CN101491166B - 在载体上生产导电表面的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在载体上生产导电的结构化或全区域的表面的方法，其中，在第一步中使用分散体将结构化或全区域的基层施用到载体上，所述分散体含有在基体材料中的导电粒子；在第二步中至少部分地固化和/或干燥所述基体材料；在第三步中通过至少部分地破坏所述基体，至少部分地暴露出导电粒子；和在第四步中通过无电涂覆或电解涂覆而在结构化或全区域的基层上形成金属层。

Description

在载体上生产导电表面的方法

本发明涉及一种在载体上生产导电的结构化或全区域的表面的方法。

本发明方法适用于例如生产在印刷电路板上的导电线路、RFID天线、应答器天线或其它天线结构、芯片卡组件、扁平电缆、座位加热器、箔导体、在太阳能电池或LCD/等离子显示屏中的导电线路、或任何形式的电解涂覆的产品。本发明方法也适用于生产在产品上的装饰性或功能性表面，它们用于例如屏蔽电磁辐射、用于热传导或作为包装材料。最近，薄金属箔或被金属在一侧或两侧镀覆的聚合物载体也通过此方法生产。

近来，结构化的金属层是在载体上生产的，例如先将结构化的粘合层涂在载体上。金属箔或金属粉末被固定在所述结构化的粘合层上。或者，也知道将金属箔或金属层按表面宽度施用到由塑料材料制成的载体上，在结构化的热压印下将其压到载体上，从而随后通过固化来固定。金属层是通过机械除去金属箔或金属粉末的未与粘合层连接或未与载体连接的区域而结构化的。这种方法例如描述在DE-A 101 45 749中。

另一种在载体上制备导体结构的方法参见WO-A 2004/049771。在这种情况下，载体的表面先至少部分地被导电粒子覆盖。随后将惰化层涂到由导电粒子形成的粒子层上。惰化层作为导电结构的负影象形成。导电结构最后在未被惰化层覆盖的区域中形成。导电结构通过例如无电涂覆和/或电解涂覆来起作用。

这些现有技术方法的缺点是载体在每种情况下首先被金属箔或导电粉末按表面宽度覆盖。这提出了许多材料要求，所以需要再次除去金属或进一步仅仅涂覆要形成导电结构的区域的精细方法。

DE-A 1 490 061涉及一种生产印刷电路的方法，其中导电线路结构形状的粘合剂首先被施用到载体上。粘合剂例如通过丝网印刷来施用。金属粉末随后被涂到粘合剂上。随后再次除去过量的金属粉末，即未与粘合剂层粘合的金属粉末。导电线路随后通过电解涂覆产生。

例如从DE-A 102 47 746知道一种方法，其中基础载体结构已经具有导电粒子，并且基础载体基材的不需要接受导体表面的那部分通过印刷方法被惰化。根据此实施方案，尚未惰化的表面部分在惰化之后例如通过电解涂覆而被活化。

WO 83/02538公开了一种在载体上生产导电线路的方法。为此，将金属粉末和聚合物的混合物首先以导电线路的形状施用到载体上。然后使聚合物固化。在下一步中，通过电化学反应用更高级的贵金属代替一部分金属粉末。随后通过电解方法涂覆额外的金属层。

此方法的一个缺点是会在导电粒子上形成氧化物层。这种氧化物层增加了电阻。为了能进行电解涂覆，必须首先除去氧化物层。

现有技术方法的其它缺点是通过无电或电解金属涂覆工艺所沉积的金属层的粘合差，且缺少均匀性和连续性。这主要是由于导电粒子被包埋在基体材料中，所以仅仅少量暴露在表面上，从而仅仅小比例的这些粒子能用于无电或电解金属涂覆。当使用非常小的粒子(在微米至纳米范围内的粒子)时，这种问题是明显的。所以，完全不能形成均匀且连续的金属涂层，或仅仅非常困难地形成，导致没有工艺可靠性。这种影响由于在导电粒子上存在的氧化物层而进一步恶化。

现有技术方法的另一个缺点是缓慢的无电或电解金属涂覆。当导电粒子被包埋在基体材料中时，在表面上暴露的能作为用于无电或电解金属涂覆的生长核的粒子的数目小。特别是，这是由于在施用印刷分散体期间，例如重金属粒子沉入基体材料中，所以仅仅很少量的金属粒子保留在表面上。

本发明的目的是提供一种新的方法，通过此方法能在载体上生产导电的结构化或全区域的表面，这些表面是均匀的并且是连续导电的。

此目的通过一种在载体上产生导电的结构化或全区域的表面的方法实现，此方法包括以下步骤：

a)使用分散体将结构化或全区域的基层施用到载体上，所述分散体含有在基体材料中的导电粒子，

b)至少部分地固化和/或干燥所述基体材料，

c)通过至少部分地破坏已固化或已干燥的基体，至少部分地暴露在基层表面上的导电粒子，

d)通过无电涂覆和/或电解涂覆而在结构化或全区域的基层上形成金属层。

硬质或软质载体例如合适地作为要施用导电的结构化或全区域表面的载体。所述载体优选是不导电的。这表示电阻大于10⁹欧姆x厘米。合适的载体是例如增强或未增强的聚合物，例如常规用于印刷电路板的那些。合适的聚合物是环氧树脂或改性的环氧树脂，例如双官能或多官能的双酚A或双酚F树脂，环氧-酚醛清漆树脂，溴化环氧树脂，芳酰胺增强的或玻璃增强的或纸增强的环氧树脂(例如FR4)，玻璃纤维增强的塑料，液晶聚合物(LCP)，聚苯硫醚(PPS)，聚甲醛(POM)，聚芳基醚酮(PAEK)，聚醚醚酮(PEEK)，聚酰胺(PA)，聚碳酸酯(PC)，聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)，聚对苯二甲酸丁二酯(PET)，聚酰亚胺(PI)，聚酰亚胺树脂，氰酸酯，双马来酰亚胺-三嗪树脂，尼龙，乙烯基酯树脂，聚酯，聚酯树脂，聚酰胺，聚苯胺，酚树脂，聚吡咯，聚萘二甲酸乙二酯(PEN)，聚甲基丙烯酸甲酯，聚乙烯二氧噻吩，酚树脂涂覆的芳酰胺纸，聚四氟乙烯(PTFE)，蜜胺树脂，硅树脂，氟树脂，烯丙基化聚苯醚(APPE)，聚醚酰亚胺(PEI)，聚苯醚(PPO)，聚丙烯(PP)，聚乙烯(PE)，聚砜(PSU)，聚醚砜(PES)，聚芳基酰胺(PAA)，聚氯乙烯(PVC)，聚苯乙烯(PS)，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)，丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)，苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN)，以及两种或多种上述聚合物的混合物(共混物)，它们可以以各种形式存在。基材可以含有本领域技术人员公知的添加剂，例如阻燃剂。

原则上，也可以使用下面在基体材料方面提到的所有聚合物。其它基材例如常用于印刷电路工业中的那些也是合适的。

另外，合适的基材也是复合材料、泡沫状聚合物、

聚氨酯(PU)、陶瓷表面、织物、纸浆、板、纸、聚合物涂覆的纸、木材、矿物材料、硅、玻璃、植物组织和动物组织。

基材可以是硬质或软质的。

在第一步中，使用分散体将结构化或全表面的基层施用到载体上，所述分散体含有在基体材料中的导电粒子。导电粒子可以是任何几何形状的粒子，其由任何导电材料、不同导电材料的混合物或导电材料和不导电材料的混合物形成。合适的导电材料是例如碳，例如是碳黑、石墨或碳纳米管的形式，导电金属配合物，导电有机化合物，或导电的聚合物，或金属，例如锌、镍、铜、锡、钴、锰、铁、镁、铅、铬、铋、银、金、铝、钛、钯、铂、钽以及它们的合金，或含有至少一种这些金属的金属混合物。合适的合金是例如CuZn、CuSn、CuNi、SnPb、SnBi、SnCo、NiPb、ZnFe、ZnNi、ZnCo和ZnMn。特别优选的是铝、铁、铜、镍、锌、碳和它们的混合物。

