CN105723469A - 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及具有导电图案的树脂结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于形成导电图案的组合物、一种使用该组合物形成导电图案的方法以及一种具有所述导电图案的树脂元件，所述组合物能够在聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案、降低机械物理性能的劣化并且具有优异的粘合强度。所述用于形成导电图案的组合物包含：聚碳酸酯类树脂；以及包含第一金属和第二金属并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为0.1μm至6μm；其中，包含第一金属、第二金属或它们的离子的金属核由所述非导电金属化合物颗粒通过电磁波辐射形成。

Description

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及具有导电图案的树脂结构
技术领域
本发明涉及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以及在其上具有所述导电图案的树脂元件，所述组合物能够在聚碳酸酯类树脂产品或树脂层上形成精细导电图案、降低机械物理性能的劣化并且具有优异的粘合强度。
背景技术
随着近来微电子技术的发展，对在例如各种树脂产品或树脂层的聚合物树脂衬底(或产品)的表面上形成的具有精细导电图案的结构的需求已经增长。所述在聚合物树脂衬底的表面上的导电图案和结构可以应用于形成各种物件例如集成在移动电话壳体中的天线、各种传感器、MEMS结构或RFID标签等。
如上所述，随着对在聚合物树脂衬底表面上形成导电图案的技术的兴趣的增长，提出了关于此的几种技术。但是，还没有提出能够更有效地利用这些技术的方法。
例如，根据先前已知的技术，可以考虑通过在聚合物树脂衬底的表面形成金属层然后应用光刻法来形成导电图案的方法，或通过印制导电胶来形成导电图案的方法等。但是，当根据这些技术形成导电图案时，会有所需的工艺或设备变得过于复杂或难以形成优良的精细导电图案的限制。
因此，需要开发能够通过简单的工艺更有效地在聚合物树脂衬底的表面上形成精细导电图案的技术。
为了满足本领域的需求，已经提出了通过使用将包含特殊的非导电金属化合物等与聚合物树脂混合的组合物，然后进行例如激光的电磁波的直接辐射来形成导电图案的技术。根据此技术，将例如激光的电磁波直接辐射组合物的预定区域以选择性地曝露非导电金属化合物的金属成分，然后对相应区域进行无电镀等，从而形成导电图案。
但是，当应用此技术时，由于非导电金属化合物的添加导致脆性增加，使得聚合物树脂衬底(或产品)自身的例如冲击强度的基本机械物理性能时常劣化。
具体地，如果导电图案通过电磁波直接辐射形成，通常将聚合物树脂制造成具有二维平面结构的薄膜或薄片形式，因此，经常考虑在加工成薄膜或薄片的过程中只改变的物理性能，也就是伸长或收缩等。因此，机械物理性能例如拉伸强度和冲击强度严重劣化，使得时常无法满足作为三维结构的产品所需的耐久性。
此外，当通过上述技术形成导电图案时，所述导电图案与聚合物树脂衬底的粘合强度差，因而还具有例如难以形成优良的导电图案的问题。
由此，目前，上述技术并未被广泛地应用，并且具有不断要求改进相关技术。
发明内容
技术问题
本发明试图提供一种用于形成导电图案的组合物以及一种使用该组合物形成导电图案的方法，所述组合物能够降低机械物理性能的劣化并在各种聚碳酸酯类树脂产品或树脂层上形成具有优异的粘合强度的精细导电图案。
此外，本发明试图提供一种具有由所述用于形成导电图案等的组合物形成的导电图案的树脂元件。
技术方案
本发明的一个示例性实施方案提供了一种通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，包含：聚碳酸酯类树脂；以及包含第一金属元素和第二金属元素并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为0.1μm至6μm；其中，包含第一金属元素、第二金属元素或它们的离子的金属核由所述非导电金属化合物颗粒通过电磁波辐射形成。
在所述用于形成导电图案的组合物中，非导电金属化合物颗粒可以包含由下面化学式1、2或3表示的非导电金属化合物中的至少一种，或是包含另一种非导电金属化合物与所述非导电金属化合物的混合物的颗粒：
[化学式1]
AB2X4
[化学式2]
B(AB)X4
[化学式3]
[A(1-a)M(a)][B(2-b)M(b)]X4
其中，
A和B各自独立地是第一和第二金属元素，而且其中一个是选自Cu、Ag、Pd、Au、Pt、Ni和Sn中的至少一种金属，而另一个是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属；
M是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属，并且与A或B不同；
a是大于0小于1的实数，以及b是大于0小于2的实数；以及
X是氧、氮或硫。
此外，在所述用于形成导电图案的组合物中，聚碳酸酯类树脂的实例可以是只包含聚碳酸酯的树脂，或是包含聚碳酸酯树脂；以及进一步地，选自ABS树脂、芳香族或脂肪族(甲基)丙烯酸酯树脂、橡胶改性乙烯基类接枝共聚物树脂和聚对苯二甲酸亚烷基酯中的至少一种的树脂。
此外，在所述用于形成导电图案的组合物中，基于全部组合物，所述非导电金属化合物颗粒的含量约为0.1wt％至7wt％，并且包含剩余量的聚碳酸酯类树脂。
