KR20190130578A - 블랙 또는 불투명한 기판상에 레이저 직접 구조화(ｌｄｓ)를 위한 초박형, 착탈가능한, 촉매 필름 및 공정 - Google Patents

블랙 또는 불투명한 기판상에 레이저 직접 구조화(ｌｄｓ)를 위한 초박형, 착탈가능한, 촉매 필름 및 공정 Download PDF

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유난 쳉
리앙 쉔
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사빅 글로벌 테크놀러지스 비.브이.
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Abstract

물품을 형성하는 공정은 레이저 직접 구조화 (LDS)를 위한 초박형, 착탈 가능한 촉매 필름을 사용한다. 공정은 100㎛ 미만의 두께를 나타내는 레이저 활성화 물질로 필름을 형성하는 단계; 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계; 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계; 필름-기판 엘리먼트로부터 필름 부분을 제거하는 단계; 및 블랙 또는 불투명 기판의 부분에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함한다. 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 제거는 블랙 또는 불투명 기판의 금속 도금에 뒤따를 수 있다. 공정에 의해 형성된 물품은 컴퓨터 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 의료 디바이스, 센서 디바이스, RF 안테나 디바이스, LED 디바이스, RFID 디바이스 또는 휴대폰 안테나의 컴포넌트에 유용할 수 있다.

Description

블랙 또는 불투명한 기판상에 레이저 직접 구조화(ＬＤＳ)를 위한 초박형, 착탈가능한, 촉매 필름 및 공정
본 개시는 레이저 도금 가능한(laser-plateable) 열가소성 레이저 직접 구조화 조성물, 공정 및 이로부터 제조된 물품에 관한 것이다.
MID (Molded Interconnect Device) 기술로 구현될 수 있는 레이저 직접 구조화(LDS : laser direct structuring)는 비 전도성 플라스틱 표면에 전도성 경로 구조를 생성할 수 있다. LDS는 안테나 및 회로와 같은 전자 애플리케이션에서 널리 사용되었다. 핫 스탬핑 및 투샷 사출 성형을 포함하여 이러한 전자 부품을 제조하는 기존의 방법과 비교하여, LDS는 디자인 성능, 사이클 시간, 비용 효율성, 소형화, 다양화 및 기능면에서 장점을 제공한다. 결과적으로, LDS는 전자 산업에서 널리 채택되었다.
LDS 성능을 갖춘 열가소성 수지를 제조하기 위해, 레이저 처리 후 금속 "시드(seed)"를 방출하기 위해 레이저 활성화 가능한 작용제(agent)가 제공된다. 현재, 수산화 인산 구리 및 구리 크로마이트 블랙(copper chromite black)을 포함하여 한정된 수의 금속 화합물만이 LDS 애플리케이션에 적절하다. 수산화 인산 구리는 특히 고 열 애플리케이션 분야에서 우수한 도금 효율을 제공하지만 열 안정성이 약하다. 구리 크로마이트 블랙은 우수한 열 안정성을 제공하지만, 고유한 어두운 색으로 인해 블랙 색상 제품을 만드는 데만 사용할 수 있다.
본 기술의 이들 및 다른 단점은 본 개시의 양태에 의해 해결된다.
레이저 에칭은 사용 가능한 금속-플라스틱 본딩 강도를 생성하기 때문에 레이저 공정을 유지하는데 바람직하다. 그러나, 상응하는 기판 성능 및 비용이 변경되지 않도록 레이저 반응성 물질의 위치를 기판 조성물의 벌크에 통합시키는 것으로부터 기판의 표면에 배치하도록 변경하는 것이 또한 바람직하다.
본 개시는 LDS 펠릿을 초박형 레이저 반응성 필름으로 형성하는 단계; 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판과 함께 또는 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계; 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계; 블랙 또는 불투명 기판으로부터 필름의 적어도 일부를 제거하고, 블랙 또는 불투명 기판을 금속화하는 단계를 포함한다.
본 개시에서, 레이저 반응성 촉매를 함유하는 초박막은 LDS 첨가제를 반드시 함유할 필요는 없는 블랙 또는 불투명 기판 상의 후속 금속 도금을 위한 LDS 또는 유사한 활성화 공정을 가능하게 하기 위해 제공된다. 이러한 필름은 LDS 또는 도금 절차 후에 추가로 제거될 수 있다. 따라서, 기판의 비용, 기계적 특성, 색상, 불투명도, 형상 및 임의의 다른 특성이 유지될 수 있다.
특정 양태들에서, 방법은 (a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계; (b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계; (c) 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계; (d) 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및 (e) 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하며, 단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
추가의 양태에서, 물품을 형성하는 방법은 (a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계; (b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계; (c) 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계; (d) 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및 (e) 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하며, 단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 양태에 따른 블랙 또는 불투명 기판으로부터 물품을 형성하기 위해 레이저 공정 및 금속 도금과 함께 초박형 레이저 반응성 필름을 이용하는 방법을 제시한다.
도 2는 본 개시의 일 양태에 따른 레이저 공정 동안 필름-기판 엘리먼트의 활성화된 초박형 레이저 반응성 필름 부분의 단면도를 제시한다.
도 3은 본 개시의 일 양태에 따른 레이저 공정 동안 활성화된 초박형 레이저 반응성 필름 부분 및 활성화된 블랙 또는 불투명 기판 부분의 단면도를 제시한다.
도 4는 본 개시의 일 양태에 따른 블랙 또는 불투명한 기판으로부터 물품을 형성하기 위해 레이저 공정 및 금속 도금과 함께 초박형 레이저 반응성 필름을 이용하는 방법을 제시한다.
본 개시는 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품 및 그로부터 제조된 물품을 블랙 또는 불투명 기판 상에 LDS를 가능하게 하기 위해 레이저 반응성 촉매를 함유하는 착탈 가능한 초박막으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
추가 양태에서, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법은 레이저 활성화 물질로부터 필름을 형성하는 단계; 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계; 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계; 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함한다. 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계는 블랙 또는 불투명한 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계 전 또는 후에 수행될 수 있다. 특정 양태에서, 필름은 100 ㎛ 미만의 두께를 갖는다.
레이저 에칭으로부터 생성된 사용 가능한 금속-플라스틱 본딩 강도로 인해 레이저 공정의 바람직한 사용이 제공되고, 본 개시는 열 안정성 및 외관상 어두운 색과 관련된 제한을 갖는 열가소성 조성물의 문제를 해결한다. 구체적으로, LDS 애플리케이션에 적절한 금속 화합물은 거의 없다. 이러한 화합물의 예는 수산화 인산 구리 및 구리 크로마이트 블랙을 포함한다. 수산화 인산 구리는 우수한 도금 효율을 나타내지만 열 안정성이 열악한 데 특히 고 열 애플리케이션 영역에서는 더욱 열악하다. 구리 크로마이트 블랙은 우수한 열 안정성을 나타내지만, 최종 용도 제품은 화합물의 고유한 어두운 외관으로 인해 블랙 색상으로 제한된다. 본 개시는 밝은 색상 및 우수한 열 안정성을 갖는 도금 가능한 블랙 또는 불투명한 기판 화합물 상에서 LDS를 가능하게 하는데 이용되는 초박형 레이저 반응성 필터를 이용하는 공정에 관한 것이다.
표면 LDS 공정
이제 도 1을 참조하여, 본 개시의 방법 및 이로부터 제조된 물품은 단계 (100)에서의 레이저 직접 구조화 (LDS) 펠릿(pellet)의 형성을 포함한다. LDS 펠릿은 분리된 상태로 유지되며 단계(110)에서 초박형 레이저 반응성 필름을 형성하도록 선택된다. LDS 펠릿으로 형성된 초박형 레이저 반응성 필름은 LDS와 같은 레이저 공정 기술에 사용되는 레이저 반응성 촉매를 포함한다. 초박형 레이저 반응성 필름의 형성 후, 필름은 단계(120)에서 블랙 또는 불투명 기판에 도포되어 필름-기판 엘리먼트를 형성한다. 단계(130)에서 레이저가 필름-기판 엘리먼트에 인가되어 에칭된 필름-기판 엘리먼트를 형성한다. 단계(130)가 완료되면, 단계(140)에서 필름 층의 적어도 일부가 에칭된 필름-기판 엘리먼트로부터 제거된다. 단계(140)에 이어서, 단계(150)에서 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부 에 금속 도금 단계가 수행된다.
