JP6275482B2 - Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor - Google Patents

Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor Download PDF

Info

Publication number
JP6275482B2
JP6275482B2 JP2013273658A JP2013273658A JP6275482B2 JP 6275482 B2 JP6275482 B2 JP 6275482B2 JP 2013273658 A JP2013273658 A JP 2013273658A JP 2013273658 A JP2013273658 A JP 2013273658A JP 6275482 B2 JP6275482 B2 JP 6275482B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit pattern
coating
metal
fine powder
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2013273658A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2015014044A (en
Inventor
秀康 鳥居
秀康 鳥居
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
YOSHIDA TECHNOWORKS CO., LTD.
Regulus Co Ltd
Original Assignee
YOSHIDA TECHNOWORKS CO., LTD.
Regulus Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by YOSHIDA TECHNOWORKS CO., LTD., Regulus Co Ltd filed Critical YOSHIDA TECHNOWORKS CO., LTD.
Priority to JP2013273658A priority Critical patent/JP6275482B2/en
Publication of JP2015014044A publication Critical patent/JP2015014044A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6275482B2 publication Critical patent/JP6275482B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、回路パターンの形成方法、これに用いる塗工液及び該方法で形成された回路パターンに関し、より詳しくは、特有の樹脂バインダーに金属微粉末を含有してなる塗工液を用い、プラスチック製成形品の表面に金属微粉末が露出したパターンを形成し、その後、無電解めっき及び電解めっきして回路パターンを形成する方法、該形成方法に用いる塗工液、及び、該形成方法で得られた回路パターンに関する。   The present invention relates to a method for forming a circuit pattern, a coating liquid used for the circuit pattern, and a circuit pattern formed by the method, and more specifically, using a coating liquid containing a metal fine powder in a specific resin binder, A method of forming a pattern in which fine metal powder is exposed on the surface of a plastic molded product, and then forming a circuit pattern by electroless plating and electrolytic plating, a coating liquid used in the forming method, and the forming method It relates to the obtained circuit pattern.

近年、携帯電話や、スマートフォン或いはスマホと呼ばれている多機能携帯電話の普及は目覚ましく、これらの製品は高いデザイン性が追及されており、そのデザインも洗練された多様なものとなっている。このため、これらの製品の本体材料には、通常、加工性に優れ、軽量で、大量生産が可能なプラスチックが用いられている。そして、その内部には精密な電子回路が収容されているが、デザイン性からの要請もあって、携帯電話に必要なアンテナも、その内部に回路として形成されている。これらの回路は、電解めっき等の方法で導電性を有する金属製等の回路パターンとして形成される。ここで、携帯電話等の狭い内部には、電池等の部品も収容されており、凹凸形状が設けられたものであるが、その小型化や薄型化に対応して、特にアンテナを形成する場合は、これらの凹凸形状を避けることができず、形成される回路パターンも3次元の立体的なものになっている。携帯電話等のプラスチック製の成形品内部に、電解めっき方法で回路パターンを形成する場合、通常、プラスチックは導電性を有するものでないため、回路パターンを形成する部分に導電性を付与した後、電解めっきを施して回路パターンを形成することや、金や銀等の金属粒子含有インクを用いて、直接、回路パターンを形成することが行われている。携帯電話等は、導電性を有さないプラスチック製の成形品であるが、このような導電性を有さないプラスチック製品の表面に回路パターンを形成する場合は、一般的には、下記に挙げる3通りの方法が用いられている。   In recent years, mobile phones, smartphones, and multi-function mobile phones called smartphones have been widely used, and these products have been pursued with high design, and their designs have been refined and varied. For this reason, plastics that are excellent in processability, lightweight, and capable of mass production are usually used as the main material of these products. A precise electronic circuit is accommodated in the interior, but an antenna necessary for the mobile phone is also formed as a circuit in the interior due to a demand from design. These circuits are formed as a circuit pattern made of metal having conductivity by a method such as electrolytic plating. Here, parts such as batteries are accommodated in a narrow interior of a cellular phone or the like, and are provided with uneven shapes, but in particular, in the case of forming an antenna corresponding to the miniaturization and thinning These concavo-convex shapes cannot be avoided, and the formed circuit pattern is also three-dimensional. When a circuit pattern is formed in a plastic molded product such as a cellular phone by an electrolytic plating method, since plastic is not usually conductive, electroconductivity is given after imparting conductivity to the part where the circuit pattern is formed. A circuit pattern is formed by plating, or a circuit pattern is formed directly using an ink containing metal particles such as gold or silver. A cellular phone or the like is a molded product made of plastic that does not have electrical conductivity. However, when a circuit pattern is formed on the surface of a plastic product that does not have electrical conductivity, the following are generally listed: Three methods are used.

第1の方法は、通常の無電解めっき処理工程を経て、電解めっきに至る方法である。この方法では、まず、ベースとなるプラスチック製の成形品の対象面を強酸(例えば、硫酸、クロム酸等)で粗化するエッチング工程と、その酸を中和する中和工程を経る。次に行うキャタリスト工程とこれに続く活性工程で、触媒付与を行う。具体的には、上記のようにして粗化した面を有する成形品を、金属化合物である、塩化パラジウムと塩化錫の混合液に浸ける。このキャタリスト工程で、粗化された対象面上に、混合溶液中の塩化パラジウムと塩化錫が吸着する。次に、強酸(例えば、硫酸)に浸けると2価の錫イオンは4価の錫イオンに変わり、2価のパラジウムイオンは0価のパラジウム、すなわち金属パラジウムとして対象面に析出し、これが、次に行う無電解めっき(化学めっき)の触媒として作用する。   The first method is a method that leads to electrolytic plating through a normal electroless plating treatment step. In this method, first, an etching process for roughening a target surface of a plastic molded article as a base with a strong acid (for example, sulfuric acid, chromic acid, etc.) and a neutralization process for neutralizing the acid are performed. In the next catalyst step and the subsequent activation step, catalyst application is performed. Specifically, the molded article having the surface roughened as described above is immersed in a mixed liquid of palladium chloride and tin chloride, which is a metal compound. In this catalyst process, palladium chloride and tin chloride in the mixed solution are adsorbed on the roughened target surface. Next, when immersed in a strong acid (for example, sulfuric acid), the divalent tin ion is changed to a tetravalent tin ion, and the divalent palladium ion is deposited on the target surface as zero-valent palladium, that is, metal palladium. It acts as a catalyst for electroless plating (chemical plating).

無電解めっき工程では、上記のようにして処理した成形品を無電解ニッケルめっき液(例えば、硫酸ニッケル、次亜リン酸ソーダ、クエン酸アンモン等の混合液)に浸けると、ニッケルが、触媒として作用するパラジウムの表面に析出し、その部分にニッケルの導電層が形成される。この無電解めっき工程を経て、次に行われる電解めっき工程により、種々の金属のめっきを施して回路パターンを形成することが行われている。   In the electroless plating process, when the molded product treated as described above is immersed in an electroless nickel plating solution (for example, a mixed solution of nickel sulfate, sodium hypophosphite, ammonium citrate, etc.), nickel becomes a catalyst. It deposits on the surface of the acting palladium, and a nickel conductive layer is formed there. Through this electroless plating process, a circuit pattern is formed by plating various metals by an electrolytic plating process performed next.

第2の方法は、導電性インクや、銅等の金属粒子含有インクを用いて、プラスチック製の成形品の表面に、スクリーン印刷、ジェット印刷などの印刷方式で、導電性の回路パターンを直接形成する。この方法は、第1の方法のように煩雑でなく、比較的容易である。   The second method uses conductive ink or ink containing metal particles such as copper to directly form a conductive circuit pattern on the surface of a plastic molded product by a printing method such as screen printing or jet printing. To do. This method is not complicated like the first method and is relatively easy.