另外，除了上述聚碳酸酯类树脂和预定的非导电金属化合物颗粒以外，所述用于形成导电图案的组合物还可以包含选自无机填充剂、例如颜料的着色剂、阻燃剂、抗冲击增强剂以及其他功能增强剂中的至少一种添加剂。
同时，本发明的另一个示例性实施方案提供了一种使用上述用于形成导电图案的组合物通过在例如树脂产品或树脂层的聚碳酸酯类树脂衬底上直接电磁波辐射形成导电图案的方法。所述用于形成导电图案的方法可以包括将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或将所述组合物涂覆于另一个产品上以形成树脂层；对所述树脂产品或树脂层的预定区域辐射电磁波以由非导电金属化合物颗粒生成包含第一金属、第二金属或它们的离子的金属核；以及对生成所述金属核的区域进行化学还原或电镀以形成导电金属层。
在所述用于形成导电图案的方法中，在生成金属核的步骤中可以辐射激光电磁波，例如，可以辐射波长为大约248nm、大约308nm、大约355nm、大约532nm、大约755nm、大约1064nm、大约1550nm或大约2940nm的激光电磁波，其中，优选地辐射波长为大约1064nm的激光电磁波。在另一个实施例中，可以辐射波长在红外(IR)区域内的激光电磁波。
此外，当进行通过电磁波辐射生成金属核的步骤时，非导电金属化合物颗粒部分地曝露在树脂产品或树脂层的预定区域的表面上，由此生成金属核，从而形成被活化以具有更高粘合性能的表面(在下文中称为“粘合-活化表面”)。然后，导电金属层可以通过无电镀形成在所述粘合-活化表面上。在无电镀过程中，当导电金属离子被化学还原时，金属核起到种子的作用以与包含在电镀溶液中的导电金属离子形成强结合。因此，所述导电金属层可以更容易地选择性地形成。
同时，本发明的另一个示例性实施方案提供了一种通过使用如上所述的用于形成导电图案的组合物和用于形成导电图案的方法获得的具有导电图案的树脂元件。所述树脂元件包括聚碳酸酯类树脂衬底；包含第一金属元素和第二金属元素并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为大约0.1μm至6μm并且分散在所述聚碳酸酯类树脂衬底中；包含金属核的粘合-活化表面，所述金属核含有第一金属元素、第二金属元素或它们的离子并且曝露在聚碳酸酯类树脂衬底的预定区域的表面上；以及形成在所述粘合-活化表面上的导电金属层。
在所述树脂元件中，形成有粘合-活化表面和导电金属层的预定区域可以对应于经电磁波辐射的聚碳酸酯类树脂衬底的区域。
此外，在所述树脂元件中，导电金属层可以以优异的粘合强度形成在聚碳酸酯类树脂衬底上，当根据标准ISO2409测试时，金属层的剥离面积为待测目标金属层面积的大约0％(ISO等级0)或大于大约0％且小于等于5％(ISO等级1)。
此外，所述树脂元件根据ASTMD256测定的冲击强度元件可以为大约4.0J/cm以上。
有益效果
根据本发明，提供了一种用于形成导电图案的组合物和利用该组合物形成导电图案的方法，以及具有导电图案的树脂元件，所述组合物能够通过例如激光的电磁波辐射的非常简单的工艺在例如各种聚碳酸酯类树脂产品或树脂层的聚碳酸酯类树脂衬底上形成精细导电图案。
具体地，当使用具有独特三维结构及预定范围粒径的非导电金属化合物颗粒时，根据本发明的用于形成导电图案组合物以及其他方面可以更有效地形成能降低聚合物树脂产品或树脂层本身的例如冲击强度的机械物理性能劣化并表现出优良粘合强度的精细导电图案。
因此，所述用于形成导电图案的组合物或用于形成导电图案的方法可以非常有效地用于形成例如移动电话壳体的各种树脂产品上的天线用导电图案、RFID标签、各种传感器和MEMS结构等。
附图说明
图1是图示地说明了包含在根据本发明的一个示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物中的非导电金属化合物的实例的三维结构的图。
图2是简略地说明了根据本发明的另一个示例性实施方案的用于形成导电图案的方法的实例的各个工艺步骤的图。
图3是包含在根据本发明的各个实施例的用于形成导电图案的组合物中的非导电金属化合物的电镜图像。
具体实施方式
在本发明中，所述术语“第一”和“第二”是用于描述不同成分，而且使用这些术语只是为了区分一种成分与其他成分。
此外，在本说明书中使用的术语仅用于描述示例性实施方案而不是限制本发明。除非上下文另外指明，单数形式意指包括复数形式。需要理解的是在本说明书中使用的术语例如“包含”、“包括”和“具有”意指存在所述的特征、数字、步骤、成分或它们的组合，但是不排除存在或添加一种或多种其他特征、数字、步骤、成分或它们的组合。
此外，在本说明书中，当陈述每一层或元件形成“在”(on)或“在”(over)各个层或元件“之上”时，是指每一层或元件可以直接形成在各个层或元件上，或另一个层或元件可以另外形成在各个层之间或在目标物件上或衬底上。
由于本发明可以进行各种变型并且具有各种类型，将在下面详细说明和描述本发明的具体示例性实施方案。但是，需要理解的是本发明并不限于具体公开的形式，并且包括在本发明的精神和技术范围内的所有变型、等同变换和替换。
在下文中，将会描述根据本发明的具体示例性实施方案的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以及具有导电图案的树脂元件。
根据本发明的一个示例性实施方案，提供一种通过电磁波辐射用于形成导电图案的组合物，包含：聚碳酸酯类树脂；以及包含第一金属和第二金属并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为0.1μm至6μm；其中，包含第一金属、第二金属或它们的离子的金属核由所述非导电金属化合物颗粒通过电磁波辐射形成。