레이저 직접 구조화 펠릿
종래의 레이저 직접 구조화 (LDS) 공정에서, LDS 첨가제는 열가소성 수지의 성분으로 통합된다. LDS 공정이 시작되면, 레이저 빔은 LDS 첨가제를 노출시켜 열가소성 수지의 표면에 배치하고 LDS 첨가제로부터 금속 원자를 활성화시킨다.
전술한 바와 같이, 본 개시의 방법 및 이로부터 제조된 물품은 단계(100)에서 레이저 활성화 가능한 물질을 형성하는 단계를 포함한다. 특정 양태에서, 레이저 활성화 가능한 물질은 열가소성 수지계 레이저 직접 구조화 (LDS) 펠릿의 형태이다. LDS 첨가제의 사용에 대한 유사한 원리에 따라, 열가소성 조성물이 레이저 직접 구조화 공정에 사용될 수 있도록 열가소성 수지계 LDS 펠릿이 선택된다.
일부 양태에서, 본 개시에 사용된 LDS 펠릿은 코어가 레이저 활성화 가능한 또는 반응성 성분으로 코팅된 코어/쉘 구조화된 LDS 첨가제를 함유한다. '레이저 활성화 가능 성분(laser activatable component)'는 레이저 활성화 후 금속 시드를 방출하는 성분이다. 금속 시드는 화학 도금을 위한 촉매로서 작용한다. LDS 펠릿이 코어-쉘 구조화된 LDS 첨가제를 포함하는 본 개시의 특정 양태 에서, LDS 첨가제는 LDS 펠릿의 약 0.1 wt% 내지 약 90 wt%을 포함하고, 나머지는 열가소성 수지이다. 추가 양태에서, LDS 첨가제는 LDS 펠릿의 약 1 wt% 내지 약 20 wt%, 또는 약 1 wt% 내지 약 10 wt%를 포함할 수 있으며, 나머지는 열가소성 수지이다. 다양한 양태에서, 열가소성 수지는 LDS 펠릿의 코어, LDS 펠릿의 쉘, 또는 LDS 펠릿의 코어 및 쉘 둘 모두에 포함될 수 있다. 또 다른 양태에서, 코어-쉘 구조화된 LDS 첨가제를 갖는 LDS 펠릿은 열가소성 수지를 포함하지 않는다.
코어-쉘 구조화된 LDS 첨가제를 갖는 LDS 펠릿이 사용되는 특정 양태에서, 코어는 충전제(filler) 예컨대, 한정되는 것은 아니지만 무기 충전제를 포함하고, 쉘은 레이저 활성화 가능한 성분을 포함한다. 추가하여, 열가소성 수지는 전술한 바와 같이 하나 이상의 코어 및 쉘에 포함될 수 있다. 특정 양태에서, 레이저 활성화 가능한 성분은 구리 및 주석 중 하나 이상을 포함한다.
일부 양태에서, 코어는 TiO2, 운모 또는 활석을 포함한다. 특정 양태에서, 레이저 활성화 가능한 성분은 주석 및 안티모니 중 하나 이상을 포함한다. 특정 양태에서, 레이저 활성화 가능한 성분은 산화 주석 및 안티모니를 포함하는 혼합 금속 산화물이다. 일부 양태에서, LDS 펠릿은 충전제 (포함된다면 열가소성 수지)를 포함하는 약 10 wt% 내지 약 80 wt% 코어 및 레이저 활성화 가능한 성분 (포함된다면 열가소성 수지)을 포함하는 약 20 wt% 내지 약 90 wt% 쉘을 포함한다. 특정 양태에서, LDS 펠릿은 충전제 (포함된다면 열가소성 수지)를 포함하는 약 30 wt% 내지 약 70 wt%의 코어 및 레이저 활성화 가능한 성분 (포함된다면 열가소성 수지)을 포함하는 약 30 wt% 내지 약 70 wt%의 쉘을 포함하거나, 또는 충전제 (포함된다면 열가소성 수지)를 포함하는 약 45 wt% 내지 약 65 wt%의 코어 및 레이저 활성화 성분 (포함된다면 열가소성 수지)을 포함하는 약 35 wt% 내지 약 55 wt%의 쉘을 포함한다. 쉘에 포함시키기 위한 예시적인 레이저 활성화 가능한 성분은 Tin-Antimony Cassiterite Grey [(Sb/Sn)O2], 수산화 인산 구리 및 이들의 조합을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
특정 양태에서, 코어는 본질적으로 쉘 성분으로 완전히 커버된다. LDS 펠릿은 다양한 형상 및 크기로 제공될 수 있다. 일부 펠릿은 플레이크(flake), 혈소판(platelet), 파이버, 바늘 또는 구 형상이다. 특정 양태에서, 크기 또는 형상은 열 전도도 값과 같은 도금 또는 열가소성 조성물 특성에 영향을 미칠 수 있다. 일부 양태에서, 플레이크 또는 혈소판 형상이 바람직할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 개시는 최종 블랙 또는 불투명 기판을 형성하는 벌크 열가소성 수지로부터 LDS 펠릿을 분리함으로써 전형적인 LDS 공정으로부터 벗어난다. 종래의 LDS 공정은 벌크 열가소성 조성물의 첨가제로서 레이저 활성화 가능한 물질을 통합한다.
일 양태에서, LDS 펠릿이 형성되고 약 120℃의 온도에서 대략 4-6 시간의 초기 건조 기간을 포함한다.
본 개시의 양태에 따른 LDS 펠릿은 임의의 적절한 열가소성 수지를 포함한다. 일부 양태에서, 열가소성 수지는 한정되는 것은 아니지만, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌계 공중합체(copolymer), 폴리카보네이트 (PC), 폴리 아미드, 폴리에스테르, 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 (PCT), 액정 중합체 (LPC), 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 폴리페닐렌 에테르 (PPE), 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌 블렌드, 폴리스티렌, 고 충격 개질 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 3원 공중합체(terpolymer), 아크릴 중합체, 폴리에테르이미드 (PEI), 폴유 레테인, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리프탈 아미드 (PPA) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 특정 양태에서, LDS 펠릿은 폴리카보네이트 (PC) 수지를 포함한다.
본 개시의 양태는 레이저 활성화 물질이 코어 및 쉘 구조를 갖는 LDS 펠릿 형태로 제공되는 것으로 설명되어 있지만, 그러한 구조를 가질 필요는 없으며 펠릿 형태일 필요도 없다. 오히려, 레이저 활성화 가능한 물질은 선택된 열가소성 수지 (사용되는 경우), 충전제 및 레이저 활성화 가능한 성분에 적절한 임의의 통상의 형태일 수 있다. 레이저 활성화 가능한 물질에 적절한 형태는 균질한 펠릿, 블록, 분말 및 액체를 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 형태가 사용되는 경우, 충전제, 레이저 활성화 가능한 성분 및 열가소성 수지 (사용되는 경우)의 상대적인 양은 코어 및 쉘 구조를 갖는 LDS 펠릿에 대해 전술한 것과 일치할 수 있다. 예를 들어, 레이저 활성화 가능한 물질 (어떤 형태가 사용되든)은 일부 양태에서 약 0.1 wt% 내지 약 90 wt% LDS 첨가제를 포함할 수 있으며, 나머지는 열가소성 수지이거나, 특정 양태는 약 1 wt% 내지 약 20 wt% 인 LDS 첨가제, 나머지는 열가소성 수지이고, 또는 약 1 wt% 내지 약 10wt% LDS 첨가제, 나머지는 열가소성 수지이다. 또한, 일부 양태에서, LDS 첨가제는 약 20 wt% 내지 약 90 wt% 레이저 활성화 가능한 성분에 비해 약 10 wt% 내지 약 90 wt%의 충전제를 포함할 수 있거나, 특정 양태에서 LDS 첨가제는 약 30 wt% 내지 약 70 wt%의 레이저 활성화 가능한 성분에 비해 약 30 wt% 내지 약 70wt% 충전제를 포함할 수 있거나, 또는 LDS 첨가제는 약 35 wt% 내지 약 55 wt%의 레이저 활성화 가능한 성분에 비해 약 45 wt% 내지 약 65 wt%의 충전제를 포함할 수 있다.
