＡＢ表色系ａ＊値が−１０〜＋１０であり、ｂ＊値が−１０〜＋１０である請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
  6. 前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤がアンチモンドープ酸化錫をコーティングしたマイカを含む請求項１から５のいずれか一項に記載の方法。
  7. 前記熱可塑性組成物が前記レーザーダイレクトストラクチャリング添加剤を組成物全体の重量に対して２重量％〜２５重量％までの量で含有する請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
  8. 更にｃ）顔料を含有する請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
  9. 前記顔料がＴｉＯ2、ＢａＳＯ4又はＺｎＯから構成される群から選択される白色顔料を含む請求項８に記載の方法。
  10. 前記熱可塑性組成物が前記顔料を組成物全体の重量に対して少なくとも５重量％の量で含有する請求項８又は９に記載の方法。
  11. 更にｄ）マイカ、タルク及びウォラストナイトから構成される群から選択される無機充填剤を含有する請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
  12. 請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法により取得可能な回路基板。
  13. ａ）熱可塑性樹脂と、ｂ）組成物全体の重量に対して少なくとも１重量％の量であり、アンチモンドープ酸化錫を含み、ＣＩＥＬａｂ表色系Ｌ＊値が少なくとも４５であるレーザーダイレクトストラクチャリング添加剤を含有する熱可塑性組成物から回路基板を製造するレーザーダイレクトストラクチャリング法においてメッキ性能を改善させるためにＴｉＯ 2 を前記熱可塑性組成物に添加することを含む、ＴｉＯ2の使用。
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