所述用于形成导电图案的组合物包含非导电金属化合物颗粒，该颗粒具有被定义为尖晶石结构的特殊三维结构以及0.1μm至6μm或大约0.2μm至6μm，更优选地大约0.3μm至4μm的特殊粒径。
所述粒径是具有尖晶石结构的非导电金属化合物的初始颗粒的尺寸，通过例如SEM或光学显微镜的图像分析测定。
此外，所述非导电金属化合物的平均比表面积可以为大约0.5m2/g至10m2/g，优选地大约0.5m2/g至8m2/g，更优选地大约0.7m2/g至大约3m2/g。
所述颗粒的主要成分非导电金属化合物的示例性实施方案的三维结构图示地在图1中说明。
参照图1，所述非导电金属化合物包含第一金属元素和第二金属元素中的至少一种金属，并且可以具有如下三维结构：其中，第一和第二金属中的一个金属原子占据非金属元素以立方密堆结构(acubicclosestpackingstructure)或面心结构(afacecenteredstructure)排列的形式中的八面体位点，而且其他金属原子占据部分四面体位点，该三维结构被称作尖晶石结构。
当将包含这些非导电金属化合物颗粒的用于形成导电图案的组合物用于模塑聚合物树脂产品或树脂层，然后辐射例如激光的电磁波时，可以由所述非导电金属化合物形成包含第一金属元素、第二金属元素或它们的离子的金属核。所述金属核可以选择性地曝露在经电磁波辐射的预定区域上，以在聚合物树脂衬底的表面上形成粘合-活化表面。然后，当用包含导电金属离子等的电镀溶液在其上进行无电镀时，使用包含第一金属元素、第二金属元素或它们的离子的金属核等作为种子，可以在包含金属核的粘合-活化表面上形成导电金属层。通过此过程，所述金属导电层，也就是精细导电图案可以选择性地只形成在聚合物树脂衬底经电磁波辐射的预定区域上。
具体地，由于示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物包含具有尖晶石结构的特殊三维结构(即如上所述的三维结构)的非导电金属化合物颗粒，因此第一金属元素、第二金属元素或它们的离子中的至少一种可以容易地通过电磁波辐射释放出来。因此，通过电磁波辐射的具有金属核的粘合-活化表面可以更容易地形成，而且通过电镀所述粘合-活化表面，良好的精细导电金属层可以更有效地形成。
此外，作为本发明人的实验结果，可以确认由于所述非导电金属化合物颗粒具有如上所述的粒径范围，树脂组合物中的颗粒的分散性提高，而且可以只以少量的激光辐射进行表面活化。
如果所述颗粒具有比上述范围大的粒径，非导电金属化合物无法在聚合物树脂中均匀分散，使得即使在激光辐射之后也不能有效地进行表面活化。此外，当所述平均粒径增加时，比表面积减小，而且非导电金属化合物的曝露区域相对减少，从而增加表面活化所需的激光辐射量(强度或平均输出量)。
同时，如果非导电金属化合物颗粒具有过小的粒径，比表面积将会大大增加，从而提高吸湿性等，这样引起与聚碳酸酯类树脂的副反应。所述副反应会减弱聚碳酸酯树脂原有的优异的机械物理性能等，从而造成加工性能的劣化，此外，所制备的产品的冲击强度等降低会降低产品的耐久性。此外，在加工过程中的灰尘产生程度会增加以引起加工中的不便。
但是，如果非导电金属化合物颗粒具有上述范围内的平均粒径，这些问题会减少，并且可以抑制聚碳酸酯类树脂等的物理性能的降低，同时减少加工中的不便。
此外，具有如上所述粒径范围的非导电金属化合物颗粒即使在相对较低功率的例如激光的电磁波辐射条件下也可以更敏感地对电磁波起反应，从而形成具有较高粗糙度的粘合-活化表面。因此，可以有利地在粘合-活化表面上形成表现出更好粘合强度的精细导电图案。
此外，由于所述非导电金属化合物颗粒由于如上所述的粒径范围可以更敏感地对电磁波起反应，因此即使在减少混合至聚碳酸酯类树脂中的非导电金属化合物颗粒本身的量的情况下，也可以更有效地形成导电图案。
图3是包含在根据本发明的示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物中的非导电金属化合物的电镜图像。参照图3，可以确认在本发明的示例性实施方案中使用的非导电金属化合物具有大约0.1μm至6μm的平均粒径范围。
同时，在所述示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物中，非导电金属化合物颗粒的比表面积可以为大约0.5m2/g至大约10m2/g，优选地大约0.5m2/g至大约8m2/g。如果比表面积大于所述范围，引起与聚碳酸酯类树脂副反应的吸水能力会增加，而如果比表面积小于所述范围，树脂的机械物理性能会劣化。
同时，在所述示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物中，非导电金属化合物颗粒可以包含由下面化学式1或2表示的至少一种非导电金属化合物，或包含另一种非导电金属化合物与所述非导电金属化合物的混合物形式：
[化学式1]
AB2X4
[化学式2]
B(AB)X4
[化学式3]
[A(1-a)M(a)][B(2-b)M(b)]X4
其中，
A和B各自独立地是第一和第二金属元素，而且其中一个是选自Cu、Ag、Pd、Au、Pt、Ni和Sn中的至少一种金属，而另一个是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属；
M是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属，并且与A或B不同；
a是大于0小于1的实数，以及b是大于0小于2的实数；以及
X是氧、氮或硫。
也就是，在上面的化合物中，如果用两种金属作为所述金属，如上所述的非导电金属化合物可以由上面化学式1或2表示，而如果使用彼此不同的三种金属，如上所述的非导电金属化合物可以由上面化学式3表示.