초박형 레이저 반응성 필름
본 개시의 양태에 따른 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법은 단계(110)에서 형성된 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계를 포함한다. 특정 양태에서, 필름은 20㎛ 미만의 두께를 갖는다. 일 양태에서, 초박막은 LDS 펠릿으로부터 압출되고 LDS와 같은 레이저 구조화 공정에 사용되는 레이저 활성화 가능하거나 또는 반응성 촉매를 포함한다. 이와 같이, 초박형 레이저 반응성 필름은 레이저 빔에 노출될 때 금속 원자가 활성화 및 노출되고, 레이저 빔에 의해 노출되지 않은 영역에서 금속 원자가 노출되지 않도록 선택된다. 추가하여, 초박형 레이저 반응성 필름은 레이저 빔에 노출된 후 에칭 영역이 도금할 수 있고 전도성 구조 또는 트랙을 형성할 수 있도록 선택된다. 이러한 전도성 트랙의 형성시, 표준 무전해 금속 도금이 발생할 수 있다.
초박형 레이저 반응성 필름의 제조는 일부 양태에서 필름 압출을 통해 발생할 수 있다. 건조 기간 후, LDS 펠릿은 적절한 온도 (예를 들어, 약 280℃)에서 압출되어 투명하거나, 반투명하거나, 또는 둘 모두일 수 있는 초박형 레이저 반응성 필름을 형성한다.
보다 구체적으로, 일 양태에서, LDS 펠릿은 약 120℃ 에서 약 4-6시간 동안 건조되고, 필름은 약 280℃에서 압출되어 약 100㎛ 미만의 필름 두께를 갖는 투명 또는 반투명 필름을 달성한다. 특정 양태에서, 필름 두께는 약 1㎛ 내지 약 100㎛, 약 1㎛ 내지 약 50㎛, 약 1㎛ 내지 약 20㎛, 또는 약 5㎛ 내지 약 15㎛일 수 있다.
일 양태에서, 제조된 초박형 레이저 반응성 필름은 기계적 특성에 크게 영향을 미치지 않으면서 레이저에 의해 활성화된 후에 형성된 트랙의 도금을 가능하게 하기에 충분한 양으로 존재한다. 일 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름 두께는 레이저 관통 두께보다 작아서, 레이저는 필름 너머 하지의(underlying) 열가소성 블랙 또는 불투명 기판으로 관통할 수 있고, 필름 및 블랙 또는 불투명 기판 모두를 활성화할 수 있다. 일 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름의 두께는 약 5㎛ 내지 약 15㎛일 수 있다.
추가의 양태에서, 일 예로서, 초박형 착탈 가능한 촉매 필름은 전통적인 LDS 기술을 사용하여 달성될 수 없는 가요성, 다양한 형상화 등과 같은 복잡한 피처들을 갖는 블랙 또는 불투명 기판 상에 전자 패턴을 형성할 수 있게 한다.
열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물
다양한 양태에서, 본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 최종 블랙 또는 불투명 기판을 형성하는 벌크 열가소성 수지로 형성될 수 있다.
추가 양태에서, 본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 커플링 작용제, 산화 방지제, 이형제, UV 흡수제, 광 안정화제, 열 안정화제, 충격 개질제, 유동 촉진제, 윤활제, 가소제, 안료, 염료, 대전 방지제(anti-static agent), 핵제, 적하 방지제, 산 제거제 및 앞에 것의 둘 이상의 조합으로부터 선택된 첨가제를 포함한다. 추가 양태에서, 본 개시 내용의 방법 및 이로부터 제조된 물품은 난연제, 1 차 산화 방지제 및 2 차 산화 방지제로부터 선택된 하나 이상의 첨가제를 추가로 포함한다. 또 다른 양태에서, 단일 샷 사출 성형이 레이저 구조화될 부품 또는 물품을 제조하는데 사용될 수 있다.
일 양태에서, 본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 약 10 wt% 내지 약 90 wt%의 양으로 존재하는 하나 이상의 중합체 성분을 포함한다. 다양한 양태에서, 적절한 중합체 성분은 한정되는 것은 아니지만, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌계 공중합체(copolymer), 폴리카보네이트 (PC), 폴리 아미드, 폴리에스테르, 폴리옥시메틸렌 (POM), 폴리부틸렌 테레프탈레이트 (PBT), 폴리에틸렌 테레프탈레이트 (PET), 폴리시클로헥실렌디메틸렌테레프탈레이트 (PCT), 액정 중합체 (LPC), 폴리페닐렌 설파이드 (PPS), 폴리페닐렌 에테르 (PPE), 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌 블렌드, 폴리스티렌, 고 충격 개질 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 (ABS) 3원 공중합체, 아크릴 중합체, 폴리에테르이미드 (PEI), 폴유 레테인, 폴리에테르에테르케톤 (PEEK), 폴리에테르설폰 (PES), 폴리프탈 아미드 (PPA) 또는 이들의 혼합물을 포함한다. 추가 양태에서, 중합체 성분은 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌계 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리옥시메틸렌 ("POM"), 액정 중합체 ("LCP"), 폴리페닐렌 설파이드 ("PPS"), 폴리페닐렌 에테르 ("PPE"), 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 삼원 공중합체 ("ABS"), 아크릴 중합체, 폴리에테르이미드 ("PEI"), 폴리우레탄, 폴리에테르설폰 ("PES"), 또는 폴리에테르에테르케톤 ("PEEK") 또는 이들의 조합을 포함한다.
일부 바람직한 실시예는 폴리프로필렌 또는 폴리 (p-페닐렌 옥사이드) 중합체를 사용하였다. 일부 실시예에서, 폴리프로필렌은 동종중합체(homopolymer) 및/또는 공중합체(copolymer)일 수 있다. 동종 중합체는 본질적으로 프로필렌 단량체를 포함한다. 특정 실시예에서, 폴리프로필렌 공중합체는 에틸렌과 공중합된 프로필렌 단량체를 포함한다. 공중합체는 랜덤 공중합체 또는 블록 공중합체일 수 있다.
중합체는 예컨대, 폴리카보네이트, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 에틸렌계 공중합체, 폴리카보네이트, 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리옥시메틸렌, 액정, 폴리페닐렌 설파이드, 폴리페닐렌 에테르, 폴리페닐렌 옥사이드-폴리스티렌 블렌드, 폴리스티렌, 고 충격 개질된 폴리스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 3원 공중합체, 아크릴 중합체, 폴리에테르이미드, 폴리우레탄, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르 설폰 및 열경화성 중합체, 또는 이들의 조합은 일반적으로 당업자에게 공지되어 있으며 본 개시의 범위 내에 있다. 상기 열가소성 중합체는 상업적으로 입수 가능 하거나 당업자에게 공지된 합성 방법에 의해 가능하게 합성될 수 있다.
기판 조성물은 기판에 블랙 또는 불투명한 외관을 첨가할 수 있는 구리 크로마이트 블랙과 같은, 그러나 이에 한정되지 않는 예시적인 성분을 포함할 수 있다.
최종 블랙 또는 불투명 기판 조성물의 결정시, 초박형 레이저 반응성 필름은 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물로 압축된다.
필름-기판 엘리먼트(FILM-SUBSTRATE ELEMENT)
금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(110)에서 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 단계(120)에서 초박형 레이저 반응성 필름을 열가소성 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계를 더 포함한다.
특정 양태에서, 본 개시는 필름 압착(film press) 기술에 관한 것이다. 일 양태에서, 기판-필름 친화도 및 착탈 가능한 구현예들이 나머지일 수 있다. 예를 들어, 블랙 또는 불투명 기판과 필름 사이의 부착은 레이저 공정을 가능하게 하기에 충분히 내구성이 있어야 하지만, 일부 양태에서 기판의 외관을 복원하기 위해 가역적이어야 한다. 본 개시에서, 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 방법은 핫 스탬핑(hot stamping) 및/또는 정전기 흡수를 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
일 양태에서, 열가소성 기판 및 최종 물품의 원하는 형상 및 크기를 선택시, 초박형 레이저 반응성 필름이 기판 형상 및 크기와 일치하도록 형성된다. 이러한 형상 매칭은 초박형 레이저 반응성 필름 및 열가소성 기판의 핫 스탬핑을 통해 달성될 수 있다.