第3の方法は、近年非常に発達してきたレーザーダイレクトストラクチャリングを利用する方法である(例えば、特許文献1、2参照)。この方法では、まず、金属化合物、例えば、CuCr24、Cu3(PO4)2Cu(OH)2、(ドープSb/Sn)O2等を、樹脂100質量部に対して、5〜15質量部程度混和した混和物を用い、該混和物からなる成形品を製造する。次いで、YAGレーザー、エキシマレーザー或いは電磁線等で、上記した金属酸化物が含有されてなる樹脂製の成形品の表面を回路パターン状に照射して、成形品表面に、該成形品を構成する樹脂中に含まれる金属を露出させる。すなわち、このレーザー照射する過程で、レーザーの強いエネルギーで金属化合物を、無電解めっきの触媒として作用する金属に変換する。さらに、この部分を無電解めっき液に浸漬すると、回路パターン状にめっき液中の銅やニッケルが析出し、導電層が形成される。以降の工程は、第1の方法と同じく電解めっきを適用して回路パターンを形成する。 The third method is a method using laser direct structuring that has been greatly developed in recent years (see, for example, Patent Documents 1 and 2). In this method, first, a metal compound such as CuCr 2 O 4 , Cu 3 (PO 4 ) 2 Cu (OH) 2 , (doped Sb / Sn) O 2, etc. Using an admixture mixed with about 15 parts by mass, a molded article made of the admixture is produced. Next, the surface of the molded resin product containing the above metal oxide is irradiated in a circuit pattern with a YAG laser, excimer laser, electromagnetic wave, or the like, and the molded product is configured on the surface of the molded product. The metal contained in the resin is exposed. That is, in the process of laser irradiation, the metal compound is converted into a metal that acts as a catalyst for electroless plating with the strong energy of the laser. Furthermore, when this part is immersed in an electroless plating solution, copper or nickel in the plating solution is deposited in a circuit pattern, and a conductive layer is formed. In the subsequent steps, the circuit pattern is formed by applying electrolytic plating as in the first method.

特表2004−534408号公報Special table 2004-534408 gazette 国際公開WO2012/128219号公報International Publication WO2012 / 128219

しかしながら、上記した第1の方法は、上記した主要な工程の間に、更に、水洗、中和の工程が加わり、電解めっき工程の前だけで15〜20工程を経る必要がある。また、この方法を成形品の表面に回路パターンを生起するにはマスキングなどの処理により、非回路部分がめっき化されない工夫が必要となる。これに対し、先に述べたように、携帯電話等の成形品においては、そのデザイン性は重要な要素であり、その洗練されたデザインを実現するために、近年、成形品の形状は複雑になり、表面は様々な立体的な凹凸が加えられている。このため、回路パターンを形成する位置は成形品の平面部に限定されず、これらの凹凸部を含んで形成することが要請されている。換言すれば、上記した第1の方法によって形成される成形品表面の回路パターンは、極めて複雑で高価なものになる。   However, in the first method described above, the steps of washing and neutralization are further added between the main steps described above, and it is necessary to go through 15 to 20 steps just before the electrolytic plating step. Further, in order to generate a circuit pattern on the surface of the molded product using this method, it is necessary to devise a method in which non-circuit parts are not plated by a process such as masking. On the other hand, as described above, in a molded product such as a mobile phone, its design is an important factor, and in recent years, the shape of the molded product has become complicated in order to realize its sophisticated design. Therefore, various three-dimensional unevenness is added to the surface. For this reason, the position where the circuit pattern is formed is not limited to the flat portion of the molded product, and it is required that the circuit pattern is formed including these uneven portions. In other words, the circuit pattern on the surface of the molded product formed by the first method described above becomes extremely complicated and expensive.

また、上記した第2の方法は、比較的容易であるが、印刷方式を用いているため、細かな回路パターンや、立体状の回路パターンを形成することは困難である。更に、印刷方式は、回路の滲みが生じやすく、鮮明なパターンを形成することは困難であるといった特有の課題もある。また、使用するインクの成分に、銀や金等の高価な材料を使用する必要があり、工業上の利用を考慮すると、インク材料がコスト高となることもネックとなる。   The second method described above is relatively easy, but since a printing method is used, it is difficult to form a fine circuit pattern or a three-dimensional circuit pattern. Furthermore, the printing method has a specific problem that it is easy to cause bleeding of the circuit and it is difficult to form a clear pattern. Further, it is necessary to use an expensive material such as silver or gold for the ink component to be used, and considering the industrial application, the cost of the ink material is also a bottleneck.

上記した第3の方法は、複雑で立体的な回路パターンの形成が比較的容易に実施できるが、成形品の形成材料として、多量の金属化合物を樹脂に混和させた混和物が必要となるという特有の課題がある。具体的には、この混和に対する負荷が大きいこと、更に、多量の金属化合物を樹脂中に混和させるため、成形品を構成する樹脂の機械的特性、例えば、曲げ強度、引裂強度、脆性強度が損なわれる等の欠点を含んでいる。   Although the above-mentioned third method can form a complicated and three-dimensional circuit pattern relatively easily, an admixture in which a large amount of a metal compound is mixed with a resin is required as a molding material. There are unique challenges. Specifically, since the load for this mixing is large, and a large amount of metal compound is mixed in the resin, the mechanical properties of the resin constituting the molded product, such as bending strength, tear strength, and brittle strength, are impaired. It has some disadvantages.

また、レーザー等の照射で露出した金属は、空気中の酸素によって速やかに酸化されるので、レーザー工程に引き続いて行う無電解めっき工程との間は、できるだけ時間をおかないことが要請されるという、実用上の課題もある。   In addition, the metal exposed by laser irradiation is rapidly oxidized by oxygen in the air, so that it is required to spend as little time as possible between the electroless plating process that follows the laser process. There are also practical issues.

したがって、本発明の目的は、工程数が少ない簡便な方法で、しかも、鮮明なパターンを容易に形成することが可能であり、レーザーダイレクトストラクチャリングを利用する方法であるにもかかわらず、プラスチック製成形品を構成する樹脂に多量の金属化合物を含有させる必要がないので、その機械的特性が損なわれることがなく、さらに、前記したレーザー工程に引き続いて行う無電解めっき工程を時間的な余裕をもって行うことができる、工業上、極めて有用なプラスチック製成形品への回路パターンの形成方法、該方法に用いる有用な塗工液及び該方法で簡便に形成された回路パターンを提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to make a plastic pattern in spite of a simple method with a small number of steps and a method capable of easily forming a clear pattern and utilizing laser direct structuring. Since it is not necessary to contain a large amount of a metal compound in the resin constituting the molded product, the mechanical properties thereof are not impaired, and the electroless plating process performed subsequent to the laser process described above has a time margin. An object of the present invention is to provide a method for forming a circuit pattern on an industrially very useful plastic molded product, a useful coating solution used in the method, and a circuit pattern simply formed by the method.

上記の目的は、下記の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、少なくともポリアニリン樹脂とを含有してなる塗工液を、プラスチック製成形品の少なくとも回路パターンを形成するための領域に塗工して金属微粉末含有被膜を形成し、さらに、該被膜上に、1〜10μmの厚さの樹脂製の保護コート層を積層し、該保護コート層にレーザー照射して、保護コート層の一部を剥離除去して回路パターン状に金属微粉末含有被膜中の金属を露出させ、その後に無電解めっきおよび電解めっきを行って回路パターンを形成することを特徴とする回路パターンの形成方法を提供する。   The above object is achieved by the present invention described below. That is, the present invention relates to a coating liquid containing a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm that acts as a catalyst for electroless plating and at least a polyaniline resin, and at least a circuit of a plastic molded product. A metal fine powder-containing coating is formed by coating on a region for forming a pattern, and further, a protective coating layer made of resin having a thickness of 1 to 10 μm is laminated on the coating, and the protective coating layer is formed on the protective coating layer. Applying a laser to peel and remove a part of the protective coating layer to expose the metal in the coating containing the metal fine powder in a circuit pattern, and then perform electroless plating and electrolytic plating to form a circuit pattern A method of forming a characteristic circuit pattern is provided.