此外，如果使用由上面化学式3表示的非导电金属化合物，包含在其中的金属的种类和比率可以变化，从而有效地形成粘合-活化表面以形成各种导电图案。
此处，由上面化学式1表示的非导电金属化合物的三维结构可以由上述尖晶石结构说明。例如，可以形成如下结构：其中，X原子形成立方密堆结构或面心立方结构，A原子占据被二价阳离子形式的X原子围绕的四面体位点中的一部分，而且B原子占据被三价阳离子形式的X围绕的八面体位点中的一半。
此外，由上面化学式2表示的非导电金属化合物的三维结构可以由反尖晶石结构说明。在所述反尖晶石结构中，例如，可以形成如下结构：其中B原子占据四面体位点，而且剩余的B原子和A原子占据八面体位点。
此外，由上面化学式3表示的非导电金属化合物的三维结构可以是上面描述的尖晶石结构，其中对应于M的原子主要位于尖晶石结构的四面体位点上，而且M原子可以部分位于八面体位点上。
此处，所述位于四面体位点上的金属原子可以是通过电磁波辐射从非导电金属化合物中释放的金属源。
上述非导电金属化合物可以是，具体地例如CuCr2O4、CuCo2O4、PtMn2O4、CrCuCrO4、CuCrMnO4、[Cu0.5Mn0.5][CrMn]O4和[Cu0.5Mn0.5][Cr0.5Mn1.5]O4，但不一定局限于此，而且可以使用满足上述化学式的非导电金属化合物的各种类型。
具体地，如果使用[Cu,Mn][Cr,Mn]O4的化合物，由于具有各种形式的导电图案和物理性能可以由所制备的树脂组分形成，因此具有能够用作更大应用范围的优点。
为了获得在粒径范围的特定范围内的非导电金属化合物颗粒，可以将包含第一和第二金属的形成所述颗粒的前体互相混合然后在高温下烧制，从而获得非导电金属化合物，然后通过研磨过程粉碎。在通过粉碎过程获得具有所需粒径范围的非导电金属化合物颗粒之后，可以干燥所述颗粒以用于上述用于形成导电图案的组合物中。但是，由于进行所述粉碎过程的条件和方法可以遵从例如常规无机颗粒(金属氧化物颗粒等)的研磨过程的粉碎过程，而且非导电金属化合物颗粒可以根据其他常规金属氧化物颗粒的制备过程来制备，因此关于此的进一步描述将省略。
同时，在上述示例性实施方案的用于形成导电图案的组合物中，作为聚碳酸酯类树脂，可以使用能够形成各种树脂产品或树脂层的聚碳酸酯类树脂。具体地，具有上述特殊三维结构和粒径的非导电金属化合物颗粒可以表现出与各种聚碳酸酯类树脂优异的相容性以及在树脂内的均匀分散性，并且几乎不会使聚碳酸酯类树脂例如冲击强度的机械物理性能劣化。因此，示例性实施方案的组合物还可以包含各种聚合物树脂并且被模塑成各种树脂产品或树脂层。所述聚碳酸酯类树脂的具体实例可以包括只包含聚碳酸酯的树脂，或包含聚碳酸酯树脂以及进一步地，选自ABS树脂、芳香族或脂肪族(甲基)丙烯酸树脂、橡胶改性乙烯基类接枝共聚物树脂和聚对苯二甲酸亚烷基酯中的至少一种的树脂。
此外，在所述用于形成导电图案的组合物中，基于全部组合物，非导电金属化合物的含量为大约0.1wt％至大约7wt％或大约0.5wt％至大约7wt％或大约2wt％至大约6wt％，并且包含剩余量的聚碳酸酯类树脂。根据上述量的范围，由所述组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层可以优异地保持聚碳酸酯树脂的例如固有机械物理性能的基本物理性能，并且优选地表现出通过电磁波辐射在预定区域上形成导电图案的性能。如前文所述，示例性实施方案的组合物可以包含具有特殊三维结构和粒径范围的非导电金属化合物颗粒，使得即使包含低量的非导电金属化合物颗粒，金属核和具有优异的粘合强度的导电图案也可以通过电磁波辐射有利地形成。因此，通过降低非导电金属化合物颗粒的含量，可以更优异地保持树脂产品或树脂层的基本物理性能并且可以遮蔽添加剂的颜色，由此可以容易地提供显示出各种颜色的聚合物树脂产品。
此外，除了上述聚碳酸酯类树脂和预定的非导电金属化合物以外，所述用于形成导电图案的组合物还可以包含选自无机填充剂、例如颜料的着色剂、阻燃剂、抗冲击增强剂以及其他功能增强剂中的至少一种添加剂。
为了补充由所述组合物形成的聚合物树脂产品或树脂层的机械物理性能等，可以包含其他常用的无机填充剂，而且除此之外，可以没有特别限制地使用在用于模塑树脂产品的组合物中可用的各种已知的添加剂。
同时，根据本发明的另一个示例性实施方案，提供了一种使用上述用于形成导电图案的组合物通过在例如树脂产品或树脂层的聚碳酸酯类树脂衬底上直接电磁波辐射形成导电图案的方法。所述用于形成导电图案的方法可以包括将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或将所述组合物涂覆于另一个产品上以形成树脂层；对所述树脂产品或树脂层的预定区域辐射电磁波以由非导电金属化合物颗粒生成包含第一金属、第二金属或它们的离子的金属核；以及对生成有所述金属核的区域进行化学还原或电镀以形成导电金属层。
在下文中，参照附图，将描述根据另一个示例性实施方案的用于形成导电图案的方法的各个步骤。作为参考，图2简略地说明了形成导电图案的方法的一个实例的各个步骤。
在所述用于形成导电图案的方法中，首先，可以将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或涂覆于另一个产品上以形成树脂层。在所述树脂产品的模塑或树脂层的形成中，可以没有特别限制地应用使用聚碳酸酯类树脂组合物模塑产品的一般方法或用于形成树脂层的一般方法。例如，在使用所述组合物模塑树脂产品的过程中，将用于形成导电图案的组合物挤出并冷却以形成小球或颗粒，将这些小球或颗粒经过注射成型以具有所需的形状，从而制备各种聚合物树脂产品。
由此形成的聚碳酸酯类树脂产品或树脂层具有如上所述的均匀分散在由聚碳酸酯类树脂形成的树脂衬底中的如上所述的特殊三维结构和粒径范围的非导电金属化合物颗粒。具体地，由于所述非导电金属化合物颗粒具有与各种聚碳酸酯类树脂优异的相容性、足够的溶解度以及化学稳定性，因此可以均匀地分散在整个树脂衬底中，由此保持非导电状态。
在形成所述聚碳酸酯类树脂产品或树脂层之后，如图2的第一幅图所示，可以向将要形成导电图案的树脂产品或树脂层的预定区域上辐射例如激光的电磁波。当辐射电磁波时，所述第一金属、第二金属或它们的离子可以从非导电金属化合物中释放出来，而且可以生成包含所述第一金属、第二金属或它们的离子的金属核(见图2的第二幅图)。