导电粒子优选具有0.001-100微米的平均粒径，优选0.005-50微米，特别优选0.01-10微米。平均粒径可以通过激光散射法检测，例如使用Microtrac X100设备进行。粒径的分布取决于它们的生产方法。粒径分布通常包括仅仅一个最大值，但是多个最大值也是可能的。

导电粒子的表面可以至少部分地具有涂层。合适的涂层可以是无机(例如SiO₂、磷酸盐)或有机性质的。导电粒子当然也可以被金属或金属氧化物涂覆。金属也可以以部分氧化的形式存在。

如果两种或多种不同的金属要形成导电粒子，则这可以使用这些金属的混合物实现。特别优选的金属是选自铝、铁、铜、镍和锌。

导电粒子也可以含有第一金属和第二金属，其中第二金属以合金(与第一金属或一种或多种其它金属)的形式存在，或者导电粒子可以含有两种不同的合金。

除了选择导电粒子外，导电粒子的形状也对涂覆后的分散体性质有影响。在形状方面，本领域技术人员公知的许多形状是可能的。导电粒子的形状可以例如是针状、圆柱形、片形或球形的。这些粒子形状代表理想化的形状，实际的形状可能或多或少地与此不同，这是例如由于生产引起的。例如，在本发明范围内，泪滴状粒子是从理想化球形的实际偏离。

具有各种粒子形状的导电粒子是可从商业获得的。

当使用导电粒子的混合物时，各个混合组分也可以具有不同的粒子形状和/或粒子尺寸。也可以使用仅仅一种类型的具有不同粒子尺寸和/或粒子形状的导电粒子。在不同粒子形状和/或粒子尺寸的情况下，金属铝、铁、铜、镍和锌以及碳也是优选的。如上所述，导电粒子可以以粉末的形式加入分散体中。这些粉末例如金属粉末是可从商业获得的商品，或可以通过公知的方法制备，例如通过从金属盐的溶液进行电解沉积或化学还原，或通过例如用氢气还原氧化物粉末，或通过喷雾或雾化金属熔体，特别是在冷却剂中，例如气体或水。气体和水的雾化和金属氧化物的还原是优选的。具有优选粒径的金属粉末也可以通过研磨较粗的金属粉末生产。例如球磨适用于此目的。

除了气体和水的雾化外，在铁的情况下优选生产羰基-铁粉末的羰基-铁粉末工艺。这通过五羰基铁的热分解进行。这例如描述在Ullmann’sEncyclopedia of Industrial Chemistry，第5版，A14卷，599页。五羰基铁的分解可以例如在高温和高压下在可加热的分解器中进行，分解器在优选垂直位置上包括耐火材料管，例如石英玻璃或V2A钢，所述管被加热仪器包围，例如包括加热浴、加热电线或流通加热介质的加热夹套。

小片状导电粒子可以通过在工艺过程中的优化条件控制，或在机械处理后获得，例如通过在搅拌器球磨中处理。

基于干涂层的总重量，导电粒子的比例优选是20-98重量％。导电粒子的优选比例范围是30-95重量％，基于干涂层的总重量计。

例如，合适的基体材料是具有颜料亲和性锚基团的粘合剂，天然和合成的聚合物及其衍生物，天然树脂以及合成树脂以及它们的混合物，天然橡胶，合成橡胶，蛋白质，纤维素衍生物，干燥和未干燥的油等。它们可以(但不是必须的)进行化学或物理固化，例如空气固化、辐射固化或温度固化。

基体材料优选是聚合物或聚合物共混物。

优选作为基体材料的聚合物是例如：ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)；ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)；丙烯酸酯；醇酸树脂；烷基乙烯基乙酸酯；烷基乙烯基乙酸酯共聚物，特别是亚甲基乙酸乙烯酯、亚乙基乙酸乙烯酯、亚丁基乙酸乙烯酯；亚烷基氯乙烯共聚物；氨基树脂；醛和酮树脂；纤维素和纤维素衍生物，特别是羟基烷基纤维素，纤维素酯，例如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯，羧基烷基纤维素，硝酸纤维素；环氧丙烯酸酯；环氧树脂；改性环氧树脂，例如双官能或多官能的双酚A或双酚F树脂，环氧-酚醛清漆树脂，溴化环氧树脂，脂环族环氧树脂；脂族环氧树脂，缩水甘油醚，乙烯基醚，乙烯-丙烯酸共聚物；烃树脂；MABS(透明的ABS，也含有丙烯酸酯单元)；蜜胺树脂，马来酸酐共聚物；甲基丙烯酸酯；天然橡胶；合成橡胶；氯橡胶；天然树脂；松香树脂；紫胶；酚树脂；聚酯；聚酯树脂，例如苯基酯树脂；聚砜；聚醚砜；聚酰胺；聚酰亚胺；聚苯胺；聚吡咯；聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)；聚碳酸酯(例如

来自Bayer AG)；聚酯丙烯酸酯；聚醚丙烯酸酯；聚乙烯；聚乙烯噻吩；聚萘二甲酸乙二酯；聚对苯二甲酸乙二酯(PET)；聚对苯二甲酸乙二酯二醇(PETG)；聚丙烯；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)；聚苯醚(PPO)；聚苯乙烯(PS)，聚四氟乙烯(PTFE)；聚四氢呋喃；聚醚(例如聚乙二醇、聚丙二醇)；聚乙烯基化合物，特别是聚氯乙烯(PVC)、PVC共聚物、PVdC，聚乙酸乙烯酯，以及它们的共聚物，任选部分水解的聚乙烯醇，聚乙烯基缩醛，聚乙酸乙烯酯，聚乙烯基吡咯烷酮，聚乙烯基醚，在溶液中和作为分散体的聚丙烯酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸乙烯酯以及它们的共聚物，聚丙烯酸酯和聚苯乙烯共聚物；聚苯乙烯(改性或未抗冲改性的)；聚氨酯，未交联或用异氰酸酯交联；聚氨酯丙烯酸酯；苯乙烯/丙烯酸类共聚物；苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物(例如

或

来自BASF AG；K-Resin^TM，来自CPC)；蛋白质，例如酪蛋白；SIS；三嗪树脂，双马来酰亚胺三嗪树脂(BT)，氰酸酯树脂(CE)，烯丙基化聚苯醚(APPE)。两种或多种聚合物的混合物也可以形成基体材料。

特别优选作为基体材料的聚合物是丙烯酸酯，丙烯酸树脂，纤维素衍生物，甲基丙烯酸酯，甲基丙烯酸树脂，蜜胺树脂，氨基树脂，聚烯烃，聚酰亚胺，环氧树脂，改性环氧树脂，例如双官能或多官能的双酚A或双酚F树脂，环氧-酚醛清漆树脂，溴化环氧树脂，脂环族环氧树脂；脂族环氧树脂，缩水甘油醚，乙烯基醚和酚树脂，聚氨酯，聚酯，聚乙烯基缩醛，聚乙酸乙烯酯，聚苯乙烯，聚苯乙烯共聚物，聚苯乙烯丙烯酸酯，苯乙烯/丁二烯嵌段共聚物，链烯基乙酸乙烯酯和氯乙烯共聚物，聚酰胺和它们的共聚物。