일 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름 및 열가소성 블랙 또는 불투명 기판의 핫 스탬핑은 약 100℃ 내지 약 150℃의 온도에서, 약 1 분 내지 약 5 분의 지속 시간 동안 및 약 5 bar 내지 약 50 bar의 압력에서 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물 상에서 수행될 수 있다.
일 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름 및 열가소성 블랙 또는 불투명 기판의 핫 스탬핑은 태블릿 압착(tablet press) 기계에 의해 발생한다. 대안적인 양태에서, 핫 스탬핑은 플레이트 가황 기계 (plate vulcanization machine)에 의해 발생할 수 있다.
필름-기판 엘리먼트의 형성은 레이저 구조화 공정 후 블랙 또는 불투명 기판으로부터 분리 및 떼어낼 수 있는 능력을 갖는 열가소성 블랙 또는 불투명 기판에 대한 초박형 레이저 반응성 필름의 친화도의 균형을 맞추는 데 특히 주의를 기울여야 한다. 즉, 열가소성 블랙 또는 불투명 기판과 초박형 레이저 반응성 필름의 접착은 레이저 구조화를 가능하게 한다. 필름-기판 엘리먼트 내에서의 이러한 협력은 열가소성 블랙 또는 불투명 기판의 디자인 사양에 따라 초박형 레이저 반응성 필름의 일치성(conformance)에 대한 정밀도를 허용한다. 따라서, 일 양태에서, 규칙적인 열가소성 기판 단독과 압축에 의해 부착된 초박형 레이저 반응성 필름을 갖는 규칙적인 열가소성 기판의 비교는 의미 있는 차이를 보이지 않을 것이다. 따라서, 일 양태에서, 초박막 두께는 기판 엘리먼트에 조성 변화를 초래하지 않을 것이다. 따라서, 특정 양태에서, 초박막 엘리먼트는 기판 엘리먼트의 전기적, 기계적 또는 다른 물리적 또는 화학적 특성에 어떠한 변화도 초래하지 않을 것이다. 그러나, 일 양태에서, 초박막 엘리먼트는 기판 엘리먼트의 표면에 약간의 외관 변화를 야기할 것이다.
그러나, 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분은 레이저 구조화 후(post-laser structuring) 도금 및 열가소성 기판의 최종 사용을 위해 착탈 가능한 특성을 유지해야 한다.
레이저 공정
금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(130)에서 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계를 추가로 포함한다. 구체적으로, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법은 단계(130)에서 레이저가 필름-기판 엘리먼트를 구조화하는 단계를 포함한다. 레이저 구조화 단계(130) 동안, 레이저는 전도성 경로를 형성하기 위해 사용된다. 또 다른 양태에서, 전도성 경로를 형성하는데 사용되는 레이저는 레이저 직접 구조화이다. 또 다른 양태에서, 레이저 직접 구조화는 레이저 에칭을 포함한다.
일 양태에서, 필름-기판 엘리먼트가 레이저에 노출될 때, 필름-기판 엘리먼트의 초박형 레이저 반응성 필름 부분으로부터 원소 금속이 방출된다. 추가 양태에서, 레이저는 회로 패턴을 부품 상에 그리고 매립된 금속 입자를 포함하는 거친 표면(roughened surface)을 남긴다. 또 다른 양태에서, 매립된 금속 입자는 후속 도금 공정 동안 결정 성장을 위한 핵(nuclei)으로 작용한다.
이제 도 2를 참조하여, 레이저 에칭은 레이저(200)를 통해 수행되어 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판 조성물(220)로 압축되어 필름-기판 엘리먼트(20)를 형성하는 활성화된 초박형 레이저 반응성 필름 표면(210)을 제공한다.
이제 도 3을 참조하여, 레이저(300)를 통해 수행된 레이저 에칭은 초박형 레이저 반응성 필름(310) 및 필름-기판 엘리먼트(30)의 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판 부분(320) 모두를 활성화시킨다.
일 양태에서, 레이저 에칭은 필름-기판 엘리먼트의 초박형 레이저 반응성 필름 부분을 통해 필름-기판 엘리먼트의 하지의 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판 부분을 관통함으로써 발생한다. 따라서, 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분은 일부 양태에서 필름의 표면상의 원하는 위치에 트랙을 나타내는 중공 형상(hollow shape)으로 나타날 수 있다. 레이저가 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분을 관통할 때, 초박막 부분상의 트랙의 형상은 또한 필름-기판 엘리먼트의 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 엘리먼트 부분의 표면상의 전도성 트랙으로 나타날 것이다.
추가의 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 초박형 레이저 반응성 필름 부분 내에서 채용된 레이저 활성화 가능한 또는 레이저 반응성 촉매는 적어도 하나의 금속성 핵을 방출할 수 있다. 추가의 양태에서, 방출된 적어도 하나의 금속성 핵은 환원성 구리 도금 공정을 위한 촉매로서 작용할 수 있다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 필름-기판 엘리먼트를 약 5 ㎛ 보다 큰 깊이에서 약 15 ㎛ 보다 큰 깊이로 관통한다. 추가 양태에서, 적어도 하나의 레이저 빔은 레이저 구조화 단계 동안 필름-기판 엘리먼트의 표면 상에 적어도 하나의 패턴을 그린다.
레이저 직접 구조화는 약 1 와트 (W) 내지 약 14 W의 전력 설정, 약 30 킬로헤르츠 (kHz) 내지 약 120 kHz의 주파수, 및 초당 약 1 미터 (m/s) 내지 약 5m/s의 속도에서 개시된 필름-기판 엘리먼트 및 상응하는 조성물을 포함하는 물품상에서 수행될 수 있다. 추가의 양태에서, 레이저 에칭은 약 30 kHz 내지 약 110 kHz의 주파수 및 약 1m/s 내지 약 5m/s의 속도로 약 1 W 내지 약 10 W 전력에서 수행된다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 40kHz 내지 약 100kHz의 주파수 및 약 2m/s 내지 약 4m/s의 속도로 약 1w 내지 약 10w 전력에서 수행된다. 또 다른 추가 양태에서, 레이저 에칭은 약 40 kHz의 주파수 및 약 2m/s의 속도로 약 3.5 W 전력에서 수행된다.
다양한 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 2W의 전력 설정에서 상응하는 조성물 및 개시된 필름-기판 엘리먼트를 포함하는 물품에서 수행된다. 추가 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 3 W의 전력 설정에서, 또는 약 4 W의 전력 설정에서 또는 약 5 W의 전력 설정에서, 또는 약 6 W의 전력 설정에서, 또는 약 7 W의 전력 설정에서 또는 약 8W의 전력 설정, 또는 약 9W의 전력 설정에서, 또는 약 10W의 전력 설정에서 또는 약 10W의 전력 설정에서 개시된 블렌딩된 열가소성 조성물을 포함하는 물품에 대해 수행된다.
다양한 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 40 kHz의 주파수 설정에서 상응하는 조성물 및 개시된 필름-기판 엘리먼트를 포함하는 개시된 것을 포함하는 물품에서 수행된다. 추가의 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 50 kHz의 주파수 설정에서 또는 약 60 kHz의 주파수 설정에서, 또는 약 70 kHz 주파수 설정에서, 또는 약 80 kHz의 주파수 설정에서, 또는 약 90 kHz의 주파수 설정에서, 또는 약 100 kHz의 주파수 설정에서, 또는 약 110 kHz의 주파수 설정에서 또는 약 120 kHz의 주파수 설정에서 개시된 필름-기판 엘리먼트 및 상응하는 조성물을 포함하는 물품에서 수행된다.
다양한 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 1m/s의 속도에서 개시된 필름-기판 엘리먼트 및 상응하는 조성물을 포함하는 개시된 것을 물품을 포함하는 물품에서 수행된다. 추가의 양태에서, 레이저 직접 구조화는 약 2m/s의 속도에서, 또는 약 3m/s의 속도에서 또는 약 4m/s의 속도에서, 또는 약 5m/s의 속도에서 개시된 필름-기판 엘리먼트 및 상응하는 조성물을 포함하는 개시된 것을 포함하는 물품에서 수행된다.