更具体地，当进行通过电磁波辐射生成金属核的步骤时，非导电金属化合物颗粒会部分曝露在树脂产品或树脂层预定区域的表面上，由此生成金属核，从而形成被活化至具有更高粘合性能的粘合-活化表面。由于所述粘合-活化表面只选择性地形成在经电磁波辐射的特定区域上，在进行下面将要描述的电镀步骤时，导电金属离子通过包含在金属核以及粘合-活化表面中的第一或第二金属离子的化学还原和/或对其进行无电镀而被化学还原，使得导电金属层可以选择性地形成在聚碳酸酯类树脂衬底的预定区域上。更具体地，在无电镀的过程中，当导电金属离子被化学还原时，金属核起到种子的作用以与包含在电镀溶液中的导电金属离子形成强结合。因此，所述导电金属层可以选择性地以更容易的方式形成。
具体地，当所述非导电金属化合物颗粒具有特定的粒径范围时，它们即使在例如激光的电磁波的相对较低功率的辐射下也可以更敏感地反应，使得可以形成具有较高粗糙度的粘合-活化表面，而且可以由此在树脂产品或树脂层上形成具有提高的粘合强度的导电金属层(导电图案)。
同时，在生成上述金属核的步骤中，可以辐射电磁波中的激光电磁波，例如，可以辐射波长为大约248nm、大约308nm、大约355nm、大约532nm、大约755nm、大约1064nm、大约1550nm或大约2940nm的激光电磁波，其中，优选地辐射波长为大约1064nm的激光电磁波。在另一个实施例中，可以辐射波长在红外(IR)区域内的激光电磁波。
通过辐射激光，金属核可以更有效地由非导电金属化合物形成，而且所述包含金属核的粘合-活化表面可以选择性地生成和曝露在预定区域上。
此外，由于非导电金属化合物可以通过相对少量的电磁波辐射有效地生成粘合-活化表面而无需加入单独的辐射吸收剂，因此可以有效地抑制通过单独加入辐射吸收剂导致的聚合物树脂的劣化或通过电磁波辐射导致的聚合物树脂的劣化。
所述激光电磁波可以在一般条件或功率下辐射，但是，当使用具有上述特殊粒径的非导电金属化合物颗粒时，即使通过较低功率的激光电磁波辐射，也可以形成具有更高的粗糙度的粘合-活化表面，而且可以在其上进行无电镀以形成具有优异的粘合强度的导电金属层。
同时，在上述生成金属核的步骤之后，如图2的第三幅图所示，可以通过对形成有金属核的区域进行化学还原或电镀来进行形成导电金属层的步骤。由于进行还原和电镀步骤，所述导电金属层可以选择性地形成在曝露金属核和粘合-活化表面的预定区域上，和其它区域上，化学稳定的非导电金属化合物可以保持其原有的非导电性。因此，精细导电图案可以选择性地只形成在聚碳酸酯类树脂衬底的预定区域上。
更具体地，所述形成导电金属层的步骤可以通过无电镀进行，因此，可以在所述粘合-活化表面上形成良好的导电金属层。
在一个实施例中，在还原或电镀的步骤中，生成有金属核的树脂产品或树脂层的预定区域可以用包含还原剂的酸性或碱性溶液处理，而且所述溶液可以包含选自甲醛、次磷酸盐、二甲氨基硼烷(DMAB)、二乙氨基硼烷(DEAB)以及肼中的至少一种作为还原剂。此外，在还原或电镀步骤中，所述导电金属层可以通过用含有上述还原剂和导电金属离子等的无电镀溶液处理的电镀来形成。
当进行还原或电镀步骤时，金属核中包含的第一或第二金属离子被还原，或包含在无电镀溶液中的导电金属离子在金属核成为种子的区域中被化学还原，因此，优异的导电图案可以选择性地形成在预定区域上。此处，所述金属核以及粘合-活化表面可以与经化学还原的导电金属离子形成强结合，因此，导电图案可以更容易地选择性地形成在预定区域上。
同时，根据另一个实施方案，提供了一种通过使用如上所述的用于形成导电图案的组合物和用于形成导电图案的方法获得的具有导电图案的树脂组件。所述树脂组件可以包括聚碳酸酯类树脂衬底；包含第一金属和第二金属并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为大约0.1μm至6μm并且分散在所述聚碳酸酯类树脂衬底中；包含金属核的粘合-活化表面，所述金属核含有第一金属、第二金属或它们的离子并且曝露在聚碳酸酯类树脂衬底的预定区域的表面上；以及形成在所述粘合-活化表面上的导电金属层。
在所述树脂组件中，形成有粘合-活化表面和导电金属层的预定区域可以对应于经电磁波辐射的聚碳酸酯类树脂衬底的区域。此外，包含在粘合-活化表面的金属核中的第一金属、第二金属或它们的离子可以由非导电金属化合物颗粒得到。同时，导电金属层可以由所述第一金属或第二金属或由包含在无电镀溶液中的导电金属离子得到。
同时，在所述树脂组件中，导电金属层通过使用具有特殊直径范围等的非导电金属化合物颗粒形成，使得导电金属层可以以更好地粘合强度形成在聚碳酸酯类树脂衬底上。例如，导电金属层可以以优异的粘合强度形成在聚碳酸酯类树脂衬底上，其中，当根据标准ISO2409测试时，金属层的剥离面积为测试下的目标金属层面积的0％(ISO等级0)或大于0％至5％以下(ISO等级1)。
此外，所述树脂组件可以制备成长度、宽度和厚度中的任意一种或多种具有500μm以上，优选地1000μm以上的三维形状以及薄膜或薄片的二维形状。也就是，在例如注射成型的加工过程中，即使在加入用于形成导电图案的添加剂的情况下，也可以使常规聚碳酸酯类树脂元件的优异冲击强度的下降最小化。因此，即使在制备三维形状的结构而不加入单独的增强剂的情况下，也可以确保优异的耐久性。
具体地，虽然加入上述非导电金属化合物，但是所述树脂元件根据ASTMD256测定的冲击强度可以为大约4.0J/cm以上，优选地大约5J/cm至大约10J/cm，更优选地大约5.5J/cm至7.5J/cm。因此，使用所述结构，可以提供具有导电图案形成在聚碳酸酯类树脂衬底上并保持优异的机械物理性能的聚碳酸酯类树脂产品。
此外，所述树脂元件还可以包含分散在聚碳酸酯类树脂衬底中并源于非导电金属化合物的残留物。所述残留物可以具有如下结构，其中，第一或第二金属元素的至少一部分从非导电金属化合物的三维结构中释放出来以在释放的位置的至少一部分中形成空缺。
上述树脂组件可以形成具有用于天线的导电图案的例如移动电话壳体等各种树脂产品或树脂层，或具有导电图案的例如RFID标签、各种传感器或MEMS结构等的各种树脂产品或树脂层。