作为在生产印刷电路板中用于分散体的基体材料，优选使用可热固化或可辐射固化的树脂，例如改性环氧树脂，例如双官能或多官能的双酚A或双酚F树脂，环氧-酚醛清漆树脂，溴化环氧树脂，脂环族环氧树脂；脂族环氧树脂，缩水甘油醚，氰酸酯，乙烯基醚，酚树脂，聚酰亚胺，蜜胺树脂，氨基树脂，聚氨酯，聚酯和纤维素衍生物。

基于干涂层的总重量计，有机粘合剂组分的比例优选是0.01-60重量％。此比例优选是0.1-45重量％，更优选0.5-35重量％。

为了能将含有导电粒子和基体材料的分散体施用到载体上，可以另外向分散体中加入溶剂或溶剂混合物，从而调节适用于各施用方法的粘度。合适的溶剂是例如脂族和芳族的烃(例如正辛烷、环己烷、甲苯、二甲苯)，醇(例如甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇)，多元醇(例如甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇)，烷基酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸异丁酯、乙酸异丙酯、3-甲基丁醇)，烷氧基醇(例如甲氧基丙醇、甲氧基丁醇、乙氧基丙醇)，烷基苯(例如乙基苯、异丙基苯)，丁基乙二醇、二丁基乙二醇、烷基乙二醇的乙酸酯(例如丁基乙二醇乙酸酯、二丁基乙二醇乙酸酯)，二丙酮醇，二甘醇二烷基醚，二甘醇单烷基醚，双丙甘醇二烷基醚，双丙甘醇单烷基醚，二甘醇烷基醚乙酸酯，双丙甘醇烷基醚乙酸酯，二噁烷，双丙甘醇和醚，二甘醇和醚，DBE(二元酯)，醚(例如乙醚、四氢呋喃)，二氯乙烷，乙二醇，乙二醇乙酸酯，乙二醇二甲基酯，甲酚，内酯(例如丁内酯)，酮(例如丙酮、2-丁酮、环己酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK))，二甲基二醇，二氯甲烷，亚甲基乙二醇，亚甲基二醇乙酸酯，甲基酚(邻-、间-、对-甲酚)，吡咯烷酮(例如N-甲基-2-吡咯烷酮)，丙二醇，碳酸亚丙酯，四氯化碳，甲苯，三羟甲基丙烷(TMP)，芳族烃和混合物，脂族烃和混合物，醇类单萜烯(例如萜品醇)，水，以及上述两种或多种这些溶剂的混合物。

优选的溶剂是醇(例如乙醇、1-丙醇、2-丙醇、1-丁醇)，烷氧基醇(例如甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)，丁内酯，二甘醇二烷基醚，二甘醇单烷基醚，双丙甘醇二烷基醚，双丙甘醇单烷基醚，酯(例如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁基乙二醇乙酸酯、二丁基乙二醇乙酸酯、二甘醇烷基醚乙酸酯、双丙甘醇烷基醚乙酸酯、DBE)，醚(例如四氢呋喃)，多元醇(例如甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇)，酮(例如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮)，烃(例如环己烷、乙基苯、甲苯、二甲苯)，N-甲基-2-吡咯烷酮，水，以及它们的混合物。

当使用喷墨法将分散体施用到载体上时，特别优选的是烷氧基醇(例如乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)，多元醇(例如甘油)，酯(例如二丁基乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、双丙甘醇甲基醚乙酸酯)，水，环己酮，丁内酯，N-甲基-吡咯烷酮，DBE，以及它们的混合物。

在液体基体材料(例如液体环氧树脂、丙烯酸酯)的情况下，相应的粘度可以另外通过施用期间的温度调节，或通过溶剂和温度的组合措施调节。

分散体可以进一步含有分散剂组分。这包括一种或多种分散剂。

原则上，本领域技术人员公知用于施用分散体以及在现有技术中公开的所有分散剂是合适的。优选的分散剂是表面活性剂或表面活性剂混合物，例如阴离子、阳离子、两性或非离子性的表面活性剂。

阳离子和阴离子表面活性剂例如参见“Encyclopedia of PolymerScience and Technology(聚合物科学技术百科全书)”，J.Wiley & Sons(1966)，第5卷，816-818页和“Emulsion Polymerization and EmulsionPolymers(乳液聚合和乳液聚合物)”，P.Lovell和M.EI-Asser编辑，Wiley&Sons(1997)，224-226页。

阴离子表面活性剂的例子是链长为8-30个碳原子、优选12-18个碳原子的有机羧酸的碱金属盐。这些通常称为皂。一般，它们用作钠盐、钾盐或铵盐。也可以使用具有8-30个碳原子、优选12-18个碳原子的烷基硫酸盐和烷基或烷基芳基磺酸盐作为阴离子表面活性剂。特别合适的化合物是碱金属十二烷基硫酸盐，例如十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钾；以及C₁₂-C₁₆链烷烃磺酸的碱金属盐。十二烷基苯磺酸钠和十二烷基磺基琥珀酸钠也是合适的。

合适的阳离子表面活性剂例如是胺或二胺的盐，季铵盐，例如十六烷基三甲基溴化铵，以及长链取代的环胺的盐，例如吡啶、吗啉、哌啶。特别使用三烷基胺的季铵盐，例如十六烷基三甲基溴化铵。其中的烷基结构部分优选含有1-20个碳原子。

特别是，根据本发明，非离子表面活性剂可以用作分散剂组分。非离子表面活性剂例如参见Rompp Chemie Lexikon CD-1.0版本，Stuttgart/纽约：George Thieme Verlag 1995，关键词“Nichtionische Tenside”[非离子表面活性剂]。

合适的非离子表面活性剂是例如聚氧乙烯或聚氧丙烯型的物质，例如来自BASF Aktiengesellschaft的或

适合作为非离子表面活性剂的聚亚烷基二醇通常具有1000-15,000g/mol的数均分子量，优选2000-13,000g/mol，特别优选4000-11,000g/mol。聚乙二醇是优选的非离子表面活性剂。

聚亚烷基二醇是本身已知的，或可以根据本身公知的方法制备，例如通过阴离子聚合，使用的催化剂是碱金属氢氧化物例如氢氧化钠或氢氧化钾，或碱金属醇盐，例如甲醇钠、乙醇钠、乙醇钾或异丙醇钾，并且添加至少一种含有2-8个、优选2-6个键合的活泼氢原子的起始分子；或通过阳离子聚合，使用的催化剂是路易斯酸，例如五氯化锑、三氟化硼醚合物或活性粘土，从一种或多种在亚烷基结构部分中具有2-4个碳原子的环氧烷制备。

合适的环氧烷是例如四氢呋喃、1，2-或2，3-环氧丁烷，氧化苯乙烯，优选环氧乙烷和/或1，2-环氧丙烷。环氧烷可以单独使用，或者接连使用，或作为混合物使用。合适的起始分子是例如：水；有机二羧酸，例如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸或对苯二甲酸；任选N-单烷基-、N，N-或N，N’-二烷基取代的且在烷基结构部分中具有1-4个碳原子的脂族或芳族二胺，例如任选单烷基或二烷基取代的乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、1，3-丙二胺、1，3-或1，4-丁二胺、1，2-、1，3-、1，4-、1，5-或1，6-己二胺。

其它合适的起始分子是：链烷醇胺，例如乙醇胺、N-甲基和N-乙基乙醇胺；二乙醇胺，例如二乙醇胺、N-甲基和N-乙基二乙醇胺；三乙醇胺，例如三乙醇胺；以及氨。优选使用多价的、特别是二价、三价或更高价的醇，例如乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、二甘醇、双丙甘醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇，以及糖、山梨糖醇和山梨醇。