上記本発明の回路パターンの形成方法の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。前記ポリアニリン樹脂が、エメラルディンのベース型又はその塩型であること;前記金属微粉末含有被膜の厚みが、5〜30μmであること;前記金属微粉末が、Cu、Ni又はPdのいずれかであること;前記保護コート層が、アクリル系樹脂からなることが挙げられる。   The following are mentioned as a preferable form of the formation method of the circuit pattern of the said invention. The polyaniline resin is an emeraldine base type or a salt type thereof; the metal fine powder-containing coating has a thickness of 5 to 30 μm; and the metal fine powder is any one of Cu, Ni, or Pd. It is mentioned that the protective coat layer is made of an acrylic resin.

本発明は、別の実施形態として、無電解めっきおよび電解めっきを行って回路パターンを形成する回路パターンの形成方法に用いる塗工液であって、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、ポリアニリン樹脂とを含有してなることを特徴とする塗工液を提供する。また、その好ましい形態として、前記ポリアニリン樹脂が、エメラルディンのベース型又はその塩型であり、さらに有機溶剤と必要に応じてビヒクルを含有してなる塗工液が挙げられる。   As another embodiment, the present invention provides a coating liquid used in a circuit pattern forming method for forming a circuit pattern by performing electroless plating and electrolytic plating, and has an average particle size that acts as a catalyst for electroless plating. There is provided a coating liquid characterized by containing a metal fine powder of 0.1 to 10 μm and a polyaniline resin. Further, as a preferred form thereof, there is a coating liquid in which the polyaniline resin is an emeraldine base type or a salt type thereof, and further contains an organic solvent and, if necessary, a vehicle.

本発明は、別の実施形態として、上記いずれかの回路パターンの形成方法によって形成したことを特徴とする回路パターンを提供する。また、回路パターンの好ましい形態として、携帯電話又は多機能携帯電話のアンテナであることが挙げられる。   As another embodiment, the present invention provides a circuit pattern formed by any one of the above circuit pattern forming methods. In addition, as a preferable form of the circuit pattern, an antenna of a mobile phone or a multi-function mobile phone can be mentioned.

本発明によれば、凹凸を有する成形品に3次元の回路パターンを形成する場合であっても、工程数が少ない簡便な方法で、鮮明なパターンを容易に形成することが可能であり、また、レーザーダイレクトストラクチャリングを利用する方法であるにもかかわらず、プラスチック製成形品を構成する樹脂に多量の金属化合物を含有させる必要がないので、その機械的特性が損なわれるといった問題を生じることがなく、さらに、レーザー工程に引き続いて行う無電解めっき工程を時間的な余裕をもって行うことができる、工業上、極めて有用なプラスチック製成形品への回路パターンの形成方法、該方法に用いる有用な塗工液及び該方法で簡便に形成された回路パターンの提供が可能になる。   According to the present invention, even when a three-dimensional circuit pattern is formed on a molded product having irregularities, a clear pattern can be easily formed by a simple method with a small number of steps. In spite of the method using laser direct structuring, it is not necessary to contain a large amount of metal compound in the resin constituting the plastic molded product, which may cause a problem that the mechanical properties are impaired. In addition, an electroless plating process performed subsequent to the laser process can be performed with a time margin, and an industrially useful method for forming a circuit pattern on a plastic molded article, and a useful coating used in the method. It is possible to provide a working liquid and a circuit pattern simply formed by the method.

本発明の回路パターンの形成方法で行う保護コート層にレーザー照射して、回路パターン状に保護コート層の一部を除去して回路パターン状に金属微粉末含有被膜を露出させる工程を示す模式図である。The schematic diagram which shows the process of irradiating the protective coating layer performed with the circuit pattern formation method of the present invention with laser, removing a part of the protective coating layer in the circuit pattern shape, and exposing the coating film containing the metal fine powder in the circuit pattern shape It is. プラスチック製成形品における3次元的な回路パターンの形成部分を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the formation part of the three-dimensional circuit pattern in a plastic molded product.

以下、好ましい実施の形態を挙げて、本発明をさらに詳細に説明する。
本発明者らは、上記したプラスチック製成形品への回路パターンの形成方法における従来技術の課題を解決すべく鋭意検討した結果、レーザーダイレクトストラクチャリングを利用することで、プラスチック製成形品に回路パターンを形成する際に行う導電化処理を極めて簡便に行うことができる方法を見出して本発明に至った。先に第1の方法として説明したように、従来の方法では、極めて煩雑な工程を経て、触媒として作用する金属を対象面に析出させ、その後に無電解めっきを行い導電化し、その結果、電解めっきをすることを可能にしている。これに対し、本発明では、プラスチック製成形品の凹凸がある部分であっても、その表面に、極めて簡便な方法で、無電解めっきの触媒となる金属をパターン状に形成することができるので、プラスチック製成形品に対するめっきによる回路パターンの形成が極めて容易にできるという、工業上、極めて有用な効果が得られる。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to preferred embodiments.
As a result of intensive studies to solve the problems of the prior art in the method of forming a circuit pattern on the above-described plastic molded product, the present inventors have made use of laser direct structuring to provide a circuit pattern on a plastic molded product. As a result, the inventors have found a method capable of performing the conductive treatment performed when forming the film very simply, and have reached the present invention. As described above as the first method, in the conventional method, a metal that acts as a catalyst is deposited on the target surface through an extremely complicated process, and then electroless plating is performed to make it conductive. It makes it possible to plate. On the other hand, in the present invention, even if there is an uneven portion of a plastic molded product, a metal serving as a catalyst for electroless plating can be formed in a pattern on the surface by a very simple method. In addition, it is possible to obtain an extremely useful industrially advantageous effect that a circuit pattern can be formed very easily by plating on a plastic molded product.

具体的には、本発明では、少なくともポリアニリン樹脂をバインダーとして用い、これに、触媒として作用する金属微粉末を分散させてなる塗工液を作製し、該塗工液を、プラスチック製成形品の表面に薄く塗工して金属微粉末含有被膜を形成し、さらに、その上に保護コート層を形成した後、該保護コート層の所望の位置にレーザー照射し、該レーザー照射によって保護コート層を回路パターン形状に除去して、金属微粉末含有被膜、特に被膜中の金属を露出させ、該金属微粉末がバインダーで固定されてなる回路パターンを形成させる。本発明では、その後に、通常の無電解めっき、さらに電解めっきを行うが、このようにすることで、従来の技術における無電解めっきの触媒となる金属からなる回路パターンを形成するために必要であった、煩雑な工程を極めて簡便なものにでき、しかも、凹凸形状に対応した3次元の回路パターの形成も可能になる。   Specifically, in the present invention, at least a polyaniline resin is used as a binder, and a coating liquid in which metal fine powder acting as a catalyst is dispersed is prepared, and the coating liquid is used as a plastic molded product. A thin coating is formed on the surface to form a metal fine powder-containing film, and further, a protective coating layer is formed thereon, and then laser irradiation is performed on a desired position of the protective coating layer, and the protective coating layer is formed by the laser irradiation. It is removed into a circuit pattern shape to expose a coating containing fine metal powder, particularly a metal in the coating, and forming a circuit pattern in which the fine metal powder is fixed with a binder. In the present invention, after that, ordinary electroless plating and further electrolytic plating are performed. In this way, it is necessary to form a circuit pattern made of a metal that serves as a catalyst for electroless plating in the prior art. The complicated process can be made extremely simple, and a three-dimensional circuit pattern corresponding to the uneven shape can be formed.