在下文中，将参照本发明的具体实施例详细描述本发明的作用和效果。但是，所述实施例只是说明性的，不是为了限制本发明的范围。
实施例1：通过直接激光辐射形成导电图案
将作为原料粉末的CuO和Cr2O3(可向SigmaAldrich购买)以1:1的摩尔比混合，然后在600℃下经过3小时的热处理以合成具有CuCr2O4结构的非导电金属化合物。通过球磨研磨的粉碎过程调节所合成的CuCr2O4的粒径。所使用的CuCr2O4初始颗粒的平均粒径为4.0μm。
使用聚碳酸酯树脂作为基础树脂，并且使用具有尖晶石结构的CuCr2O4颗粒作为LDS添加剂以及热稳定剂(IR1076,PEP36)、UV稳定剂(UV329)、润滑剂(EP184)和抗冲击增强剂(S2001)作为用于加工和稳定的添加剂以制备通过电磁波辐射形成导电图案的组合物。
混合90wt％的聚碳酸酯树脂、5wt％的LDS添加剂、4wt％的抗冲击增强剂和1wt％的其他添加剂以获得组合物，在260℃至280℃下通过挤出机挤出该组合物。所挤出的球型树脂组分在大约260℃至270℃下经过注射成型以获得根据ASTM标准的悬臂梁条形的直径为100mm且厚度为2mm的衬底。
所述注射成型的树脂元件的悬臂梁缺口冲击强度根据ASTMD256标准测定。
用在40kHz和10W的条件下的激光辐射树脂元件，从而活化表面然后经过如下的无电镀过程：
通过在100ml的去离子水中溶解3g的硫酸铜、14g的罗谢尔盐和4g的氢氧化钠制备电镀溶液(在下文中，称为‘PA溶液’)。向40ml由此制备的PA溶液中混合1.6ml的还原剂甲醛。将表面通过激光活化的树脂元件浸入电镀溶液中4小时至5小时，然后用蒸馏水清洗。由此获得的导电图案(电镀层)的粘合性能根据ISO2409标准评价。
实施例2：通过直接激光辐射形成导电图案
除了使用平均粒径为2.5μm的非导电金属化合物(CuCr2O4)作为LDS添加剂以外，以与实施例1中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。
实施例3：通过直接激光辐射形成导电图案
除了使用平均初始粒径为1.0μm的非导电金属化合物(CuCr2O4)作为LDS添加剂以外，以与实施例1中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。
实施例4：通过直接激光辐射形成导电图案
除了混合3wt％的非导电金属化合物(CuCr2O4)作为LDS添加剂以外，以与实施例3中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。
实施例5：通过直接激光辐射形成导电图案
除了使用平均初始粒径为0.2μm的非导电金属化合物(CuCr2O4)作为LDS添加剂以外，以与实施例1中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。
实施例6：通过直接激光辐射形成导电图案
除了混合3wt％的非导电金属化合物(CuCr2O4)作为LDS添加剂以外，以与实施例5中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。
实施例7：通过直接激光辐射形成导电图案
除了混合5wt％的[Cu,Mn][Cr,Mn]2O4的非导电金属化合物颗粒(可向Tomatec,JP购买)作为LDS添加剂以外，以与实施例1中相同的方式制备用于形成导电图案的组合物，并由此制备具有导电图案的树脂元件。所使用的非导电金属化合物的平均初始粒径约为0.5μm，并且平均二次粒径约为2μm，其中，二次颗粒通过初始颗粒的凝聚形成。
实施例1至7的特征在下面表1中总结：
[表1]
实验实施例1：对导电图案的粘合强度的评价
测定在上面实施例1至7中形成的导电图案上的激光的最小辐射量，其中所述激光的最小辐射量是根据ISO2409标准使用预定胶带，基于剥离程度评价的ISO2409的等级，能够满足等级0至1的量。
1.等级0：导电图案的剥离面积为待评价的导电图案的面积的0％。
2.等级1：导电图案的剥离面积大于待评价的导电图案的面积的0％且小于等于5％。
待使用的激光条件：Nd-YAG脉冲纤维激光器(波长：1064nm，脉冲频率：40kHZ)
实验实施例2：对树脂元件的机械性能的评价
上面实施例1至7的树脂元件的冲击强度根据ASTMD256标准测定，然后与未混合非导电金属化合物颗粒的聚合物树脂衬底自身(聚碳酸酯树脂，PC)的冲击强度比较。
粘合强度和机械性能的评价结果在下面表2中总结：
表2
参照上面表1，本申请的实施例1至7的组合物在导电图案的形成中只使用大约10W以下的少量的激光辐射就可以容易地满足基于ISO2409等级的等级0至1的剥离程度，因此，可以确认导电图案对聚碳酸酯类树脂衬底具有优异的粘合强度。
此外，可以确认尽管混合了非导电金属化合物颗粒并且在激光辐射下形成导电图案，但是本申请的实施例的树脂元件保持与例如聚碳酸酯树脂的普通聚碳酸酯类树脂衬底相同的优异的冲击强度。

Claims (14)

1.一种通过电磁波辐射用于形成导电图案的组合物，包含：
聚碳酸酯类树脂；和
包含第一金属元素和第二金属元素并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为0.1μm至6μm，
其中，包含第一金属元素、第二金属元素或它们的离子的金属核由所述非导电金属化合物颗粒通过电磁波辐射形成。
2.如权利要求1所述的组合物，其中，所述非导电金属化合物颗粒包含由下面化学式1、2或3表示的非导电金属化合物中的至少一种：
[化学式1]
AB2X4
[化学式2]
B(AB)X4
[化学式3]
[A(1-a)M(a)][B(2-b)M(b)]X4
其中，
A和B各自独立地是第一和第二金属元素，而且其中一个是选自Cu、Ag、Pd、Au、Pt、Ni和Sn中的至少一种金属，而另一个是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属；
M是选自Cr、Fe、Mo、Mn、Co和W中的至少一种金属，并且与A或B不同；