전술한 바와 같이, 다른 양태에서, 거친 표면이 LDS 공정에서 형성될 수 있다. 또 다른 양태에서, 거친 표면은 열가소성 블랙 또는 불투명 기판에서 중합체 매트릭스와 금속 (예를 들어, 구리) 플레이트를 엉키게 하고(entangle), 이는 금속 플레이트와 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 사이의 접착력을 제공할 수 있다. 금속화 단계는 다양한 양태에서 종래 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 따라서, 다양한 양태에서, 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 것이 금속화(metallization)이다. 또 다른 양태에서, 금속화는 a) 에칭된 표면을 세정하는 단계; b) 트랙의 첨가제 빌드업; 및 c) 도금(plating)을 포함할 수 있다.
필름 제거
금속 도금 가능한 레이저 반응성 물품의 형성 방법의 양태는 단계(140)에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 적어도 필름의 일부를 제거하는 단계를 포함한다.
필름-기판 엘리먼트는 레이저 구조화 공정 후에 필름-기판 엘리먼트의 블랙 또는 불투명 기판 부분에 대한 필름 부분의 친화도와 블랙 또는 불투명 기판 부분으로부터 분리 및 떼어낼 수 있는 능력과 균형을 이룬다. 즉, 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분은 레이저 구조화 후 금속 도금 및 열가소성 블랙 또는 불투명 기판의 최종 사용을 위해 착탈 가능한 특성을 유지해야 한다.
필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계는 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부의 수동 박리를 포함하지만 이에 한정되지 않는 다양한 방법 중 임의의 하나를 통해 수행될 수 있다. 특정 양태에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계는 블랙 또는 불투명 기판 엘리먼트로부터 필름-엘리먼트의 적어도 일부를 분리하기 위해 필름-엘리먼트의 적어도 일부를 움켜쥐고(clasping) 박리함으로써 수행된다. 대안적인 양태에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계는 필름-엘리먼트를 블랙 또는 불투명한 기판 엘리먼트로부터 박리할 수 있는 신장 기계(stretch machine)를 사용하여 수행될 수 있다. 특정 양태에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계는 공기 및 물을 포함하는 다양한 환경에서 수행될 수 있는 임의의 추가 신장 방법이 가능한 신장 기계에 의해 수행될 수 있다. 추가의 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 필름 부분의 적어도 일부의 분리는 물품의 복원 및 최종 사용을 위해 블랙 또는 불투명한 기판의 원하는 패턴, 형상 및 외관을 보존한다.
일부 양태에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계 (단계(140))는 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 일부만을 제거하는 단계를 포함한다. 다시 말해서, 이러한 양태에서 필름의 적어도 일부는 블랙 또는 불투명한 기판 상에 유지될 수 있으며, 필름이 남아있는 물품의 일부만이 필름-기판 엘리먼트를 포함할 것이다.
다른 양태에서, 필름-기판 엘리먼트로부터 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계 (단계(140))는 필름-기판 엘리먼트로부터 전체 필름을 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 양태에서, 물품은 더 이상 필름-기판 엘리먼트를 포함하지 않고 단지 블랙 또는 불투명 기판을 포함한다는 것을 인식할 것이다.
금속화(METALIZATION)
금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(150)에서, 블랙 또는 불투명한 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 추가로 포함한다. 전술한 바와 같이, LDS 공정 동안 레이저 에칭은 필름-기판 엘리먼트의 필름 부분을 관통하여 필름-기판 엘리먼트의 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 부분의 표면에 도달한다.
일 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 레이저 에칭은 필름-기판 엘리먼트의 각각의 필름 부분 및 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판 부분의 거친 표면을 생성한다. 따라서, 일 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 필름 부분의 제거는 레이저 에칭에 의해 야기되는 거친 표면을 갖는 열가소성 블랙 또는 불투명 기판을 남긴다. 추가의 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 각각의 필름 부분 및 블랙 또는 불투명 기판 부분의 거친 표면은 레이저 에칭 에칭의 패턴과 일치한다.
상술한 바와 같이, 레이저 공정 또는 구조화는 레이저가 부품 상에 회로 패턴을 그리고(draw) 매립된 금속 입자를 함유하는 거친 표면 남기는 방법을 포함한다.
특정 양태에서, 기판-필름 엘리먼트는 레이저 공정 후 표면에 전도성 트랙이 나타난다. 상술한 바와 같이, 레이저 공정 동안, 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분의 바디(body)는 레이저에 의해 관통된다. 따라서, 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분은 필름 표면상의 원하는 위치에서 트랙을 나타내는 중공 형상으로 나타날 수 있다. 레이저가 필름-기판 엘리먼트의 초박막 부분을 관통할 때, 초박막 부분상의 트랙의 형상은 또한 필름-기판 엘리먼트의 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 엘리먼트 부분의 표면상에 전도성 트랙으로 나타날 것이다.
그러나, 특정 양태에서, 블랙 또는 불투명한 기판 엘리먼트는 레이저 공정 전 및 후에 비교할 때 외관에 가시적인 차이가 없을 것이다.
또 다른 양태에서, 매립된 금속 입자는 후속 도금 공정 동안 결정 성장을 위한 핵(nuclei)으로 작용한다. 따라서, 도금 후의 필름-기판 엘리먼트 및 필름 제거 후의 규칙적인 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판 표면의 비교는 크게 다르게 보일 것이다. 예를 들어, 필름-기판 엘리먼트는 도금하기 전과 같이 보일 것이며, 눈에 분명한 의미 있는 패턴은 없다. 그러나, 초박형 레이저 반응성 필름을 제거할 때, 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 표면은 결과적인 금속 도금 패턴을 지니고 육안에 가시적일 수 있다.
또 다른 양태에서, 거친 표면은 열가소성 블랙 또는 불투명 기판에서 중합체 매트릭스와 금속 (예를 들어, 구리) 플레이트를 엉키게 하고(entangle), 이는 금속 플레이트와 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 사이의 접착력을 제공할 수 있다. 다양한 양태에서 금속화 단계는 종래 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 일 양태에서, 무전해(electro-less) 구리 도금 조(bath)가 LDS 공정의 금속화 단계 동안 사용된다.
전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 이러한 설명된 공정은 금속화 공정의 일례이다. 추가의 양태에서, 금속화 단계(150)는 a) 에칭된 표면을 세정하는 단계; b) 트랙의 첨가제 빌드업; 및 c) 도금을 포함할 수 있다.
이제 도 4를 참조하여, 본 개시의 방법 및 이로부터 제조된 물품은 단계(400)에 도시된 바와 같은 레이저 직접 구조화 (LDS) 펠릿의 형성을 포함한다. LDS 펠릿은 분리된 상태로 유지되고 이어 필름을 형성하기 위해 선택된다.
따라서 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(410)에서, 레이저 활성화 가능한 물질로부터 초박형 레이저 반응성 필름을 형성하는 단계를 포함한다. LDS 펠릿으로 형성된 초박형 레이저 반응성 필름은 LDS와 같은 레이저 공정 기술에 사용되는 레이저 반응성 촉매를 포함한다. 초박형 레이저 반응성 필름의 형성 후, 필름은 열가소성 블랙 또는 불투명 기판의 표면 상으로 압축된다.
따라서, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(420)에서 필름 압착 기술을 사용하여 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계를 추가로 포함한다.
필름-기판 엘리먼트의 형성에 이어, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(430)에서, 에칭된 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계를 추가로 포함한다.
단계(430)의 완료시, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(440)에서 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 더 포함한다.
마지막으로, 금속 도금이 가능한 레이저 반응성 물품을 형성하는 방법의 양태는 단계(450)에서 에칭되고 도금된 필름-기판 엘리먼트의 적어도 일부를 제거하는 단계를 추가로 포함한다.
따라서, 일 양태에서, 필름-기판 엘리먼트의 초박형 레이저 반응성 필름 일부는 금속 도금 절차 후에 이미 완료된 금속 도금을 갖는 열가소성 블랙 또는 불투명한 기판을 남긴 후에 제거될 수 있다.
