JP2008528812A - 非導電性基板の選択的触媒活性化 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】方法は、触媒インクを塗布することで非導電性基板を触媒する、触媒インク中の触媒金属イオン源を関連する金属に還元する、無電解金属を基板面の触媒インクパターンに堆積する、及び電解金属を無電解金属層上にメッキして所望の金属パターンを非導電性基板に製造する工程を含む。触媒インクは、概して、1つ以上の溶媒、触媒金属イオン源、架橋剤、1つ以上のコポリマー、ポリウレタンポリマー、及び任意で、1つ以上のフィラーを含む。
【選択図】なし
Description
アンテナ又はコイル、
トランシーバー(デコーダを装備)、及び
固有の情報を電子的にプログラムしたトランスポンダ(RFタグ)。
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクを非導電性基板面に所望のパターンに塗布することで非導電性基板を触媒する、
b)触媒インク中の触媒金属イオン源を関連する金属に還元する、
c)無電解金属を基板面の触媒インクパターンに堆積する、及び
d)電解金属を無電解金属層上に所望の厚さにメッキして所望の金属パターンを非導電性基板に製造する。
a)1つ以上の溶媒、
b)パラジウム、金、白金、銀、及び銅等の触媒金属イオン源、
c)架橋剤、
d)1つ以上のコポリマー、
e)ポリウレタンポリマー、及び
f)任意で、1つ以上のフィラー。
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクを非導電性基板面に所望のパターンの輪郭でベタパターンに塗布することで非導電性基板を触媒する、
b)触媒インク中の触媒金属イオン源を関連する金属に還元する、
c)無電解金属を基板面の触媒インクパターンに堆積する、
d)電解金属を無電解金属層上に所望の厚さにメッキして所望の金属パターンを非導電性基板に製造する、
e)所望のパターンのUVエッチングレジストを印刷する、並びに
f)レジスト間のメッキ金属をエッチング除去し、所望の回路を決定する。
本実施形態において、テレホンカードは下記工程により製造される:
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクを非導電性基板に塗布し、該触媒インクを乾燥させる、
b)インク中の金属源(すなわち、パラジウム)を上記のとおり0価状態(すなわち、パラジウム金属)の金属に還元する、
c)テレホンカードにレジストを印刷し、「ヒューズ」用間隙を備える回路を製造する、
d)無電解ニッケルを露出面(触媒インクの未被覆領域)に堆積する、及び
e)電解錫/鉛を無電解ニッケル上にメッキする。
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクを非導電性基板面に所望のパターンに塗布することで非導電性基板を触媒する、
b)触媒インク中の触媒金属イオン源を関連する金属に還元する、
c)無電解金属を基板面の触媒インクパターン上に堆積する、及び
d)電解金属を無電解金属層上に所望の厚さにメッキして、所望の金属パターンを非導電性基板に製造する。
a)1つ以上の溶媒、
b)パラジウム、金、白金、銀、及び銅等の触媒金属イオン源、
c)架橋剤、
d)1つ以上のコポリマー、
e)ポリウレタンポリマー、及び
f)任意で、1つ以上のフィラー。
触媒インクが所望のパターンに印刷された後、インク中の触媒金属イオン(すなわち、パラジウム)源は、触媒基板を適切な還元剤に接触させることで金属(すなわち、0価の状態のパラジウム)に還元される。様々な還元剤が本発明の実施に使用可能であるが、還元剤は、好ましくは、水素化硼素ナトリウム、ジメチルアミノボラン、又はヒドラジンを含む。
第2の実施形態において、方法は下記工程を含む:
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクを非導電性基板面に所望のパターンの輪郭でベタパターンに塗布することで非導電性基板を触媒する、
b)触媒インク中の触媒金属イオン源を関連する金属に還元する、
c)無電解金属を基板面の触媒インクパターン上に堆積する、
d)電解金属を無電解金属層上に所望の厚さにメッキして所望の金属パターンを非導電性基板に製造する、
e)所望のパターンのUVエッチングレジストを印刷する、並びに
f)レジスト間のメッキ金属をエッチング除去し、所望の回路を決定する。
a)触媒金属イオン源を含む触媒インクをPET基板に塗布し、触媒インクを乾燥させる、
b)インク中の金属源(すなわち、パラジウム)を上記の関連する金属(すなわち、パラジウム金属)に還元する、
c)テレホンカードにレジストを印刷し、「ヒューズ」用間隙を備える回路を作製する、
d)無電解ニッケルを露出面(触媒インク未被覆領域)に堆積する、及び
e)電解錫/鉛を無電解ニッケル上にメッキする。
本発明の各工程のより詳細を以下に示す。
a)1つ以上の溶媒、