a是大于0小于1的实数，以及b是大于0小于2的实数；以及
X是氧、氮或硫。
3.如权利要求1所述的组合物，其中，所述聚碳酸酯类树脂是只包含聚碳酸酯树脂的树脂，或是包含聚碳酸酯树脂；以及进一步地，选自ABS树脂、芳香族或脂肪族(甲基)丙烯酸酯树脂、橡胶改性乙烯基类接枝共聚物树脂和聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂中的至少一种的树脂。
4.如权利要求1所述的组合物，其中，基于全部组合物，非导电金属化合物颗粒的含量为0.1wt％至7wt％。
5.如权利要求1所述的组合物，还包含选自无机填充剂、着色剂、阻燃剂、抗冲击增强剂和功能增强剂中的至少一种添加剂。
6.一种通过直接电磁波辐射形成导电图案的方法，该方法包括：
将权利要求1至5中任一项所述的用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或将所述组合物涂覆于另一个产品上以形成树脂层；
对所述树脂产品或树脂层的预定区域辐射电磁波以由非导电金属化合物颗粒生成包含第一金属元素、第二金属元素或它们的离子的金属核；以及
对生成有金属核的区域进行化学还原或电镀以形成导电金属层。
7.如权利要求6所述的方法，其中，在金属核的生成过程中辐射激光电磁波。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述激光电磁波的波长为248nm、308nm、355nm、532nm、755nm、1064nm、1550nm或2940nm。
9.如权利要求6所述的方法，其中，当进行金属核的生成时，非导电金属化合物颗粒部分地曝露在树脂产品或树脂层的预定区域的表面上，并且由此生成金属核，从而形成被活化以具有更高粘合性能的粘合-活化表面。
10.如权利要求9所述的方法，其中，所述导电金属层通过无电镀形成在粘合-活化表面上。
11.一种具有导电图案的树脂元件，包括：
聚碳酸酯类树脂衬底；
包含第一金属元素和第二金属元素并且具有尖晶石结构的非导电金属化合物颗粒，其中，所述颗粒的粒径为0.1μm至6μm，并且分散在所述聚碳酸酯类树脂衬底中；
包含金属核的粘合-活化表面，所述金属核含有第一金属元素、第二金属元素或它们的离子并且曝露在聚碳酸酯类树脂衬底的预定区域的表面上；以及
形成在所述粘合-活化表面上的导电金属层。
12.如权利要求11所述的树脂元件，其中，所述形成有粘合-活化表面和导电金属层的预定区域对应于经电磁波辐射的聚碳酸酯类树脂衬底的区域。
13.如权利要求11所述的树脂元件，其中，所述导电金属层以如下的粘合强度形成在聚碳酸酯类树脂衬底上：当根据标准ISO2409测试时，金属层的剥离面积是待测目标金属层面积的0％(等级0)，或大于0％且小于等于5％(等级1)。
14.如权利要求11所述的树脂元件，其中，该树脂元件根据ASTMD256标准测定的冲击强度为4.0J/cm以上。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102011928B1 (ko) * 2016-09-22 2019-08-19 주식회사 엘지화학 전자기파 조사에 의한 도전성 패턴 형성용 조성물 및 이를 사용한 도전성 패턴 형성 방법
CN114737178A (zh) * 2022-03-28 2022-07-12 中银金融科技有限公司 一种高性能电磁屏蔽胶条的成型方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373817A (zh) * 1999-09-10 2002-10-09 艾托特克德国公司 在介电基板上形成导电图案的方法
EP1734071A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-20 E.I.Du pont de nemours and company Light-activatable polymer compositions
KR20110076496A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 한국기계연구원 레이저를 이용한 회로 형성 방법, 회로 연결 방법 및 그에 의하여 형성된 회로
EP2604648A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-19 Mitsubishi Chemical Europe GmbH Thermoplastic composition
CN103491716A (zh) * 2013-08-20 2014-01-01 鑫纮有限公司 图案导电线路的结构及形成方法

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6207344B1 (en) 1999-09-29 2001-03-27 General Electric Company Composition for laser marking
JP2002083518A (ja) 1999-11-25 2002-03-22 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 透明導電性基材とその製造方法並びにこの透明導電性基材が適用された表示装置、および透明導電層形成用塗液とその製造方法
CN1326435C (zh) * 2001-07-05 2007-07-11 Lpkf激光和电子股份公司 导体轨道结构的制造方法
DE10132092A1 (de) 2001-07-05 2003-01-23 Lpkf Laser & Electronics Ag Leiterbahnstrukturen und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE10344512A1 (de) 2003-09-24 2005-04-28 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Einschichtige, orientierte, mittels elektromagnetischer Strahlung strukturierbare Folie aus thermoplastischem Polyester zur Herstellung selektiv metallisierter Folien