本発明で使用する塗工液は、無電解めっきの触媒となる金属を、従来技術で行っていたように化合物として含有させるのでなく、金属の微粉末をそのまま用いる。このため、本発明の方法によれば、従来の方法で必須としていた、塩化物や酸化物等の金属の化合物を用い、これを化学的な方法や、レーザー照射したエネルギーで金属に変換することを行う必要がなくなる。本発明者らは、無電解めっきの触媒作用を得るためには金属の状態であることが必要であるのに対し、金属の微粉末は酸化しやすいため、そのまま利用できないことがプラスチック製成形品のめっき工程を煩雑にしている一因であるとの認識の下、鋭意検討した。その結果、そのバインダーとしてポリアニリン樹脂を使用することが有効であり、含有させた金属微粉末の酸化が防止されて、上記した塗工液で形成した被膜を構成する金属微粉末の触媒作用によって無電解めっきが従来の方法と同様に行われることを見出して本発明に至った。   The coating liquid used in the present invention does not contain a metal as a catalyst for electroless plating as a compound as in the prior art, but uses metal fine powder as it is. For this reason, according to the method of the present invention, a metal compound such as a chloride or an oxide, which has been essential in the conventional method, is used, and this is converted into a metal by a chemical method or energy irradiated with a laser. There is no need to do. In order to obtain a catalytic action of electroless plating, the present inventors need to be in a metal state, whereas metal fine powders are easily oxidized and cannot be used as they are. With the recognition that this is one of the reasons for complicating the plating process, the inventors have intensively studied. As a result, it is effective to use a polyaniline resin as the binder, the oxidation of the contained metal fine powder is prevented, and there is no effect due to the catalytic action of the metal fine powder constituting the coating formed by the coating liquid described above. The inventors have found that electrolytic plating is performed in the same manner as in the conventional method, and have reached the present invention.

さらに、携帯電話等のプラスチック製成形品の凹凸面に3次元の回路パターンを簡易に形成することについて検討した結果、上記の塗工液に加えて、レーザーダイレクトストラクチャリングを利用することが有効であることを見出して本発明に至った。すなわち、上記構成の塗工液を、プラスチック製成形品の凹凸を有する表面に薄く塗工して金属微粉末含有被膜を形成し、さらに、その上に保護コート層を形成し、この形成した保護コート層の所望の位置にレーザー照射して、保護コート層を回路パターン状に除去して、金属微粉末含有被膜、特に被膜中の金属を露出させ、その後に、通常の無電解めっき、さらに電解めっきを行うことで、3次元の回路パターンを簡便に形成できることがわかった。先に述べたように、回路パターン形状に露出した金属微粉末含有被膜を構成している金属は、該金属とともに被膜を構成しているポリアニリン樹脂によって酸化が防止されるので、無電解めっきの触媒として有効に作用する。   Furthermore, as a result of examining the simple formation of a three-dimensional circuit pattern on the uneven surface of a plastic molded product such as a mobile phone, it is effective to use laser direct structuring in addition to the above coating solution. As a result, the present invention has been found. That is, the coating liquid having the above-described configuration is thinly applied to the uneven surface of a plastic molded product to form a metal fine powder-containing film, and further, a protective coating layer is formed thereon, and the formed protection The desired position of the coating layer is irradiated with a laser to remove the protective coating layer in a circuit pattern to expose the coating containing metal fine powder, especially the metal in the coating, followed by normal electroless plating and further electrolysis It was found that a three-dimensional circuit pattern can be easily formed by plating. As described above, since the metal constituting the metal fine powder-containing film exposed in the circuit pattern shape is prevented from being oxidized by the polyaniline resin constituting the film together with the metal, the electroless plating catalyst It works as effectively.

<塗工液>
本発明を特徴づける特有の塗工液について説明する。本発明の塗工液は、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、ポリアニリン樹脂とを含有してなることを特徴とする。
<Coating fluid>
The unique coating liquid characterizing the present invention will be described. The coating liquid of the present invention is characterized by containing a metal fine powder having an average particle diameter of 0.1 to 10 μm that acts as a catalyst for electroless plating and a polyaniline resin.

(金属微粉末)
金属微粉末は、先に述べたようにして使用されるため、その用途から、無電解めっきの適用が可能な、換言すれば、自己触媒を有する金属であればよく、いずれのものも使用できる。例えば、Cu、Ni、Pd等を用いることが好ましい。中でも価格の点からは、特にCu或いはNiを使用することが好ましい。本発明では、その平均粒径が、0.1〜10μmのものを使用する。その理由は、上記範囲よりも粒子が大きいと分散性に劣り、塗工液の安定性が損なわれ、一方、上記範囲よりも粒子が小さいと、レーザー照射時に飛散してしまう恐れがあることによる。より好ましくは、平均粒径が、0.5〜2μmの範囲内のものを使用することが好ましい。なお、平均粒径は、電顕写真を用いて測定した値である。
(Metal fine powder)
Since the metal fine powder is used as described above, it is possible to apply electroless plating from its use, in other words, any metal having an autocatalyst can be used. . For example, Cu, Ni, Pd, etc. are preferably used. Among these, it is particularly preferable to use Cu or Ni from the viewpoint of price. In the present invention, those having an average particle size of 0.1 to 10 μm are used. The reason is that if the particles are larger than the above range, the dispersibility is inferior, and the stability of the coating liquid is impaired. On the other hand, if the particles are smaller than the above range, the particles may be scattered during laser irradiation. . More preferably, those having an average particle diameter in the range of 0.5 to 2 μm are preferably used. The average particle diameter is a value measured using an electron micrograph.

(ポリアニリン樹脂)
先に第3の方法で説明したように、露出した金属微粉末であるCuやNiは極めて酸化されやすく、酸化すると、無電解めっきの触媒として作用しなくなる。本発明者らは、これらの金属微粉末をプラスチック製成形品の表面に固着させることができ、しかもその酸化を有効に防止できる材料について鋭意検討した結果、ポリアニリン樹脂を使用することが有効であることを見出して本発明に至った。ポリアニリン樹脂は、極めて高い防食性能を有しており、これを使用することで、本発明の目的を容易に達成できる。本発明で使用するポリアニリン樹脂は、アニリンを酸性溶液中(例えば、塩酸を含む水溶液)で過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム等で酸化重合して得られる。重合後にアルカリで中和し、必要ならば適切な酸を付加して、ドーピングタイプのポリアニリン樹脂とすることもできる。例えば、アルキル基やベンゼン環を持ったスルホン酸のドーピングタイプのポリアニリン樹脂は、被膜形成用の樹脂を併用した場合に、これらの樹脂との相溶性がよいため、本発明に好適に利用できる。
(Polyaniline resin)
As described above in connection with the third method, exposed metal fine powders such as Cu and Ni are very easily oxidized, and when oxidized, they do not function as a catalyst for electroless plating. As a result of intensive studies on materials capable of fixing these metal fine powders to the surface of a plastic molded article and effectively preventing their oxidation, it is effective to use a polyaniline resin. As a result, the present invention has been achieved. The polyaniline resin has extremely high anticorrosion performance, and by using this, the object of the present invention can be easily achieved. The polyaniline resin used in the present invention can be obtained by oxidative polymerization of aniline with ammonium persulfate, potassium persulfate or the like in an acidic solution (for example, an aqueous solution containing hydrochloric acid). After polymerization, it is neutralized with an alkali, and if necessary, an appropriate acid can be added to obtain a doping type polyaniline resin. For example, a sulfonic acid doping type polyaniline resin having an alkyl group or a benzene ring can be suitably used in the present invention because it has a good compatibility with these resins when used in combination with a resin for film formation.