也合适的分散剂组分是酯化的聚亚烷基二醇，例如所述聚亚烷基二醇的单酯、二酯、三酯或聚酯，它们可以通过所述聚亚烷基二醇的端羟基与有机酸、优选己二酸或对苯二甲酸按照公知的方式反应制备。

非离子表面活性剂是通过具有活泼氢原子的化合物的烷氧基化反应制备的物质，例如环氧烷在脂肪醇、羰基合成醇或烷基酚上的加成产物。例如，环氧乙烷或1，2-环氧丙烷可以用于烷氧基化反应。

其它可能的非离子表面活性剂是烷氧基化或非烷氧基化的糖酯或糖醚。

糖醚是通过脂肪醇与糖反应获得的烷基苷。糖酯是通过糖与脂肪酸反应获得的。用于制备所述物质的糖、脂肪醇和脂肪酸是本领域技术人员公知的。

合适的糖参见例如Beyer/Walter，Lehrbuch der organischenChemie[有机化学教程]，S.Hirzel Verlag Stuttgart，第19版，1981，392-425页。可能的糖是D-山梨醇和通过使D-山梨醇脱水获得的脱水山梨醇。

合适的脂肪酸是具有6-26个、优选8-22个、特别优选10-20个碳原子的饱和或单不饱和或多不饱和的、未支化或支化的羧酸，参见例如RomppChemie Lexikon CD-1.0版本，Stuttgart/纽约：George Thieme Verlag 1995，关键词“Fettsauren”[脂肪酸]。可以使用的脂肪酸是月桂酸、棕榈酸、硬脂酸和油酸。

合适的脂肪醇具有与上述对于脂肪酸化合物所述相同的碳原子数。

糖醚、糖酯以及它们的制备方法是本领域技术人员公知的。优选的糖醚是根据已知方法通过所述糖与所述脂肪醇反应制备的。优选的糖酯是根据已知方法通过所述糖与所述脂肪酸反应制备的。合适的糖酯是脱水山梨醇与脂肪酸形成的单酯、二酯或三酯，特别是单月桂酸脱水山梨醇酯、二月桂酸脱水山梨醇酯、三月桂酸脱水山梨醇酯、单油酸脱水山梨醇酯、二油酸脱水山梨醇酯、三油酸脱水山梨醇酯、单棕榈酸脱水山梨醇酯、二棕榈酸脱水山梨醇酯、三棕榈酸脱水山梨醇酯、单硬脂酸脱水山梨醇酯、二硬脂酸脱水山梨醇酯、三硬脂酸脱水山梨醇酯和倍半油酸脱水山梨醇酯，以及油酸的脱水山梨醇单酯和二酯的混合物。

可以使用的分散剂是烷氧基化的糖醚和糖酯，它们是通过所述糖醚和所述糖酯的烷氧基化反应获得的。优选的烷氧基化剂是环氧乙烷和1，2-环氧丙烷。烷氧基化度一般是1-20，优选2-10，特别优选2-6。例子是通过上述脱水山梨醇酯的乙氧基化反应获得的多乙氧基醚，例如参见RomppChemie Lexikon CD-1.0版本，Stuttgart/纽约：George Thieme Verlag 1995，关键词“Polysorbate”[多乙氧基醚]。合适的多乙氧基醚是聚乙氧基脱水山梨醇的月桂酸酯、硬脂酸酯、棕榈酸酯、三硬脂酸酯、油酸酯、三油酸酯，特别是聚乙氧基脱水山梨醇硬脂酸酯，其例如作为从ICIAmerica Inc获得(参见例如Rompp Chemie Lexikon CD-1.0版本，Stuttgart/纽约：George Thieme Verlag 1995，关键词“

”)。

也可以使用聚合物作为分散剂。

分散剂的用量是0.01-50重量％，基于分散体的总重量计。此比例优选是0.1-25重量％，特别优选0.2-10重量％。

本发明的分散体可以另外含有填料组分。可以包括一种或多种填料。例如，可镀金属的物质的填料组分可以含有纤维、层或粒子形式的填料，或它们的混合物。这些优选是可从商业获得的商品，例如碳和无机填料。

另外可以使用填料或增强剂，例如玻璃粉末、无机纤维、晶须、氢氧化铝、金属氧化物(例如氧化铝或氧化铁)、云母、石英粉末、碳酸钙、硫酸钡、二氧化钛或硅灰石。

可以另外使用其它添加剂，例如触变剂，例如二氧化硅、硅酸盐，例如硅胶或膨润土；或有机触变剂和增稠剂，例如聚丙烯酸、聚氨酯、水合蓖麻油、染料、脂肪酸、脂肪酸酰胺；增塑剂，网络剂，消泡剂，润滑剂，干燥剂，交联剂，光引发剂，螯合剂，蜡，颜料，导电聚合物粒子。

填料组分的比例优选是0.01-50重量％，基于干涂层的总重量计。此比例更优选是0.1-30重量％，特别优选0.3-20重量％。

另外，本发明的分散体可以含有加工助剂和稳定剂，例如UV稳定剂、润滑剂、防腐剂和阻燃剂。它们的比例通常是0.01-5重量％，基于分散体的总重量计。此比例优选是0.05-3重量％。

在通过使用含有在基体材料中的导电粒子的分散体将结构化或全区域的基层施用到载体上、并且干燥或固化基体材料之后，大多数导电粒子处于基体内部，使得尚未产生连续的导电表面。为了产生连续导电表面，必须用导电材料涂覆已施用到载体上的结构化或全区域的基层。所述涂覆通常通过无电金属涂覆和/或电解金属涂覆进行。

为了能以无电和/或电解方式涂覆结构化或全区域的基层，首先必要的是至少部分地干燥或固化通过使用分散体产生的结构化或全区域的基层。结构化或全区域的表面的干燥或固化操作按照常规方法进行。例如，基体材料可以以化学方式固化，例如通过基体材料的聚合、加聚或缩聚，例如使用UV辐射、电子辐射、微波辐射、IR辐射或加热进行；或纯粹以物理方式进行，例如通过蒸发溶剂。物理和化学干燥方式的组合也是可能的。在至少部分的干燥或固化后，根据本发明，在分散体中所含的导电粒子至少部分地暴露出来，使得能够获得导电的成核位置，在此位置上可以沉积金属离子，从而在随后的无电金属涂覆和/或电解金属涂覆期间形成金属层。如果导电粒子由已经氧化的材料形成，则有时也必须预先至少部分地除去氧化物层。根据实施此方法的方式，例如使用酸性电解质溶液实施时，氧化物层的去除可以与金属涂覆工艺同时进行，不需要额外的加工步骤。

在无电金属涂覆和/或电解金属涂覆之前暴露粒子的优点是：为了获得连续的导电表面，通过暴露导电粒子，涂层仅仅需要含有一定比例的导电粒子，此比例比当未暴露粒子时的情况低约5-10重量％。其它优点是所生产的涂层具有均匀性和连续性以及高的工艺可靠性。

导电粒子可以以机械方式暴露，例如通过粉碎、研磨、铣削、砂磨或用超临界二氧化碳喷砂；以物理方式暴露，例如通过加热、激光、紫外光、电晕或等离子放电；或以化学方式暴露。在化学暴露的情况下，优选使用能与基体材料相容的化学品或化学品混合物。在化学暴露的情况下，基体材料可以至少部分地溶解在表面上并被洗掉，例如用溶剂进行；或基体材料的化学结构可以至少部分地用合适的试剂破坏，使得导电粒子暴露出来。能使基体材料溶胀的试剂也适用于暴露导电粒子。这种溶胀形成了空隙，要沉积的金属离子可以从电解质溶液进入此空隙，使得更大量的导电粒子被金属涂覆。随后通过无电和/或电解方式沉积的金属层的粘合性、均匀性和连续性显著优于现有技术的方法。金属涂覆的加工速率也更高，这是因为更大量的导电粒子暴露出来，使得可以实现额外的成本优势。