따라서, 특정 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름의 적어도 일부는 금속화 전에 필름-기판 엘리먼트로부터 제거될 수 있다. 그러나, 다른 양태에서, 초박형 레이저 반응성 필름의 적어도 일부는 금속화 후에 필름-기판 엘리먼트로부터 제거될 수 있다.
제조 방법들
본 개시의 물품을 형성하는 조성물은 제제에서 원하는 임의의 추가 첨가제와 물질의 친밀한 혼합을 포함하는 다양한 방법에 의해 상기 언급된 성분 과 블렌딩(blend)될 수 있다. 이러한 조성물은 LDS 펠릿, 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물, 또는 둘 모두의 블렌딩을 포함할 수 있다. 상업적인 중합체 공정 설비에서의 용융 블렌딩 장비의 이용 가능성 때문에, 용융 공정 방법이 일반적으로 바람직하다. 이러한 용융 공정 방법에 사용되는 장비의 예시적인 예는 공회전(co-rotating) 및 역회전(counter-rotating) 압출기, 단일 스크류 압출기, 코니더(co-kneader), 디스크-팩(disc-pack) 프로세서 및 다양한 다른 유형의 압출 장비를 포함한다. 본 공정에서 용융물의 온도는 수지의 과도한 분해(degradation)를 피하기 위해 최소화되는 것이 바람직하다. 용융된 수지 조성물에서 용융물 온도를 약 230℃ 내지 약 350℃로 유지하는 것이 흔히 바람직하지만, 공정 장비에서 수지의 체류 시간이 짧게 유지된다면 더 높은 온도가 사용될 수 있다. 일부 실시예들에서, 용융 공정 조성물은 다이의 작은 배출 홀들을 통해 압출기와 같은 공정 장비를 빠져 나간다. 결과적인 용융 수지 스트랜드(strand)는 스트랜드를 수조(water bath)에 통과시킴으로써 냉각된다. 냉각된 스트랜드는 패키징 및 추가 핸들링을 위해 작은 펠트로 잘게 썰어(chop)질 수 있다.
LDS 펠릿 및/또는 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물은 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어, 중합체 및/또는 다른 옵션의 성분이 먼저 HENSCHEL-Mixer® 고속 믹서의 충전제와 옵션으로 블렌딩된다. 핸드 믹싱을 포함하지만 이에 한정되지 않는 다른 저 전단(shear) 공정도 이 블렌딩을 달성할 수 있다. 블렌드는 그런 다음 호퍼(hopper)를 통해 2축 압출기(twin-screw extruder)의 스로트(throat)로 공급된다. 대안적으로, 성분 중 적어도 하나는 스로트에서 압출기로 직접 및/또는 사이드스터퍼 (sidestuffer)를 통해 다운스트림으로 공급됨으로써 선택된 조성물에 통합될 수 있다. 첨가제는 또한 원하는 중합체 수지와 함께 마스터 배치(master batch)로 블렌딩될 수 있고 압출기로 공급될 수 있다. 압출기는 일반적으로 조성물을 유동시키기 위해 필요한 온도보다 높은 온도에서 작동된다. 압출물을 즉시 수조에서 담금질(quench)되고 펠릿화된다. 압출물을 절단할 때 이렇게 준비된 펠릿은 원하는 대로 길이가 1/4 인치 이하일 수 있다. 이러한 펠릿은 후속 주형(molding), 형상화(shaping) 또는 성형(forming)에 사용될 수 있다.
구체적으로, 일 양태에서, 펠릿과 같은 압출물은 LDS 펠릿으로 형성될 수 있다. 추가 양태에서, LDS 펠릿은 초박형 레이저 반응성 필름으로 압출된다. 전술한 바와 같이, 일 양태에서, LDS 펠릿은 약 4-6 시간 동안 약 120℃에서 건조 기간이 적용된다. 건조 기간 후, LDS 펠릿은 약 280℃에서 압출되어 초박형 레이저 반응성 필름을 형성한다.
추가 양태에서, 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물은 펠릿으로 형성될 수 있다. 열가소성 블랙 또는 불투명 기판 조성물은 압출을 거쳐 펠릿을 형성할 수 있다. 열가소성 펠릿은 추가의 사출 성형을 거쳐 초박형 레이저 반응성 필름이 그 상부에서 압축될 수 있는 벌크 열가소성 블랙 또는 불투명 기판을 형성할 수 있다.
다른 양태에서, 열가소성 펠릿은 압출되어 초박형 레이저 반응성 필름이 그 상부에서 압축될 수 있는 얇은 가요성의 블랙 또는 불투명한 기판을 형성할 수 있다. 최종 주형된 블랙 또는 불투명 기판 조성물은 임의의 다양한 형상들로 형성될 수 있다.
제조 물품
본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 사출 성형, 압출, 회전 주형, 블로우 주형 및 열 성형과 같은 다양한 수단에 의해 형상화, 형성 또는 주형되어 물품 예컨대, 예를 들어 퍼스널 컴퓨터, 노트북 및 휴대용 컴퓨터, 셀룰러 폰 안테나 및 다른 그러한 통신 장비, 의료 애플리케이션들, RFID 애플리케이션들, 자동차 애플리케이션들 등을 형성할 수 있다.
본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 우수한 기계적 특성을 유지하면서 강건한 도금 성능을 제공한다. 기계적 특성의 평가는 여러 표준 (예를 들어, ASTM D256)에 따른 Izod 테스트, Charpy 테스트, Gardner 테스트 등과 같은 다양한 테스트를 통해 수행될 수 있다. 반대로 특정되지 않은 한, 본 출원에 설명된 모든 테스트 표준은 본 출원의 출원시 실제로 가장 최근의 표준을 언급했다.
여러 양태에서, LDS 화합물은 고정된 로딩량(loading amount)의 LDS 첨가제, 예컨대 구리 크롬 산화물 및 다양한 양의 열가소성 베이스(base) 수지를 포함한다. 이러한 양태에서, 고정 로딩량의 안정화제, 산화 방지제 및 이형제가 LDS 화합물에서 유지되었다.
추가 양태에서, 주형된 물품은 레이저로 활성화에 의해 형성된 전도성 경로를 추가로 포함한다. 또 다른 양태에서, 물품은 전도성 경로 상에 도금된 금속 층을 추가로 포함한다.
다양한 양태에서, 본 출원에 설명된 방법에 따라 형성된 물품은 전자 분야에서 사용될 수 있다. 추가 양태에서, 3D MID, LDS 공정 또는 열가소성 조성물을 사용할 수 있는 분야의 비 제한적 예는 전기, 전기 기계, 라디오 주파수 (RF) 기술, 텔레통신, 자동차, 항공, 의료, 센서, 군사, 그리고 보안을 포함한다.
일 양태에서, 본 개시에 따른 주형된 물품은 상기 분야 중 하나 이상에서 디바이스를 제조하는데 사용될 수 있다. 본 개시에 따른 3D MID, LDS 공정 또는 열 가소성 조성물을 사용할 수 있는 이러한 디바이스는 예를 들어 컴퓨터 디바이스, 가전 제품, 장식 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 군사 디바이스, 항공 우주 디바이스, 의료 디바이스 예컨대, 보청기, 센서 디바이스, 보안 디바이스, 차폐 디바이스(shielding device), RF 안테나 디바이스 또는 RFID 디바이스를 포함한다.
상기에서 언급한 바와 같이, 본 출원에서 설명된 방법에 따라 형성된 개시된 물품은 전자 부품 및 디바이스의 제조에 사용하기에 특히 적절하다. 이와 같이, 일부 양태들에 따르면, 개시된 방법들은 인쇄 회로 보드 캐리어들, 번인 테스트 소켓들(burn in test sockets), 하드 디스크 드라이브 등과 같은 물품들을 형성하는데 사용될 수 있다.
정의
본 출원에서 사용된 용어는 단지 특정 양태들을 설명하기 위한 것이며 한정하려는 것이 아님을 이해해야 한다. 사용되는 본 명세서 및 청구 범위에서 사용된, 용어 "포함하는"은 실시예 "이루어진” 및 "본질적으로 이루어진"을 포함할 수 있다. 다르게 정의되지 않는 한, 본 출원에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어는 본 개시 내용이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에 의해 통상 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 본 명세서 및 하기 청구 범위에서, 본 출원에서 정의될 다수의 용어가 참조될 것이다.