ポリアニリン樹脂は、下記に構造式を示したが、ルコエメラルディンのベース型とその塩型、及びエメラルディンのベース型とその塩型の4タイプが存在する。これらの中で防食用としては、エメラルディンのベース型とその塩型がよい結果を示しており、本発明においても、これらを用いることがより好ましい。ポリアニリンが示す特異的な防食効果は、防食分野においてはすでに知られているが、その理由は、ポリアニリンの酸化還元電位がAgに近い貴の領域にあるためとされている。   The polyaniline resin has the following structural formula, and there are four types: a base type of lucoemeraldine and a salt type thereof, and a base type of emeraldine and a salt type thereof. Among them, for anticorrosion, the base type of emeraldine and its salt type show good results, and it is more preferable to use these in the present invention. The specific anticorrosive effect exhibited by polyaniline is already known in the anticorrosion field because the oxidation-reduction potential of polyaniline is in a noble region close to Ag.

Figure 0006275482
Figure 0006275482

上記したように、本発明で用いるポリアニリン樹脂は、その防食性能の高さからエメラルディンのベース型とその塩型を用いることが好ましいが、これらを用いることで、下記の効果も得られ、より簡便な処理が可能になる。すなわち、溶剤に溶解できるので、塗工液の濃度を容易に設計でき、この結果、より良好な、厚みの薄い金属微粉末含有被膜を簡便な処理で容易に形成することが可能になる。本発明に好適に用いられるエメラルディンのベース型は、溶剤、例えば、N−メチルピロリドンに溶解する。また、エメラルディンの塩型は、パラトルエンスルホン酸、カンファースルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸などを用いた場合は、トルエン、キシレンなどの芳香族系溶剤に親和力を示す。   As described above, the polyaniline resin used in the present invention is preferably an emeraldine base type and a salt type thereof because of its high anticorrosion performance, but by using these, the following effects can be obtained, and more Simple processing is possible. That is, since it can be dissolved in a solvent, the concentration of the coating solution can be easily designed, and as a result, a better and thinner metal fine powder-containing coating can be easily formed by a simple process. The base type of emeraldine preferably used in the present invention is soluble in a solvent such as N-methylpyrrolidone. Further, the salt form of emeraldine has affinity for aromatic solvents such as toluene and xylene when paratoluenesulfonic acid, camphorsulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, or the like is used.

本発明の塗工液は、上記したようなポリアニリン樹脂と、平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末を併用したものであればよいが、より好適には、プラスチック製成形品の表面の少なくとも所望の位置に、乾燥後の厚みが5〜30μm程度である薄い被膜が容易に形成される構成とすることが好ましい。このためには、プラスチック製成形品の構成材料にもよるが、ポリアニリン樹脂と金属微粉末に加えて、上記したような有機溶剤と、必要に応じてビヒクルを加えて、塗工性に優れ、上記した範囲内の厚みの薄い被膜が容易に形成されるように構成することが好ましい。すなわち、本発明の好適な形態では、ポリアニリン/金属微粒子/ビヒクルの系からなる塗工液(塗料)を作製し、塗工液を構成するビヒクルの効果で、これを塗工した場合におけるプラスチック製成形品との高い密着の実現を図り、併用したポリアニリン樹脂の防食効果で、被膜を構成している金属微粉末の酸化を防ぐことを可能にする。さらに、プラスチック製成形品の表面に形成した金属微粉末含有被膜の上に積層した保護コート層の一部を、レーザーを照射して剥離して除去し、回路パターン状に無電解めっきの触媒として作用する金属を露出させ、その後の無電解めっき工程に移行できるようにする。   The coating liquid of the present invention may be a combination of the polyaniline resin as described above and a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm, but more preferably the surface of a plastic molded product. It is preferable that a thin film having a thickness after drying of about 5 to 30 μm is easily formed at least at a desired position. For this purpose, depending on the constituent material of the plastic molded product, in addition to the polyaniline resin and the metal fine powder, an organic solvent as described above, and a vehicle if necessary, have excellent coating properties, It is preferable that the thin film within the above range is easily formed. That is, in a preferred embodiment of the present invention, a coating liquid (coating material) composed of a system of polyaniline / metal fine particles / vehicle is produced, and the effect of the vehicle constituting the coating liquid makes it possible to produce the coating liquid. Realization of high adhesion with the molded product, and the anticorrosion effect of the combined polyaniline resin makes it possible to prevent oxidation of the metal fine powder constituting the coating. Furthermore, a part of the protective coat layer laminated on the metal fine powder-containing film formed on the surface of the plastic molded product is removed by irradiating with a laser to remove it as a catalyst for electroless plating in a circuit pattern. The working metal is exposed so that it can be transferred to the subsequent electroless plating process.

(ビヒクル)
本発明の塗工液に必要に応じて使用されるビヒクルとしては特に限定されないが、例えば、一般的な被膜形成材料として用いられている、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂或いはポリエステル樹脂等から適宜に選択して使用できる。添加する場合における樹脂の選定は、回路パターンを形成する対象となるプラスチック製成形品との密着力に応じて適宜に行えばよい。なお、レーザーは極めてエネルギーが高いので、本発明の塗工液に使用する樹脂は、熱可塑性でも、架橋剤を含む熱硬化性のいずれでもよい。また、ポリアニリン樹脂のみで、対象とするプラスチック製成形品に対する十分な密着性が得られれば、本発明の塗工液には、勿論、特に別の材料からなる上記に挙げたようなビヒクルを用いる必要はない。その他、本発明の塗工液には、固形分濃度の調整に必要な適宜な溶剤を使用してもよいし、必要に応じて、その目的に反しない範囲で、各種の添加材を使用することもできる。本発明の塗工液に使用する溶剤としては、先に挙げたようなポリアニリン樹脂を溶解できるものでも、溶解できなくとも、ポリアニリン樹脂に対する分散力があれば特に限定されない。
(Vehicle)
The vehicle used as necessary in the coating liquid of the present invention is not particularly limited. For example, it is appropriately selected from polyurethane resins, acrylic resins, polyester resins, etc., which are used as general film forming materials. Can be used. Selection of the resin in the case of adding may be appropriately performed according to the adhesive strength with the plastic molded product that is the target for forming the circuit pattern. Since laser has extremely high energy, the resin used in the coating liquid of the present invention may be either thermoplastic or thermosetting including a crosslinking agent. If sufficient adhesion to the target plastic molded product can be obtained with only the polyaniline resin, the coating liquid of the present invention of course uses the above-mentioned vehicle made of another material. There is no need. In addition, in the coating liquid of the present invention, an appropriate solvent necessary for adjusting the solid content concentration may be used, and various additives may be used as long as they do not contradict the purpose. You can also. The solvent used in the coating liquid of the present invention is not particularly limited as long as it can dissolve the polyaniline resin as mentioned above or can not dissolve it, as long as it has a dispersing power for the polyaniline resin.