如果基体材料是例如环氧树脂、改性环氧树脂、环氧-酚醛清漆树脂、聚丙烯酸酯、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚醚，则导电粒子优选通过使用氧化剂来暴露。氧化剂破坏了基体材料的键合，使得粘合剂溶解，从而暴露出导电粒子。合适的氧化剂是例如锰酸盐，例如高锰酸钾、锰酸钾、高锰酸钠、锰酸钠、过氧化氢、氧气；在催化剂存在下的氧气，催化剂是例如锰盐、钼盐、铋盐、钨盐和钴盐；臭氧，五氧化钒，二氧化硒，多硫化铵溶液，在氨或胺存在下的硫，二氧化锰，高铁酸钾，重铬酸盐/硫酸，在硫酸或乙酸或乙酸酐中的铬酸，硝酸，氢碘酸，氢溴酸，重铬酸吡啶鎓，铬酸-吡啶配合物，铬酸酐，氧化铬(VI)，高碘酸，四乙酸铅，醌，甲基醌，蒽醌，溴，氯，氟，碘(III)盐溶液，二硫酸盐溶液，过碳酸钠；氧卤酸的盐，例如氯酸盐或溴酸盐或碘酸盐；高卤酸的盐，例如高碘酸钠或高氯酸钠；过硼酸钠；重铬酸盐，例如重铬酸钠；过硫酸的盐，例如过氧二硫酸钾、过氧单硫酸钾；氯代铬酸吡啶鎓；次卤酸的盐，例如次氯酸钠；在亲电试剂存在下的二甲基亚砜，氢过氧化叔丁基，3-氯过苯甲酸盐，2，2-二甲基丙醛，Des-Martin高碘烷，草酰氯，脲过氧化氢加合物，脲过氧化氢，2-碘氧基苯甲酸，过氧单硫酸钾，间氯过苯甲酸，N-甲基吗啉-N-氧化物，2-甲基-丙-2-基氢过氧化物，过乙酸，新戊醛，四氧化锇，过硫酸氢钾制剂，钌(III)和(IV)盐，在2，2，6，6-四甲基哌啶基-N-氧化物存在下的氧气，三乙酰氧基高碘烷，三氟过乙酸，三甲基乙醛，硝酸铵。在此过程期间的温度可以任选地提高，从而改进暴露过程。

优选的氧化剂是锰酸盐，例如高锰酸钾、锰酸钾、高锰酸钠、锰酸钠、过氧化氢、N-甲基吗啉-N-氧化物；过碳酸盐，例如过碳酸钠或过碳酸钾；过硼酸盐，例如过硼酸钠或过硼酸钾；过硫酸盐，例如过硫酸钠或过硫酸钾，过氧二-和单硫酸的钠盐、钾盐和铵盐；次氯酸钠；脲过氧化氢加合物；含氧卤酸的盐，例如氯酸盐或溴酸盐或碘酸盐；高卤酸的盐，例如高碘酸钠或高氯酸钠；过氧二硫酸四丁基铵，醌，铁(III)盐溶液，五氧化钒，重铬酸吡啶鎓，盐酸，溴，氯，重铬酸盐。

特别优选的氧化剂是高锰酸钾，锰酸钾，高锰酸钠，锰酸钠，过氧化氢和其加合物，过硼酸盐，过碳酸盐，过硫酸盐，过氧二硫酸盐，次氯酸钠或高氯酸盐。

为了暴露在含有例如酯结构例如聚酯树脂、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯聚氨酯的基体材料中的导电粒子，优选例如使用酸性或碱性的化学品和/或化学品混合物。优选的酸性化学品和/或化学品混合物是例如浓缩或稀释的酸，例如盐酸、硫酸、磷酸或硝酸。根据基体材料，有机酸也是合适的，例如甲酸或乙酸。合适的碱性化学品和/或化学品混合物是例如碱，例如氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化铵，或碳酸盐，例如碳酸钠或碳酸钙。在此过程中的温度可以任选地升高以改进暴露过程。

溶剂也可以用于暴露在基体材料中的导电粒子。溶剂必须与基体材料相配，这是因为基体材料必须溶解在溶剂中或被溶剂溶胀。当使用能溶解基体材料的溶剂时，基层与溶剂仅仅接触短时间以使基体材料的上层被溶剂化，从而溶解。优选的溶剂是二甲苯、甲苯、卤代烃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、二甘醇单丁醚。在溶解期间的温度可以任选地升高以改进溶解行为。

此外，也可以使用机械方法暴露导电粒子。合适的机械方法是例如粉碎、研磨、用磨料抛光或用水喷射来加压喷砂、喷砂或用超临界二氧化碳喷砂。已经固化和印刷的结构化基层的顶层分别通过这种机械方法去除。从而暴露出在基体材料中所含的导电粒子。

本领域技术人员公知的所有磨料可以用作抛光用的磨料。合适的磨料是例如浮石粉。为了通过用水喷射来加压喷砂以去除固化后的分散体的顶层，喷水优选含有少量的固体粒子，例如浮石粉(Al₂O₃)，其平均粒径分布是40-120微米，优选60-80微米；以及石英粉(SiO₂)，其粒径大于3微米。

如果导电粒子含有能氧化的材料，则在优选的实施方案中，在结构化或全区域的基层上形成金属层之前至少部分地去除氧化物层。在这种情况下，氧化物层可以例如通过化学方式和/或机械方式除去。在处理基层以通过化学方式从导电粒子除去氧化物层的操作中，适用于所述处理的物质是例如酸，例如浓缩或稀释的硫酸，或者浓缩或稀释的盐酸，柠檬酸，磷酸，酰氨基磺酸，甲酸，乙酸。

用于从导电粒子除去氧化物层的合适机械方法一般与用于暴露导电粒子的机械方法相同。

为了使施用在载体上的分散体牢固地粘合在载体上，在优选的实施方案中，在施用结构化或全区域基层之前，通过干燥方法、湿化学方法和/或机械方法来清洁载体。通过湿化学方法和机械方法，特别还可以使载体表面粗糙化，从而使分散体更好地粘合。合适的湿化学方法特别是用酸性或碱性试剂或用合适的溶剂洗涤载体。水也可以与超声波组合使用。合适的酸性或碱性试剂是例如盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢氧化钠、氢氧化钾，或者碳酸盐，例如碳酸钾。合适的溶剂与在用于涂覆基层的分散体中所含的那些溶剂相同。优选的溶剂是醇、酮和烃，它们根据载体材料进行选择。也可以使用上述对于活化所述的氧化剂。

用于在涂覆结构化或全区域的基层之前清洁载体的机械方法通常与用于暴露导电粒子和用于去除导电粒子的氧化物层的那些方法相同。

干燥清洁方法特别适用于除去灰尘和其它会影响分散体在载体上的粘合的粒子，和适合用于使表面粗糙化。这些方法是例如用刷子和/或去离子空气去除灰尘、电晕放电或低压等离子，以及用具有粘合剂层的辊和/或滚筒去除粒子。

通过电晕放电和低压等离子，基材的表面张力可以选择性地提高，可以从基材表面清洁有机残留物，所以分散体的润湿和分散体的粘合都得到改进。

结构化或全区域的基层优选用分散体采用任何印刷方法印刷到载体上。可以印刷在结构化表面上的印刷方法是例如辊印或片印刷方法，例如丝网印刷、凹板印刷、苯胺印刷、活字印刷、垫板印刷、喷墨印刷、DE10051850所述的