DE102004003891A1 (de) 2004-01-27 2005-08-11 Mitsubishi Polyester Film Gmbh Orientierte, mittels elektromagnetischer Strahlung strukturierbare Folie aus thermoplastischem Polyester, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
JP2008140972A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 導電回路を有する成形品及びその製造方法
WO2009024496A2 (en) 2007-08-17 2009-02-26 Dsm Ip Assets B.V. Aromatic polycarbonate composition
US8309640B2 (en) 2008-05-23 2012-11-13 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. High dielectric constant laser direct structuring materials
DK2584065T3 (da) 2009-12-17 2014-07-14 Byd Co Ltd Overflademetalliseringsmetode, metode til fremstilling af plastgenstand og plastgenstand fremstillet derved
CN102770491B (zh) 2009-12-21 2015-11-25 三菱化学欧洲合资公司 芳族聚碳酸酯组合物
KR101049219B1 (ko) 2010-05-25 2011-07-13 한국기계연구원 레이저를 이용한 회로 형성 방법 및 그에 의하여 형성된 회로 기판
JP2013544296A (ja) 2010-10-25 2013-12-12 サビック・イノベーティブ・プラスチックス・アイピー・ベスローテン・フェンノートシャップ レーザダイレクトストラクチャリング材料の改善された無電解メッキ性能
CN103249572B (zh) 2010-10-26 2016-06-22 沙特基础全球技术有限公司 具有全部颜色性能的激光直接结构化材料
KR101297630B1 (ko) * 2011-05-03 2013-08-19 주식회사 디지아이 레이저 직접 구조화용 조성물 및 이를 이용한 레이저 직접 구조화 방법
KR101557180B1 (ko) * 2011-10-05 2015-10-05 주식회사 엘지화학 광 특성이 우수한 전도성 필름
EP2703435B1 (de) 2012-08-28 2014-09-24 Ems-Patent Ag Polyamidformmasse und deren Verwendung
US8816019B2 (en) 2013-01-07 2014-08-26 Sabic Global Technologies B.V. Thermoplastic compositions for laser direct structuring and methods for the manufacture and use thereof
US20140206800A1 (en) 2013-01-22 2014-07-24 Sabic Innovative Plastics Ip B.V. Thermoplastic Compositions Containing Nanoscale-Sized Particle Additives For Laser Direct Structuring And Methods For The Manufacture And Use Thereof
JP6254272B2 (ja) 2013-09-27 2017-12-27 エルジー・ケム・リミテッド 導電性パターン形成用組成物、これを用いた導電性パターン形成方法と、導電性パターンを有する樹脂構造体
KR101633846B1 (ko) * 2013-11-25 2016-06-27 주식회사 엘지화학 도전성 패턴 형성용 조성물 및 도전성 패턴을 갖는 수지 구조체

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1373817A (zh) * 1999-09-10 2002-10-09 艾托特克德国公司 在介电基板上形成导电图案的方法
EP1734071A1 (en) * 2005-06-15 2006-12-20 E.I.Du pont de nemours and company Light-activatable polymer compositions
KR20110076496A (ko) * 2009-12-29 2011-07-06 한국기계연구원 레이저를 이용한 회로 형성 방법, 회로 연결 방법 및 그에 의하여 형성된 회로
EP2604648A1 (en) * 2011-12-12 2013-06-19 Mitsubishi Chemical Europe GmbH Thermoplastic composition
CN103491716A (zh) * 2013-08-20 2014-01-01 鑫纮有限公司 图案导电线路的结构及形成方法

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