명세서 및 첨부된 청구 범위에 사용된, 단수 형태 "a", "an” 및 "the"는 문맥 상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한 복수의 등가물을 포함한다. 따라서, 예를 들어 "폴리카보네이트 중합체"에 대한 언급은 둘 이상의 폴리카보네이트 중합체의 혼합물을 포함한다.
본 출원에 사용된 용어 "조합(combination)"는 블렌드, 혼합물, 반응 생성물 등을 포함한다.
범위는 하나의 값 (제 1 값)으로부터 다른 값 (제 2 값)까지로 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 범위는 일부 양태들에서 제 1 값 및 제 2 값 중 하나 또는 둘 모두를 포함한다. 유사하게, 선행 "약"을 사용하여 값이 근사치로 표현될 때, 특정 값이 다른 양태를 형성하는 것으로 이해될 것이다. 각각의 범위의 종말점(endpoint)은 다른 종말점과 관련하여 그리고 다른 종말점과 무관하게 중요하다는 것이 추가로 이해될 것이다. 본 출원에 개시된 다수의 값이 존재하고, 해당 각각의 값은 또한 그 값 자체 이외에도 해당 특정 값을 "약"으로 본 출원에 개시된 것으로 이해된다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되면 "약 10"도 개시된다. 2 개의 특정 유닛들 사이의 각각의 유닛이 또한 개시되는 것으로 이해된다. 예를 들어, 10 및 15가 개시되면, 11, 12, 13 및 14도 개시된다.
본 출원에 사용된, 용어 "약” 및 "에서 또는 약"은 문제의 양 또는 값이 지정된 값, 대략 지정된 값, 또는 지정된 값과 대략 동일한 값일 수 있음을 의미한다. 본 출원에 사용된 바와 같이, 달리 지시되거나 유추되지 않는 한 공칭 값은 ± 5%의 변동을 나타내는 것으로 일반적으로 이해된다. 이 용어는 유사한 값이 청구 범위에 나열된 동등한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 전달하고자 한다. 즉, 양, 크기, 제제, 파라미터 및 기타 양 및 특성은 정확하지 않아도 되고 정확할 필요는 없지만, 당업자에게 알려진 허용 오차, 변환 계수, 반올림, 측정 에러 등, 및 다른 요인들을 반영하여 원하는 대로 근사 및/또는 더 크거나 작을 수 있음을 이해한다. 일반적으로, 양, 크기, 제제, 파라미터 또는 다른 양 또는 특성은 명시적으로 그렇게 지칭되어 있는지 여부에 관계없이 "약" 또는 "대략"이다. "약"이 정량적 값 앞에 사용되는 경우, 달리 구체적으로 지칭되지 않는 한, 파라미터는 또한 특정 정량적 값 자체를 포함하는 것으로 이해된다.
본 출원에 사용된, 용어 "옵션의" 또는 "옵션으로"는 이어서 설명된 이벤트 또는 상황이 발생할 수 있거나 발생하지 않을 수 있고, 설명은 해당 이벤트 또는 상황이 발생하는 경우 및 그렇지 않은 경우를 포함한다는 것을 의미한다. 예를 들어, 어구 "옵션으로 치환된 알킬"은 알킬기가 치환될 수 있거나 치환되지 않을 수 있고, 설명은 치환 및 비치환된 알킬기를 모두 포함한다는 것을 의미한다.
본 개시 내용의 조성물을 제조하는데 사용되는 성분 뿐만 아니라 본 출원에 개시된 방법 내에서 사용될 조성물 자체가 개시된다. 이들 및 다른 물질이 본 출원에 개시되어 있고, 이들 물질의 조합, 서브 세트, 상호 작용, 그룹 등이 개시된 때, 각각의 다양한 개별 및 집합적 조합에 대한 특정 언급는 이들 화합물의 치환이 명시적으로 개시되지 않을 수 있지만, 본 출원에서 각각은 구체적으로 고려되고 설명된다는 것이 이해되어야 한다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되고, 화합물을 포함하는 다수의 분자에 대해 수행될 수 있는 다수의 변형이 논의되는 경우, 구체적으로 달리 명시되지 않는 한 화합물의 각각의 모든 조합 및 치환 및 가능한 변형이 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B, C의 부류 뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류 및 조합 분자의 예, A-D가 개시된다면, 각각이 개별적으로 나열되지 않더라도 각각은 개별적으로 그리고 총괄하여 조합들 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F의 조합을 의미하는 것으로 개시된 것으로 간주된다. 마찬가지로, 이들의 임의의 서브 세트 또는 조합이 또한 개시된다. 따라서, 예를 들어, A-E, B-F 및 C-E의 서브 그룹이 개시된 것으로 간주될 것이다. 이 개념은 본 개시의 조성물을 제조 및 사용하는 방법의 단계를 포함하지만 이로 한정되지 않는 본 출원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가 단계가 존재하는 경우, 이들 추가 단계 각각은 본 개시의 방법의 임의의 특정 양태 또는 양태의 조합으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
본 명세서 및 결론의 청구 범위에서 조성물 또는 물품의 특정 엘리먼트 또는 성분의 중량부(part by weight)에 대한 언급은 일부가 중량으로 표현되는 엘리먼트 또는 성분과 조성물 또는 물품 내의 임의의 다른 엘리먼트 또는 성분 사이의 중량 관계를 나타낸다. 따라서, 성분 X의 2 중량부 및 성분 Y의 5 중량부를 함유하는 화합물에서, X 및 Y는 2 : 5의 중량비로 존재하며, 추가 성분이 화합물에 함유되는지 여부에 관계없이 이러한 비율로 존재한다.
상호 교환적으로 사용될 수 있는 본 출원에 사용된 용어 "중량 퍼센트", "wt%” 및 "wt.%"는 달리 명시되지 않는 한 조성물의 총 중량을 기준으로 주어진 성분의 중량에 의한 퍼센트를 나타낸다. 즉, 달리 명시되지 않는 한, 모든 wt% 값은 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 개시된 조성물 또는 제제에서 모든 성분에 대한 wt% 값의 합은 100과 동일하다는 것이 이해되어야 한다.
용어 "유동성(flowable)"은 흐르거나 흐를 수 있는 것을 의미한다. 전형적으로 중합체는 유동 상태가 되도록 용융 상태에 있도록 가열된다.
℃는 섭씨 온도이다. ㎛는 마이크로 미터이다.
Izod Notched Impact 테스트는 ISO 180-1A에 따라 수행된다.
본 출원에 개시된 각각의 물질은 상업적으로 입수 가능하고 및/또는 이의 제조 방법은 당업자에게 공지되어 있다.
본 출원에 개시된 조성물은 특정 기능을 갖는 것으로 이해된다. 개시된 기능을 수행하기 위한 특정 구조적 요건이 본 출원에 개시되며, 동일한 기능을 수행할 수 있는 다양한 구조가 개시된 구조와 관련되고, 이들 구조는 전형적으로 동일한 결과를 달성할 것으로 이해된다.
양태들
양태 1. 다음을 포함하거나, 다음으로 이루어지거나 또는 본질적으로 다음으로 이루어진 공정으로부터 형성된 물품에 있어서,
(a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
(b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
(c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
(d) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및
(e) 상기 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하고,
단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 물품.
양태 2. 양태 1에 있어서, 상기 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 상기 블랙 또는 불투명 기판 상에 도포하는 단계는 핫 스탬핑(hot stamping) 또는 정전기 흡수(electrostatic absorption) 중 적어도 하나를 포함하는, 물품.
양태 3. 양태 2에 있어서, 상기 필름은 약 5 bar 내지 약 50 bar의 압력에서 약 1 분에서 약 5 분 동안 약 100℃ 내지 약 150 ℃의 핫 스탬핑에 의해 상기 블랙 또는 불투명 기판에 도포되는, 물품
양태 4. 양태 3에 있어서, 상기 핫 스탬핑은 태블릿 압착 기계 또는 플레이트 가황 기계 중 하나에 의해 수행되는, 물품.