方法、或胶版印刷。但是，也可以使用任何本领域技术人员公知的其它印刷方法。也可以使用其它常规公知的涂覆方法涂覆表面。这些涂覆方法是例如流延、漆涂、刮刀涂覆、刷涂、喷涂、浸涂、辊涂、粉末涂覆、流化床涂覆等。通过印刷或涂覆方法产生的结构化或全区域表面的厚度优选是0.01-50微米，更优选0.05-25微米，特别优选0.1-15微米。这些层可以涂在整个表面上或以结构化方式涂覆。

根据印刷方法，可以印刷不同的精细结构。

分散体优选在施用之前在储存容器中搅拌或泵送。搅拌和/或泵送防止在分散体中所含的粒子的可能沉淀。此外，也有利的是将分散体在储存容器中进行热调节。这使得能以改进的方式将基层压印到载体上，这是由于可以通过热调节来调节恒定的粘度。热调节特别在例如搅拌和/或泵送时通过搅拌器或泵的能量输入加热分散体是必要的，所以其粘度发生变化。

为了提高灵活性和出于成本原因，数字印刷方法例如喷墨印刷和方法特别在印刷涂覆的情况下是合适的。这些方法通常避免了生产印刷模板的成本，例如印刷辊或丝网，以及当需要接连印刷多种不同结构时避免了经常的变化。在数字印刷方法中，可以立即随着新设计而变化，不需要重组装时间和停工。

在通过喷墨方法施用分散体的情况下，优选使用最大尺寸为15微米、特别优选10微米的导电粒子，从而防止堵塞喷嘴。为了避免在喷墨头中的沉淀，分散体可以通过泵送回路来泵送，从而粒子不会沉淀。此外有利的是体系可以被加热，从而调节适用于印刷的分散体粘度。

除了将分散体施用到载体的一侧，根据本发明方法，也可以在载体的上侧和下侧都提供导电的结构化或全区域的基层。在贯穿式接触的帮助下，位于载体上侧和下侧的结构化或全区域的导电基层彼此电连接。为了贯穿式接触，例如载体中的孔壁具有导电表面。为了产生充分接触，可以在载体中形成孔，例如当印刷结构化或全区域的基层时施用含有导电粒子的分散体时在壁上形成孔。对于足够薄的载体，不是必须用分散体涂覆孔壁，这是因为通过足够长的涂覆时间，也通过从载体上侧和下侧向孔中一起生长的金属层，在无电涂覆和/或电解涂覆期间在孔内部形成了金属层，从而形成在载体上侧和下侧上的导电的结构化或全区域表面的电连接。除了本发明方法之外，也可以使用本领域技术人员公知的其它方法对孔和/或盲洞进行金属涂覆。

为了在载体上获得机械稳定的结构化或全区域的基层，优选用于在载体上施用结构化或全区域基层的分散体在涂覆之后至少部分地固化。根据基质材料，固化如上所述例如通过热、光(UV/Vis)和/或辐射的作用进行，例如红外辐射、电子辐射、γ-辐射、X-辐射、微波。为了引发固化反应，可以有时加入合适的活化剂。固化也可以通过不同方法的组合进行，例如通过UV辐射和加热方法的组合。固化方法可以同时组合或接连组合。例如，所述层可以先仅仅部分地通过UV辐射固化，使得所形成的结构不再流开。然后通过热的作用固化所述层。在这种情况下，加热可以直接在UV固化之后和/或在电解金属涂覆之后进行。在如上所述在优选实施方案中至少部分固化后，导电粒子被至少部分地暴露。为了生产连续的导电表面，在暴露导电粒子之后，通过无电涂覆和/或电解涂覆而在结构化或全区域的基层上形成至少一层金属层。在这种情况下，涂覆可以通过本领域技术人员公知的任何方法进行。此外，任何常规的金属涂层可以使用涂覆方法施用。在这种情况下，用于涂覆的电解质溶液的组成取决于要用于在基材上涂覆导电结构的金属。原则上，与分散体中的最低级的贵金属相同等级或更高等级的所有金属可以用于无电涂覆和/或电解涂覆。通过无电涂覆沉积在导电表面上的常规金属是例如金、镍、钯、铂、银、锡、铜或铬。一层或多层沉积层的厚度处于本领域技术人员公知的常规范围内，对于本发明而言不是关键的。

适用于涂覆导电结构的电解质溶液是本领域技术人员公知的，例如参见Werner Jilek，Gustl Keller，Handbuch der Leiterplattentechnik[印刷电路技术手册]，Eugen G.Leuze Verlage，2003，第4版，332-352页。

为了在载体上书写导电的结构化或全区域的表面，载体首先被送到含有电解质溶液的浴中。载体然后经过浴输送，其中通过至少一个阴极接触在先前施用的结构化或全区域基层中所含的导电粒子。在这里，可以使用本领域技术人员公知的任何合适的常规阴极。只要阴极与结构化或全区域的表面接触，金属离子就从电解质溶液沉积以在所述表面上形成金属层。

用于电解涂覆结构化或全区域的导电基层的合适设备通常包括至少一个浴、一个阳极和一个阴极，所述浴含有含至少一种金属盐的电解质溶液。来自电解质溶液的金属沉积在基材的导电表面上，形成金属层。为此，至少一个阴极与要涂覆的基材基层接触，同时经由浴输送基材。

在这种情况下，所有本领域技术人员公知的电解方法适用于电解涂覆。这些电解方法例如是其中通过与待涂覆材料接触的一个或多个辊形成阴极的那些方法。阴极也可以设计成分段辊的形式，其中至少与待涂覆材料连通的辊段相应地以阴极方式连接。为了能可以再次除去在辊上沉积的金属，在分段辊的情况下，可以以阳极方式连接不与待涂覆的基层接触的段，使得在它们上沉积的金属沉积回电解质溶液中。

在一个实施方案中，至少一个阴极包含至少一个具有至少一个导电部分的带，其环绕在至少两个可旋转轴的周围。这些轴设计成具有合适的与相应基材匹配的横截面。这些轴优选以圆柱形式设计，可以例如具有运行所述至少一个带的槽。对于所述带的电接触，至少一个轴优选以阴极方式连接，这些轴设计使得电流从轴的表面输送到所述带。当这些轴具有运行至少一个所述带的槽时，基材可以同时经由轴和带接触。但是，也可以仅仅槽是导电的，而在槽之间的轴区域是由绝缘材料制成的，从而防止基材也经由轴发生电接触。轴的电流供应例如经由滑环进行，但是也可以使用能将电流输送到旋转轴的任何其它合适的设备。

因为阴极包含至少一个具有至少一个导电部分的带，所以即使对于具有短导电结构的基材，特别是沿着基材的输送方向，也提供足够厚的涂层。这是可能的，因为由于作为带的阴极结构设计，即使短的导电结构也与阴极接触更长的时间。

另外，也可以涂覆在作为接触带的阴极上的导电结构区域，至少两个带优选彼此接连偏离排列。在这种情况下，排列通常使得在第一个带之后偏离排列的第二个带与在接触第一带时发生金属沉积的区域中的导电结构接触。更大的涂层厚度可以通过接连设计多于两个带来实现。

可以实现在输送方向上更短的结构，这是因为各个接连偏离排列的带是经由至少一个共同的轴指引的。

所述至少一个带可以例如也具有网络结构，使得要在基材上涂覆的导电结构的仅仅小区域相应地被带覆盖。在网络的孔中进行涂覆。也可以在有网络的区域中涂覆导电结构，即使对于带设计成网络结构的情况，有利的是至少两个带相应地接连偏离排列。