(配合量)
本発明の塗工液は、上記に挙げた成分等からなるが、その配合としては、特に限定されないが、下記のようにすることが好ましい。本発明の塗工液は、アニリンと金属微粉末を必須とするが、その比率は、ポリアニリン樹脂100質量部に対して、好ましくは金属微粉末を1〜30質量部、特に好ましくは、3〜10質量部配合するとよい。先に述べたように、形成した金属微粉末含有被膜の成形品との密着性が、ポリアニリン樹脂単独で問題なければ、特にビヒクルを添加する必要がないが、ビヒクルを添加する場合は、ポリアニリン樹脂100質量部に対して、10〜100質量部、好ましくは15〜30質量部の範囲で配合するとよい。ポリアニリン樹脂やビヒクルの量が多いと、相対的に形成した被膜中における金属微粉末の含有率が下がるので、無電解めっきがしにくくなるので好ましくない。
(Mixing amount)
The coating liquid of the present invention is composed of the above-mentioned components and the like, and the composition thereof is not particularly limited, but is preferably as follows. The coating liquid of the present invention essentially comprises aniline and metal fine powder, but the ratio thereof is preferably 1 to 30 parts by mass, particularly preferably 3 to 100 parts by mass of the polyaniline resin. It is good to mix | blend 10 mass parts. As described above, if the adhesion of the formed metal fine powder-containing film to the molded product is not a problem with the polyaniline resin alone, it is not necessary to add a vehicle. However, when adding a vehicle, the polyaniline resin is not necessary. It is good to mix | blend in 10-100 mass parts with respect to 100 mass parts, Preferably it is 15-30 mass parts. If the amount of the polyaniline resin or the vehicle is large, the content of the metal fine powder in the relatively formed film is lowered, so that it is difficult to perform electroless plating.

(塗工液の作製方法)
上記したように、本発明の塗工液は、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、ポリアニリン樹脂とを少なくとも含有し、必要に応じて含有されるビヒクルとしての樹脂、有機溶剤等の溶媒及び添加剤等からなるが、その製造には、一般的に塗料の作製に用いられている方法が適用できる。例えば、これらの成分を分散混合する分散機には、ニーダー、ミル、2本ロール等が用いられる。
(Preparation method of coating liquid)
As described above, the coating liquid of the present invention contains at least a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm that acts as a catalyst for electroless plating and a polyaniline resin, and is contained as necessary. As a vehicle, a solvent such as an organic solvent, an additive, and the like can be used. For the production thereof, a method generally used for preparing a paint can be applied. For example, a kneader, a mill, two rolls, etc. are used for a disperser for dispersing and mixing these components.

<保護コート層の形成用塗料>
保護コート層の形成に用いられる塗料は、該層を積層した際に下地となる金属微粉末含有被膜と密着できるものであれば特に限定されない。熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれを用いたものであってもよく、例えば、一般的な被膜形成樹脂である、ポリウレタン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、エポキシ系樹脂等を含む塗料を用いることで、容易に得られる。
<Coating for forming protective coating layer>
The coating material used for forming the protective coating layer is not particularly limited as long as it can be in close contact with the metal fine powder-containing film that becomes the base when the layers are laminated. Either a thermoplastic resin or a thermosetting resin may be used. For example, a paint containing a polyurethane resin, an acrylic resin, a polyester resin, an epoxy resin, etc., which are general film forming resins Can be easily obtained.

<回路パターンの形成方法>
本発明の回路パターンの形成方法では、上記した構成の塗工液、さらに、保護コート層の形成用塗料を用いて下記のようにして、プラスチック製成形品の表面の所望の領域に無電解めっきの触媒として作用する金属微粉末が露出してなる回路パターンを形成し、これを無電解めっき、さらに電解めっきをして回路パターンを形成する。この際の具体的な方法を下記に示す。
<Circuit pattern formation method>
In the method for forming a circuit pattern of the present invention, electroless plating is performed on a desired region on the surface of a plastic molded product using the coating liquid having the above-described configuration, and further using a paint for forming a protective coating layer as follows. A circuit pattern is formed by exposing fine metal powder that acts as a catalyst for the above, and this is electroless-plated and further electroplated to form a circuit pattern. A specific method in this case is shown below.

本発明の回路パターンの形成方法では、図1の上段に示したように、導電性を有さないプラスチック製成形品の表面の少なくとも所望の領域に、先に説明した本発明の塗工液を用い、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、ポリアニリン樹脂、必要に応じて含有させたビヒクル等を含んでなる金属微粉末含有被膜を形成する。その際に形成される金属微粉末含有被膜は、その乾燥厚みが、5〜30μm程度の薄いものとなるようにすることが好ましい。このためには、本発明の塗工液を、スプレー又は浸漬等の薄膜を形成し得る適宜な塗工方法で塗工し、その後に乾燥して金属微粉末含有被膜を形成することが好ましい。また、この場合に、形成する薄膜の密着性をよくするために、上記プラスチック製成形品の表面の少なくとも所望の領域に、予め、レーザーや火炎や、場合によっては薬液で粗化しておいてもよい。上記した金属微粉末含有被膜を形成する「導電性を有さないプラスチック製成形品の表面の少なくとも所望の領域」とは、少なくとも回路パターンを含む領域であればよいことを意味している。金属微粉末含有被膜の形成に必要となる塗工液の量をより低減させ、より経済的な処理を行うためには、理想的には回路パターンのみの部分、或いは、回路パターンを含むできるだけ少ない領域とすることが好ましい。したがって、薄膜の密着性をよくするために、プラスチック製成形品の表面を粗化する場合には、その領域を、金属微粉末含有被膜を形成する領域に合致させれば十分であり、このように構成することで、より経済的に、密着性のよい金属微粉末含有被膜の形成が可能になる。   In the circuit pattern forming method of the present invention, as shown in the upper part of FIG. 1, the coating liquid of the present invention described above is applied to at least a desired region of the surface of a plastic molded product having no conductivity. Used is a metal fine powder-containing film comprising a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm which acts as a catalyst for electroless plating, a polyaniline resin, and a vehicle contained if necessary. It is preferable that the metal fine powder-containing coating formed at that time has a dry thickness of about 5 to 30 μm. For this purpose, it is preferable to apply the coating liquid of the present invention by an appropriate coating method capable of forming a thin film such as spraying or dipping, and then dry to form a coating containing fine metal powder. In this case, in order to improve the adhesion of the thin film to be formed, at least a desired region of the surface of the plastic molded product may be roughened with a laser, a flame, or in some cases a chemical solution in advance. Good. “At least a desired region on the surface of a plastic molded article having no electrical conductivity” for forming the above-described metal fine powder-containing coating means that it may be a region including at least a circuit pattern. In order to further reduce the amount of coating liquid required for forming a coating containing fine metal powder and perform more economical processing, ideally, the circuit pattern only part or the smallest possible number including the circuit pattern A region is preferable. Therefore, when the surface of a plastic molded product is roughened in order to improve the adhesion of the thin film, it is sufficient to match the region with the region where the metal fine powder-containing film is formed. By comprising, it becomes possible to form a coating film containing fine metal powder with good adhesion more economically.

本発明の回路パターンの形成方法では、次に、金属微粉末含有被膜の上に、前記したような成分からなる保護コート層の形成用塗料を用い、上記したと同様な塗工方法で、乾燥厚みが1〜10μmの薄い、金属微粉末を含まないビヒクルのみからなる層を保護コート層として設ける。   In the method for forming a circuit pattern of the present invention, next, a coating for forming a protective coating layer composed of the above-described components is applied on the metal fine powder-containing coating, and then dried by the same coating method as described above. A thin layer having a thickness of 1 to 10 μm and comprising only a vehicle not containing fine metal powder is provided as a protective coating layer.

次に、この保護層を、先に説明した第3の方法で行ったと同じくレーザーで照射し、回路パターン状に剥がし、下地の金属微粉末含有被膜中の金属微粉末を露出させる。この結果、無電解めっきの触媒として作用する金属微粉末が露出してなる回路パターンが形成されるので、次いで、無電解めっき、電解めっきを実施し、回路パターンを完成させる(図1の中段及び下段参照)。   Next, this protective layer is irradiated with a laser in the same manner as in the third method described above, and peeled off into a circuit pattern to expose the metal fine powder in the underlying metal fine powder-containing coating. As a result, a circuit pattern is formed in which the fine metal powder that acts as a catalyst for electroless plating is exposed. Next, electroless plating and electrolytic plating are performed to complete the circuit pattern (see the middle stage of FIG. 1 and See below).