양태 5. 양태 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질은 중합체를 포함하는, 물품.
양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질은 폴리카보네이트를 포함하는, 물품.
양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 5㎛ 내지 약 15㎛의 두께를 갖는, 물품.
양태 8. 양태 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계는 펠릿(pellet)으로부터 필름을 압출하는 단계를 포함하는, 물품.
양태 9. 양태 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 컴퓨터 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 의료 디바이스, 센서 디바이스, 보안 디바이스, 차폐 디바이스, RF 안테나 디바이스, LED 디바이스 및 RFID 디바이스 중 하나인, 물품.
양태 10. 양태 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 휴대 전화기 안테나의 컴포넌트인, 물품.
양태 11. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 20㎛의 두께를 갖는, 물품.
양태 12. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 50㎛의 두께를 갖는, 물품.
양태 13. 양태 1 내지 10 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 100㎛의 두께를 갖는, 물품.
양태 14. 다음을 포함하거나, 다음으로 이루어 지거나 또는 본질적으로 다름으로 이루어진 방법에 있어서,
(a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
(b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
(c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
(d) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및
(e) 상기 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하고,
단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 물품.
양태 15. 양태 14에 있어서, 상기 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계는 핫 스탬핑 또는 정전기 흡수 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
양태 16. 양태 14 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 5 bar 내지 약 50 bar의 압력에서 약 1 분에서 약 5 분 동안 약 100℃ 내지 약 150 ℃에서 핫 스탬핑에 의해 상기 블랙 또는 불투명 기판에 도포되는, 방법.
양태 17. 양태 16에 있어서, 상기 핫 스탬핑은 태블릿 압착 기계 또는 플레이트 가황 기계 중 하나에 의해 수행되는, 방법.
양태 18. 양태 14 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 물질은 중합체를 포함하는, 방법.
양태 19. 양태 14 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 물질은 폴리카보네이트를 포함하는, 방법.
양태 20. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 5㎛ 내지 약 15㎛의 두께를 갖는, 방법.
양태 21. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 20㎛의 두께를 갖는, 방법.
양태 22. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 50㎛의 두께를 갖는, 방법.
양태 23. 양태 14 내지 19 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 약 1㎛ 내지 약 100㎛의 두께를 갖는, 방법.
양태 24. 양태 14 내지 23 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 컴퓨터 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 의료 디바이스, 센서 디바이스, 보안 디바이스, 차폐 디바이스, RF 안테나 디바이스, LED 디바이스 및 RFID 디바이스 중 하나인, 방법.
양태 25. 양태 14 내지 24 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 휴대 전화기 안테나의 컴포넌트인, 방법.
양태 26. 다음을 포함하거나, 다음으로 이루어 지거나 또는 본질적으로 다음으로 이루어진 방법에 있어서,
(a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
(b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
(c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
(d) 상기 필름-기판 엘리먼트의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하고,
(e) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하고,
단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 방법.
예들
폴리카보네이트 (PC)기반의 LDS 펠릿은 120℃ 에서 4-6시간 동안 건조되었고, 필름은 약 280℃에서 압출되었고 약 5㎛ 내지 약 15㎛의 필름 두께를 갖는 투명 또는 반투명 필름을 달성한다.
예시적인 예로서, PC 기반 LDS 필름(5-15㎛ 두께)은 PC 기판 형상 및 크기에 따라 적절한 크기로 절단하였다. 핫 스탬핑 방법은 라미네이트 구조를 달성 하기 위해 블랙 기판을 5-50 bar의 압력에서 1-5 분 동안 핫 스탬핑 기계 (예컨대, 태블릿 압착 기계 또는 플레이트 가황 기계와 같은)를 통해 100-150 ℃에서 구현되었다. 필름은 블랙 기판에 접착되었고 블랙 기판으로부터 명백하게 떼어지는 효과는 관찰되지 않았다.

Claims (20)

  1. 공정으로부터 형성되는 물품에 있어서, 상기 공정은
    (a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
    (b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
    (c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
    (d) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및
    (e) 상기 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하고,
    단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 물품.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 상기 블랙 또는 불투명 기판 상에 도포하는 단계는 핫 스탬핑(hot stamping) 또는 정전기 흡수(electrostatic absorption) 중 적어도 하나를 포함하는, 물품.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 필름은 5 bar 내지 50 bar의 압력에서 1 분에서 5 분 동안 100℃ 내지 150 ℃에서 핫 스탬핑에 의해 상기 블랙 또는 불투명 기판에 도포되는, 물품.
  4. 청구항 3에 있어서, 상기 핫 스탬핑은 태블릿 압착 기계(tablet press machine) 또는 플레이트 가황 기계(plate vulcanization machine) 중 하나에 의해 수행되는, 물품.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질은 중합체(polymer)를 포함하는, 물품.
  6. 청구항 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질은 폴리카보네이트를 포함하는, 물품.
  7. 청구항 1 내지 6 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 5㎛ 내지 15㎛의 두께를 갖는, 물품.
  8. 청구항 1 내지 7 중 어느 하나에 있어서, 상기 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계는 펠릿(pellet)들로부터 필름을 압출하는 단계를 포함하는, 물품.
  9. 청구항 1 내지 8 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 컴퓨터 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 의료 디바이스, 센서 디바이스, 보안 디바이스, 차폐 디바이스, RF 안테나 디바이스, LED 디바이스 및 RFID 디바이스 중 하나인, 물품.
  10. 청구항 1 내지 9 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 휴대 전화기 안테나의 컴포넌트인, 물품.
  11. 방법에 있어서,
    (a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
    (b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
    (c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
    (d) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계; 및
    (e) 상기 블랙 또는 불투명 기판의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계를 포함하고,
    단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 방법.
  12. 청구항 11에 있어서, 상기 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계는 핫 스탬핑 또는 정전기 흡수 중 적어도 하나를 포함하는, 방법.
  13. 청구항 11 내지 12 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 5 bar 내지 50 bar의 압력에서 1 분에서 5 분 동안 100℃ 내지 150 ℃에서 핫 스탬핑에 의해 상기 블랙 또는 불투명 기판에 도포되는, 방법.
  14. 청구항 13에 있어서, 상기 핫 스탬핑은 태블릿 압착 기계 또는 플레이트 가황 기계 중 하나에 의해 수행되는, 방법.
  15. 청구항 11 내지 14 중 어느 하나에 있어서, 상기 물질은 중합체를 포함하는, 방법.
  16. 청구항 11 내지 15 중 어느 하나에 있어서, 상기 물질은 폴리카보네이트를 포함하는, 방법.
  17. 청구항 11 내지 16 중 어느 하나에 있어서, 상기 필름은 5㎛ 내지 15㎛의 두께를 갖는, 방법.
  18. 청구항 11 내지 17 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 컴퓨터 디바이스, 전자기 간섭 디바이스, 인쇄 회로, Wi-Fi 디바이스, 블루투스 디바이스, GPS 디바이스, 셀룰러 안테나 디바이스, 스마트 폰 디바이스, 자동차 디바이스, 의료 디바이스, 센서 디바이스, 보안 디바이스, 차폐 디바이스, RF 안테나 디바이스, LED 디바이스 및 RFID 디바이스 중 하나인, 방법.
  19. 청구항 11 내지 18 중 어느 하나에 있어서, 상기 물품은 휴대 전화기 안테나의 컴포넌트인, 방법.
  20. 방법에 있어서,
    (a) 레이저 활성화 가능한 물질로부터 필름을 형성하는 단계로서, 상기 필름은 100㎛ 미만의 두께를 갖는, 상기 필름을 형성하는 단계;
    (b) 필름-기판 엘리먼트를 형성하기 위해 상기 필름을 블랙 또는 불투명 기판에 도포하는 단계;
    (c) 상기 필름-기판 엘리먼트에 레이저를 인가하는 단계;
    (d) 상기 필름-기판 엘리먼트의 적어도 일부에 금속 도금을 도포하는 단계; 및
    (e) 상기 필름-기판 엘리먼트로부터 상기 필름의 적어도 일부를 제거하는 단계를 포함하고,
    단계 (d)는 단계 (e) 이전 또는 이후에 수행될 수 있는, 방법.
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