至少一个带也可以交替地含有导电区域和不导电区域。在这种情况下，所述带可以另外在至少一个阳极连接的轴周围环绕，但是应当小心的是导电区域的长度小于阴极连接的轴和相邻阳极连接的轴之间的距离。以此方式，与待涂基材接触的带区域以阴极方式连接，而不与基材接触的带区域以阳极方式连接。这方面的优点是在阳极连接期间再次除去了在阴极连接期间沉积在带上的金属。为了在阴极连接的同时除去已沉积在带上的所有金属，阳极连接的区域优选比阴极连接的区域更长或至少相等。这是可以实现的，因为一方面阳极连接的轴具有比阴极连接的轴更大的直径，另一方面由于阳极连接的轴具有相等或更小的直径，所以可以提供与阴极连接的轴至少同样多的轴，阴极连接的轴的空间与阳极连接的轴的空间优选具有相同的尺寸。

或者，代替所述带，阳极也可以包含至少两个安装在相应轴上的盘，使得它们可以旋转，所述盘彼此咬合。这可以使得特别沿着基材输送方向短的导电结构具有足够厚和均匀的涂层。这些盘通常具有与相应基材匹配的横截面。这些盘优选具有圆形横截面。轴可以具有任何横截面。但是，轴优选设计成圆柱形。

为了能涂覆比两个相邻盘更宽的结构，多个盘彼此接连地在每个轴上根据基材的宽度排列。相应地在各个盘之间提供足够的距离，在此距离中可以咬合下个轴的盘。在优选实施方案中，在轴上的两个盘之间的距离对应于至少盘的宽度。这使得另一个轴的盘能咬合入在轴上的两个盘之间的距离中。

盘的电流供应例如经由轴进行。以此方式，例如可以使轴与位于浴之外的电源连接。这种连接通常经由滑环进行。但是，任何其它用于输送电压的连接也可以从静态电源输送到旋转元件。除了经由轴供应电压之外，也可以经过它们的外周向接触盘提供电流。例如，滑动式接触例如刷子可以接触在基材另一侧上的接触盘。

为了经由轴向盘供应电流，例如，轴和盘优选至少部分地由导电材料制成。但是，除此之外，轴也可以由绝缘材料制成，并且为了向各个盘供应电流，例如由导体例如电线制成。在这种情况下，各个电线然后各自与接触盘连接，使得向接触盘供应电压。

在优选的实施方案中，盘具有单独的部分，它们彼此是电绝缘的，分布在周长上。这些彼此电绝缘的部分可以优选既以阴极方式也以阳极方式连接。所以，与基材接触的部分可以以阴极方式连接，并且只要不再与基材接触，此部分就以阳极方式连接。以此方式，在阴极连接期间在所述部分上沉积的金属再次在阳极连接期间被除去。各个部分的电压供应通常经由轴进行。

除了通过反转轴或带的极性除去沉积在轴和盘或者带上的金属之外，其它清洁方案也是可能的，例如化学或机械清洁方法。

用于制造盘的导电部件或所述带的材料优选是不会在设备操作期间进入电解质溶液的导电材料。合适的材料是例如金属；石墨；导电聚合物，例如聚噻吩；或金属/塑料复合材料。优选的材料是不锈钢和/或钛。

多个具有不同电解质溶液的浴也可以串联连接，使得在待涂覆的基层上沉积多种不同的金属。此外，也可以首先以无电方式、然后以电解方式在基层上沉积金属。在这种情况下，不同的金属或相同的金属可以通过无电沉积和电解沉积来沉积。

电解涂覆设备可以另外具有能旋转基材的装置。在这种情况下，此装置的用于使基材旋转的旋转轴垂直于待涂覆的基材的表面。沿着基材方向起初宽且短的导电结构通过旋转而排直，使得它们在旋转后沿着输送方向是窄且长的。

通过本发明方法沉积在导电结构上的金属层的层厚度取决于接触时间，这由基材穿过设备的速度和顺序排列的阴极的数目以及操作设备的电流强度决定。更长的接触时间可以例如通过将多个设备根据本发明在至少一个浴中串联连接来实现。

为了允许同时涂覆上侧和下侧，两个带或者安装有盘的两个辊或两个轴例如可以各自排列，使得待涂覆的基材可以在它们之间牵引通过。

当要涂覆长度超过浴长度的箔(所谓的无尽头箔，它们先从辊上解卷，经由电解涂覆设备牵引，然后再次卷绕)时，它们也可以例如经由之字型或在多个电解涂覆设备周围环绕的形式牵引通过浴，这例如可以然后也彼此叠放或顺序排列。

电解涂覆设备可以根据需要配备有任何本领域技术人员公知的辅助设备。这些辅助设备是例如泵、过滤器、化学品供应装置、卷绕和解卷绕装置等。

可以使用本领域技术人员公知的所有处理电解质溶液的方法以缩短保持间隔。这些处理方法例如也是其中电解质溶液自再生的系统。

本发明的设备也可以例如按照脉冲方法操作，参见Werner Jilek，GustlKeller，Handbuch der Leiterplattentechnik[印刷电路技术手册]，Eugen G.Leuze Verlage，第4卷，192、260、349、351、352、359页。

本发明的在载体上生产导电的结构化或全区域表面的方法可以以连续、半连续或不连续的方式操作。本发明方法的仅仅单独步骤也可以连续地进行，而其它步骤不连续地进行。

本发明方法例如适用于生产在印刷电路板上的导电线路。这种印刷电路板是例如具有多层内和外水平的那些，微导通孔，芯片直接贴装，软质和硬质印刷电路板，并且例如安装在产品如电脑、电话、电视、电子汽车元件、键盘、收音机、录音机、CD、CD-ROM和DVD播放机、游戏机、检测和调节设备、传感器、电子厨房设备、电动玩具等中。

在软质电路载体上的导电结构也可以用本发明方法涂覆。这些软质电路载体是例如由上述关于载体所述的材料制成的塑料膜，在塑料膜上印有导电结构。本发明方法还适用于生产RFID天线、应答器天线或其它天线结构，芯片卡模件，扁平电缆，座位加热器，箔导体，在太阳能电池或LCD/等离子显示屏中的导电线路，电容器，箔电容，电阻，转换器，保险丝，或用于生产任何形式的电子涂覆产品，例如被金属在一侧或两侧镀覆的具有确定层厚度的聚合物载体，3D模塑的互连设备，或用于生产在产品上的装饰性或功能性表面，它们用于例如屏蔽电磁辐射、用于导热或作为包装材料。另外可以生产在整体电子元件上的触点或触垫或互连线。

另外，也可以生产具有有机电子元件连接的天线，以及在由用于电磁屏蔽的不导电材料制成的表面上的涂层。

此外，也可以应用于燃料电池中的偶极板的流动领域。

此外，可以生产全区域或结构化的导电层，用于由上述不导电基材制成的成型制品的后续装饰性金属涂覆。

本发明方法的应用范围允许便宜地生产金属涂覆的、甚至不导电的基材，特别用作开关和传感器、气体阻隔器或装饰部件，特别是用于汽车、卫生用品、玩具、家用和办公领域的装饰性部件，以及包装材料和箔。本发明还应用于支票、信用卡、身份文件等的安全印刷领域。织物可以通过本发明方法以电子和磁力方式被功能化(天线，传送器，RFID和应答器天线，传感器，加热元件，抗静电(即使对于塑料)，屏蔽等)。

另外可以生产薄的金属箔，或在一侧或两侧被镀覆的聚合物载体，金属涂覆的塑料表面，例如装饰条或外用镜子。

本发明方法也可以用于洞、通孔、盲洞等的金属涂覆，例如在印刷电路板、RFID天线或应答器天线、扁平电缆、具有与上侧和下侧贯穿史接触的视窗的箔导体。当使用其它基材时也是如此。