本発明の回路パターンの形成方法は、上記したように、先に説明したレーザーダイレクトストラクチャリングを利用した第3の方法と同様に、レーザー照射でプラスチック製成形品の表面に、金属微粉末が露出してなる回路パターンを形成するが、下記の点で明確に異なる。すなわち、本発明では、第3の方法と異なり金属化合物ではなく、金属微粉末を用いていること、さらに、本発明では、プラスチック製成形品の表面に金属微粉末含有被膜を薄い層として形成しており、プラスチック製成形品のそのものは樹脂のみからなるのに対し、前記した第3の方法では、プラスチック製成形品を、金属化合物を含有した樹脂で作製している点で明確に異なる。   As described above, the circuit pattern forming method of the present invention exposes fine metal powder to the surface of a plastic molded product by laser irradiation, as in the third method using laser direct structuring described above. A circuit pattern is formed, which is clearly different in the following points. That is, in the present invention, unlike the third method, a metal fine powder is used instead of a metal compound. Further, in the present invention, a coating containing a metal fine powder is formed as a thin layer on the surface of a plastic molded product. However, the plastic molded product itself is made of resin alone, whereas the third method is clearly different in that the plastic molded product is made of a resin containing a metal compound.

上記した構成の違いによって、本発明の回路パターンの形成方法では、第3の方法で得ることのできない下記の顕著な効果が得られる。
(1)成形品自体は通常の樹脂からなり、多量の金属化合物を含まないので、成形品が機械的特性に制約を受けることがないという利点がある。
(2)レーザー照射で剥離する部分は、表面の1〜10μm、好ましくは1〜5μm程度の薄い保護コート層なので、第3の方法と比較してエネルギー的に負荷が少ないという利点がある。
(3)回路パターンのベースとなる金属は、第3の方法と異なり、金属酸化物をレーザーのエネルギーで金属化したものではなく、最初から金属として存在しているので、金属化する必要がないので負荷が少ないという利点がある。
(4)本発明を特徴づける金属微粉末含有被膜では、ポリアニリン樹脂と金属微粉末とが共存しているので、金属が酸化されにくく、第3の方法と比較して、レーザーの照射工程から無電解めっき工程までの時間を長くとれるという実用上の大きな利点がある。
Due to the difference in configuration described above, the circuit pattern forming method of the present invention provides the following remarkable effects that cannot be obtained by the third method.
(1) Since the molded product itself is made of a normal resin and does not contain a large amount of metal compound, there is an advantage that the molded product is not restricted by mechanical properties.
(2) The part to be peeled off by laser irradiation is a thin protective coat layer having a surface of 1 to 10 μm, preferably about 1 to 5 μm, and therefore has an advantage that the load is less in energy than the third method.
(3) Unlike the third method, the metal used as the base of the circuit pattern is not a metal oxide metallized by laser energy, but is present as a metal from the beginning, so there is no need to metallize. Therefore, there is an advantage that the load is small.
(4) In the metal fine powder-containing coating characterizing the present invention, since the polyaniline resin and the metal fine powder coexist, the metal is less likely to be oxidized. There is a great practical advantage that the time until the electrolytic plating process can be increased.

次に、実施例を挙げて、本発明を具体的に説明する。
(実施例1)
ポリカーボネート樹脂で、図2に示した、その縁部分に凹凸部を有するトレイ状の成形品を射出成型にて製造し、これを試験用成形品とした。
Next, an Example is given and this invention is demonstrated concretely.
Example 1
A tray-like molded product having a concavo-convex portion at its edge portion shown in FIG. 2 was manufactured by injection molding using a polycarbonate resin, and this was used as a test molded product.

一方、エメラルディンのベース型のポリアニリン樹脂100部に、粒子の大きさが平均0.5μm(三井金属(株)製の1030Yを使用)の金属銅の微粉末10部と、メチルメタアクリレート(以下、MMAと略記)100部を、N−メチルピロリドン中に固形分として15部になるように加えて、ミルで分散して塗工液を得た。得られた塗工液を用い、上記で用意した試験用成形品の凹凸を有する縁部分を含む表面全体に、スプレーで、乾燥後の厚みが10μmになるように塗工液を塗布し、その後、80〜100℃、30分間乾燥して金属銅微粉末含有被膜を形成した。   On the other hand, 100 parts of emeraldine base type polyaniline resin, 10 parts of fine powder of metallic copper having an average particle size of 0.5 μm (using 1030Y manufactured by Mitsui Kinzoku Co., Ltd.), and methyl methacrylate , Abbreviated as MMA), 100 parts of N-methylpyrrolidone was added to a solid content of 15 parts, and dispersed with a mill to obtain a coating solution. Using the obtained coating liquid, the coating liquid is applied to the entire surface including the edge portion having the unevenness of the test molded article prepared above by spraying so that the thickness after drying becomes 10 μm. And dried at 80 to 100 ° C. for 30 minutes to form a coating containing fine metal copper powder.

上記で使用したポリアニリン樹脂は、先に述べたような常法に従って合成したものを使用した。   The polyaniline resin used above was synthesized according to a conventional method as described above.

次に、形成した金属銅微粉末含有被膜の上に、下記の方法で保護コート層を形成した。具体的には、MMAを15%となるように溶かしたメチルエチルケトン(MEK)液を用意し、この樹脂溶液を用い、金属銅微粉末含有被膜の上に、乾燥後の厚みが5μmになるようにスプレー塗装して乾燥して、保護コート層を形成した。   Next, a protective coat layer was formed on the formed metal copper fine powder-containing film by the following method. Specifically, a methyl ethyl ketone (MEK) solution in which MMA is dissolved to 15% is prepared, and this resin solution is used so that the thickness after drying is 5 μm on the metal copper fine powder-containing film. Spray coating and drying were performed to form a protective coat layer.

次に、上記のようにして得た金属微粉末含有被膜の上に保護コート層が形成された試験用成形品の凹凸を有する縁部分を含む図2に示した領域に、回路パターンになるように炭酸ガスレーザーを照射し、保護コート層を剥離して金属銅微粉末を露出させた。   Next, a circuit pattern is formed in the region shown in FIG. 2 including the edge portion having the irregularities of the test molded article in which the protective coating layer is formed on the metal fine powder-containing coating obtained as described above. Was irradiated with a carbon dioxide laser, and the protective coating layer was peeled off to expose the fine metal copper powder.

上記のようにして処理した試験用成形品を、市販の無電解銅めっき浴〔上村工業(株)製、スルカップ(登録商標)PSY〕に浸漬し、30℃、10分間処理した。処理後、通常の電解めっきを実施して、銅からなる回路パターンを形成した。   The molded article for test treated as described above was immersed in a commercially available electroless copper plating bath [Uemura Kogyo Co., Ltd., Sulcup (registered trademark) PSY] and treated at 30 ° C. for 10 minutes. After the treatment, ordinary electrolytic plating was performed to form a circuit pattern made of copper.

(評価)
上記で得た試験用成形品の銅からなる回路パターンを観察したところ、欠損のない良好な状態にめっきされていることを確認した。また、試験用成形品の凹凸を有する縁部分を含む表面の一部をレーザーで粗化した後、上記と同様に、金属銅微粉末含有被膜を形成して、粗化しないで金属銅微粉末含有被膜を形成した場合との比較を行った。この結果、試験用成形品の表面を粗化することで被膜の密着性を高めることができ、より強固で良好な回路パターンの形成が可能になることが確認された。
(Evaluation)
When the circuit pattern which consists of copper of the molded article for a test obtained above was observed, it was confirmed that it was plated in a good state with no defects. Further, after roughening a part of the surface including the edge portion having unevenness of the molded article for test with a laser, a metal copper fine powder-containing film is formed in the same manner as above, and the metal copper fine powder is not roughened. Comparison was made with the case where the containing film was formed. As a result, it was confirmed that the adhesion of the coating film can be increased by roughening the surface of the test molded product, and a stronger and better circuit pattern can be formed.