b)パラジウム、金、白金、銀、銅及びこれらの組合せからなる群から選択される触媒金属イオン源、
c)架橋剤、
d)1つ以上のコポリマー、
e)ポリウレタンポリマー、又はバインダー、及び
f)任意で、1つ以上のフィラー。
1)触媒金属イオンを関連する金属に還元し、該金属を拡散させて、核形成及び成長によりクラスターを形成して触媒金属(すなわち、パラジウム)クラスターを製造する。
2)硬化キャリア内の凝集強さを促進するために、触媒コーティングにおけるポリマーキャリアを重合又は硬化する。
3)基板と硬化ポリマーキャリアとの強化された付着力を生じさせて基板とポリマーキャリアとの間の分子の相互拡散を促進する。
図1〜3は、本発明のプロセスを使用して非導電性基板上に製造したRFアンテナ及び回路の様々な図を示す。図1〜3は、本発明のプロセスを使用して非導電性基板上に製造したRFアンテナ及び回路の様々な図を示す。図1及び2は、本発明のプロセスにより製造された2つのRFアンテナの例を説明する。各RFアンテナに対して、銅堆積物の厚さは、RFアンテナの6箇所(これらの6箇所は図4に示す。)で測定した。これらの計測結果は表1及び2に示す。
Claims (21)
- 非導電性基板のメッキ方法であって、
a)触媒インクを少なくとも非導電性基板面の一部に塗布する、
前記触媒インクは下記を含む:
i)溶媒、
ii)触媒金属イオン源、
iii)架橋剤、
iv)コポリマー、及び
v)ポリウレタンポリマー、
b)前記触媒金属イオン源を適切な還元剤で関連する金属に還元する、並びに
c)前記非導電性基板面の一部に塗布した触媒インク上に金属をメッキする
工程を含むことを特徴とする非導電性基板のメッキ方法。 - 前記触媒インクは、スクリーン印刷、グラビア印刷、リソグラフィ、又はフレキソ印刷により塗布される請求項1に記載の方法。
- 前記溶媒は、芳香族及び脂肪族炭化水素、グリセロール、ケトン類、エステル類、グリコールエーテル類、及びグリコールエーテル類のエステル類からなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記溶媒は、トルエン、キシレン、グリセロール、メチルエチルケトン、シクロヘキサン、酢酸ブチル、フタル酸ジオクチル、グリコール酸ブチル、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、アセトン、イソホロン、メチルプロピルケトン、メチルアミルケトン、ジアセトンアルコール、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項3に記載の方法。
- 前記溶媒は、シクロヘキサノンである請求項4に記載の方法。
- 前記触媒金属イオンは、パラジウム、金、銀、白金、銅、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記触媒金属イオンは、パラジウムを含む請求項6に記載の方法。
- 前記パラジウム源は、塩化パラジウム(II)、及び酢酸パラジウムからなる群から選択される請求項7に記載の方法。
- 前記パラジウム源は、約10%〜約20%の塩化パラジウム(II)塩酸水溶液である請求項8に記載の方法。
- 前記パラジウム源は、約0.1%〜約2%の酢酸パラジウムのシクロヘキサノン溶液である請求項8に記載の方法。
- 前記架橋剤はポリイソシアネートである請求項1に記載の方法。
- 前記コポリマーは、塩化ビニル、及びアクリル酸ヒドロキシプロピルを含む請求項1に記載の方法。
- 前記触媒インクは、タルク、酸化マンガン、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化銅、酸化ニッケル、酸化錫、酸化亜鉛、酸化ケイ素、ケイ酸塩、ベントナイト、チョーク、カーボンブラック及びこれらの組合せからなる群から選択される1つ以上のフィラーを含む請求項1に記載の方法。
- 前記1つ以上のフィラーは、タルク、及びヒュームドシリカを含む請求項13に記載の方法。
- 前記非導電性基板は、ポリイミド類、及びポリエチレンテレフタレートからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記触媒金属イオン源は、水素化硼素ナトリウム、ヒドラジン、ヒドラジン水和物、硫酸ヒドラジン、及び中性硫酸ヒドラジンからなる群から選択される還元剤で関連する金属に還元される請求項1に記載の方法。
- 前記還元剤は水素化硼素ナトリウムである請求項16に記載の方法。
- 前記金属は、無電解銅、無電解ニッケル、及びこれらの組合せからなる群から選択される請求項1に記載の方法。
- 前記金属は、無電解銅である請求項18に記載の方法。
- 前記金属は、厚さ約0.5〜1.5ミクロンにメッキされる請求項1に記載の方法。
- 請求項1に記載の方法により製造されることを特徴とする電磁波被覆基板。
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