本发明方法生产的金属涂覆的制品(如果它们含有可磁化的金属)也可以用于可磁化的功能部件领域中，例如磁性桌、磁性游戏、在例如冰箱门上的磁性表面。它们也可以用于要求优良热传导性的领域，例如在用于座位加热器的箔、地板加热和绝缘材料中。

根据本发明方法被金属涂覆的表面的优选用途是其中以此方式生产的产品用作印刷电路板、RFID天线、应答器天线、座位加热器、扁平电缆、无接触式芯片卡、薄金属箔或在一侧或两侧被镀覆的聚合物载体、箔导体、在太阳能电池或LCD/等离子屏幕中的导电线路，或作为装饰应用，例如用于包装材料。

在电解涂覆之后，基材可以根据本领域技术人员公知的所有步骤进一步加工。例如，现存的电解质残留物可以通过洗涤从基材除去，和/或可以干燥基材。

本发明方法的优点是即使当使用能氧化的材料作为导电粒子时也能进行充分的涂覆。

Claims (38)

1.一种在载体上生产导电的结构化或全区域的表面的方法，此方法包括以下步骤：

a)使用分散体将结构化或全区域的基层施用到载体上，所述分散体含有在基体材料中的铁粒子，

b)至少部分地固化和/或干燥所述基体材料，

c)通过至少部分地破坏已固化或已干燥的基体，至少部分地暴露出铁粒子，

d)通过无电涂覆和/或电解涂覆而在结构化或全区域的基层上形成金属层。

2.权利要求1的方法，其中在步骤c)中铁粒子的暴露是以化学方式、物理方式或机械方式进行的。

3.权利要求1的方法，其中在步骤c)中铁粒子的暴露是使用氧化剂进行的。

4.权利要求3的方法，其中氧化剂是高锰酸钾，锰酸钾，高锰酸钠，锰酸钠，过氧化氢或其加合物，过硼酸盐，过碳酸盐，过硫酸盐，过氧二硫酸盐，次氯酸钠或高氯酸盐。

5.权利要求1的方法，其中在步骤c)中铁粒子的暴露是通过能溶解、蚀刻和/或溶胀基体材料的物质的作用进行的。

6.权利要求5的方法，其中所述能溶解、蚀刻和/或溶胀基体材料的物质是酸性或碱性的化学品或化学品混合物，或溶剂。

7.权利要求1的方法，其中在无电涂覆和/或电解涂覆结构化或全区域的基层之前，从导电粒子除去可能存在的氧化物层。

8.权利要求1的方法，其中在使用分散体施用结构化或全区域的涂层之前，载体通过干燥方法、湿化学方法和/或机械方法清洁。

9.权利要求8的方法，其中干燥方法是使用刷子和/或去离子化空气除去灰尘、低压等离子、电晕放电或使用具有粘合剂层的辊或滚筒除去粒子，湿化学方法是用酸性或碱性的化学品或化学品混合物或溶剂洗涤，机械方法是刷洗、研磨、抛光或用空气或任选含有粒子的水喷射进行压力喷射。

10.权利要求1的方法，其中结构化或全区域的基层通过涂覆方法来施用。

11.权利要求10的方法，其中涂覆方法是印刷、流延、辊涂、浸涂或喷涂方法。

12.权利要求1的方法，其中分散体在施用之前在储存容器中搅拌或泵送。

13.权利要求1的方法，其中将结构化或全区域的基层施用到载体的上侧和下侧。

14.权利要求13的方法，其中位于载体上侧和下侧的结构化和/或全区域的基层彼此通过至少一个贯穿式接触来连接。

15.权利要求14的方法，其中在载体中的至少一个孔的孔壁具有用于贯穿式接触的导电表面。

16.权利要求1的方法，其中在施用分散体之后，结构化或全区域的基层至少部分地被固化或干燥。

17.权利要求16的方法，其中根据基体材料，固化或干燥是以化学或物理方式进行的，或通过这些方式的组合进行。

18.权利要求1的方法，其中用于制造载体的不导电材料是树脂浸渍的织物，其被压制成片或辊，或是未增强的塑料膜。

19.权利要求1的方法，用于生产印刷电路板上的导体电路、RFID天线、应答器天线或其它天线结构、芯片卡组件、扁平电缆、座位加热器、箔导体、在太阳能电池或LCD或等离子屏中的导电线路，或用于生产任何形式的电解涂覆的产品。

20.权利要求1的方法，用于生产在产品上的装饰性或功能性表面，这些表面用于屏蔽电磁辐射、用于热传导或作为包装材料。

21.权利要求1的方法，用于生产薄金属箔或在一侧或两侧上被金属镀覆的聚合物载体。

22.一种在载体上生产导电的结构化或全区域的表面的方法，此方法包括以下步骤：

a)使用分散体将结构化或全区域的基层施用到载体上，所述分散体含有在基体材料中的导电粒子，

b)至少部分地固化和/或干燥所述基体材料，

c)通过使用氧化剂至少部分地破坏已固化或已干燥的基体，至少部分地暴露出导电粒子，

d)通过无电涂覆和/或电解涂覆而在结构化或全区域的基层上形成金属层。

23.权利要求22的方法，其中氧化剂是高锰酸钾，锰酸钾，高锰酸钠，锰酸钠，过氧化氢或其加合物，过硼酸盐，过碳酸盐，过硫酸盐，过氧二硫酸盐，次氯酸钠或高氯酸盐。

24.权利要求22的方法，其中在无电涂覆和/或电解涂覆结构化或全区域的基层之前，从导电粒子除去可能存在的氧化物层。

25.权利要求22的方法，其中在使用分散体施用结构化或全区域的涂层之前，载体通过干燥方法、湿化学方法和/或机械方法清洁。

26.权利要求25的方法，其中干燥方法是使用刷子和/或去离子化空气除去灰尘、低压等离子、电晕放电或使用具有粘合剂层的辊或滚筒除去粒子，湿化学方法是用酸性或碱性的化学品或化学品混合物或溶剂洗涤，机械方法是刷洗、研磨、抛光或用空气或任选含有粒子的水喷射进行压力喷射。

27.权利要求22的方法，其中结构化或全区域的基层通过涂覆方法来施用。

28.权利要求27的方法，其中涂覆方法是印刷、流延、辊涂、浸涂或喷涂方法。

29.权利要求22的方法，其中分散体在施用之前在储存容器中搅拌或泵送。

30.权利要求22的方法，其中将结构化或全区域的基层施用到载体的上侧和下侧。

31.权利要求30的方法，其中位于载体上侧和下侧的结构化和/或全区域的基层彼此通过至少一个贯穿式接触来连接。

32.权利要求31的方法，其中在载体中的至少一个孔的孔壁具有用于贯穿式接触的导电表面。

33.权利要求22的方法，其中在施用分散体之后，结构化或全区域的基层至少部分地被固化或干燥。

34.权利要求33的方法，其中根据基体材料，固化或干燥是以化学或物理方式进行的，或通过这些方式的组合进行。

35.权利要求22的方法，其中用于制造载体的不导电材料是树脂浸渍的织物，其被压制成片或辊，或是未增强的塑料膜。

36.权利要求22的方法，用于生产印刷电路板上的导体电路、RFID天线、应答器天线或其它天线结构、芯片卡组件、扁平电缆、座位加热器、箔导体、在太阳能电池或LCD或等离子屏中的导电线路，或用于生产任何形式的电解涂覆的产品。

37.权利要求22的方法，用于生产在产品上的装饰性或功能性表面，这些表面用于屏蔽电磁辐射、用于热传导或作为包装材料。

38.权利要求22的方法，用于生产薄金属箔或在一侧或两侧上被金属镀覆的聚合物载体。