Claims (9)

無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、少なくともポリアニリン樹脂とを含有してなる塗工液を、プラスチック製成形品の少なくとも回路パターンを形成するための領域に塗工して金属微粉末含有被膜を形成し、さらに、該被膜上に、1〜10μmの厚さの樹脂製の保護コート層を積層し、該保護コート層にレーザー照射して、保護コート層の一部を剥離除去して回路パターン状に金属微粉末含有被膜中の金属を露出させ、その後に無電解めっきおよび電解めっきを行って回路パターンを形成することを特徴とする回路パターンの形成方法。   For forming at least a circuit pattern of a plastic molded article, a coating liquid containing a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm that acts as a catalyst for electroless plating and at least a polyaniline resin A coating containing metal fine powder is formed by coating on the region, and a protective coating layer made of resin having a thickness of 1 to 10 μm is laminated on the coating, and the protective coating layer is irradiated with laser to protect it. A circuit pattern characterized in that a part of the coating layer is peeled off to expose the metal in the coating containing the fine metal powder in a circuit pattern, and then electroless plating and electrolytic plating are performed to form a circuit pattern. Forming method. 前記ポリアニリン樹脂が、エメラルディンのベース型又はその塩型である請求項1に記載の回路パターンの形成方法。   2. The circuit pattern forming method according to claim 1, wherein the polyaniline resin is an emeraldine base type or a salt type thereof. 前記金属微粉末含有被膜の厚みが、5〜30μmである請求項1又は2に記載の回路パターンの形成方法。   The circuit pattern forming method according to claim 1, wherein the metal fine powder-containing coating has a thickness of 5 to 30 μm. 前記金属微粉末が、Cu、Ni又はPdのいずれかである請求項1〜3のいずれか1項に記載の回路パターンの形成方法。   The method for forming a circuit pattern according to claim 1, wherein the metal fine powder is any one of Cu, Ni, and Pd. 前記保護コート層が、アクリル系樹脂からなる請求項1〜4のいずれか1項に記載の回路パターンの形成方法。   The circuit pattern forming method according to claim 1, wherein the protective coat layer is made of an acrylic resin. 回路パターンが、携帯電話又は多機能携帯電話のアンテナである請求項1〜4のいずれか1項に記載の回路パターンの形成方法。The circuit pattern forming method according to claim 1, wherein the circuit pattern is an antenna of a mobile phone or a multi-function mobile phone. 無電解めっきおよび電解めっきを行って回路パターンを形成する回路パターンの形成方法に用いる塗工液であって、無電解めっきの触媒として作用する平均粒径が0.1〜10μmの金属微粉末と、ポリアニリン樹脂とを含有してなることを特徴とする塗工液。   A coating liquid used in a circuit pattern forming method for forming a circuit pattern by performing electroless plating and electrolytic plating, and a metal fine powder having an average particle size of 0.1 to 10 μm that acts as a catalyst for electroless plating; A coating liquid comprising polyaniline resin. 前記ポリアニリン樹脂が、エメラルディンのベース型又はその塩型である請求項に記載の塗工液。 The polyaniline resin, the coating liquid according to claim 7 which is the base form or its salt form of emeraldine. さらに、ビヒクルを含有してなる請求項7又は8に記載の塗工液。Furthermore, the coating liquid of Claim 7 or 8 formed by containing a vehicle.
JP2013273658A 2013-06-03 2013-12-28 Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor Active JP6275482B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013273658A JP6275482B2 (en) 2013-06-03 2013-12-28 Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013116650 2013-06-03
JP2013116650 2013-06-03
JP2013273658A JP6275482B2 (en) 2013-06-03 2013-12-28 Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015014044A JP2015014044A (en) 2015-01-22
JP6275482B2 true JP6275482B2 (en) 2018-02-07

Family

ID=52435974

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013273658A Active JP6275482B2 (en) 2013-06-03 2013-12-28 Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6275482B2 (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6441874B2 (en) * 2015-12-24 2018-12-19 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Composition for forming laser direct structuring layer, kit, and method for producing resin molded product with plating layer
WO2017110458A1 (en) * 2015-12-24 2017-06-29 三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社 Composition for forming laser direct structuring layer, kit, and method for manufacturing resin molded article having plating layer
KR101816761B1 (en) * 2016-11-04 2018-02-21 아주대학교산학협력단 Oxidation resistant hybrid structure including metal thin film coated on conductive polymer structure, and method of preparing the same
JP7381232B2 (en) * 2019-07-16 2023-11-15 Mcppイノベーション合同会社 Thermoplastic resin composition and molded body for laser direct structuring

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63141392A (en) * 1986-12-03 1988-06-13 キヤノン株式会社 Manufacture of printed wiring board
JP2007048827A (en) * 2005-08-08 2007-02-22 Sankyo Kasei Co Ltd Formation method of conductive circuit
US7666568B2 (en) * 2007-10-23 2010-02-23 E. I. Du Pont De Nemours And Company Composition and method for providing a patterned metal layer having high conductivity
KR20110049777A (en) * 2008-06-30 2011-05-12 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 Method of forming a microstructure
JP2011153372A (en) * 2010-01-04 2011-08-11 Daiso Co Ltd Metal multilayer laminated electrical insulator, and method for producing the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2015014044A (en) 2015-01-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6275482B2 (en) Method for forming circuit pattern on plastic molded article and coating liquid used therefor
TWI422708B (en) Metal plated article and method for producing it
CN101781520B (en) Water-based conducting polymer/metal composite nano-coating for porous wall board and preparation method thereof
KR20140027251A (en) Copper powder, copper paste, method for manufacturing conductive coating film, and conductive coating film
JP2006161081A (en) Silvered copper powder, its manufacturing method, and conductive paste
CN102554219A (en) Nanoparticle of copper-tin nuclear shell structure and preparation method for nanoparticle
JP2010053436A (en) Silver-coated aluminum powder and method for producing the same
JP5087384B2 (en) Manufacturing method of conductive member and conductive member
JP2011153372A (en) Metal multilayer laminated electrical insulator, and method for producing the same
JP2008097949A (en) Conductive paste
JP2010196137A (en) Electroless plating method of polyimide resin base material, polyimide resin base material electrolessly plated by the method, dispersion liquid, and method of manufacturing the dispersion liquid
TWI438301B (en) Metal plated article of molded form and method for producing it
US8597483B2 (en) Method for making a wave-absorbing sheet
JP2017208540A (en) Plating transfer film
KR20130080462A (en) Manufacturing method of double-sided printed circuit board
JP2012036478A (en) Substrate coating material for forming metallic film by electroless plating method, method for making coating film layer for plating substrate, method for manufacturing plated product
JP2019085621A (en) Preparation method of high conductivity base metal thick film conductor paste
JP5778982B2 (en) Plating undercoat layer
CN106462284B (en) Contact panel sensor conductive film, contact panel sensor, touch panel
JP6184774B2 (en) Plating material with patterned metal film
CN108369836A (en) The manufacturing method and transparent conductive body of transparent conductive body
KR101520412B1 (en) Flexible printed circuit board by laser processing and printing process, and method for manufacturing the same
KR101419968B1 (en) Plated article and method for producing the same
JP6590309B2 (en) Plastic substrate with conductive layer and manufacturing method thereof
CN110149790B (en) Graphene electromagnetic shielding film and preparation method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20161226

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20171012

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20171024

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20171207

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20171226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180110

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6275482

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250