TW200806127A - Method for producing electrically conductive surfaces on a support - Google Patents

Description

200806127 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 、本^月係、關於-種用於在—支禮物上製造導電、結構化 或全區域表面之方法。 舉例而言，根據本發明之方法適於製造印刷電路板上之 導電轨跡、R励天線、詢答器天線或其他天線結構、晶片 卡杈組、扁平電纜、座椅加熱器、箔導體、太陽能電池或 LCD/«顯示器螢幕中之導電執跡或任何形式之經電解塗 佈之產品。該方法亦適於製造產品上之裝飾性或功能性表 面’其（例如）用於屏蔽電磁韓射、用於熱傳導或用作封 裝。一最後，亦可藉由該方法製造薄金屬箔或在-側或兩側 上經金屬包覆之聚合物支撐物。 【先前技術】 當前’舉例而言’藉由首先在-支撐物主體上塗覆一址 構化結合層，以在該支撐物主體上製造結構化金屬層。將° 金屬箱或金屬粉末固定於該結構化結合層上。或者，亦已 知可將金屬箱或金屬層全表面地塗覆於一由塑料材料製成 之支撐物主體上，借助於一結構化、經加熱之印模將金屬 笛或金屬層厂《該支撐物主體上，且進而藉由隨後使^ 化而將其固定。藉由機械地移除未與結合層或支擇物主體 :連接^金屬箔或金屬粉末之區域來使該金屬層結構化。 牛例而吕，在DE-A 101 45 749中描述此種方法。 /卯-A 2_/04977】已知另一種用.於在一支撐物 ¥體結構之方法。在此情況下，首先用導電顆粒至少部^ 321813.doc 200806127 地覆蓋該支撐物之-表面。隨後將一鈍化層塗覆於由該等 導電顆粒所形成之顆粒層上。使該鈍化層形成為導電結構 之負像。該導電結構最終形成於未經該純化層覆蓋之區域 中。舉例而言，該導電結構係由無電電解及/或電解塗芦 充當。 曰 該等自先前技術得知之方法的—不利之處在於在各種情 況下均首先將支擇物以金屬箱或導電粉末全表面地覆苗。 “要大量㈣需求及隨後用於再次移除金屬或進一步僅 對思奴形成v電結構之區域進行塗佈的精細化方法。 Μ A 1 490 〇61係關於一種用於製造印刷電路之方法， 其中首先將黏著劑以導電軌跡結構之形狀塗覆於一支撐物 上。舉例而言，藉由絲網印刷塗覆該黏著劑。隨後將金屬 粉末塗覆於該點著劑上。隨後再次移除過量金屬粉末，亦 即未與黏著劑層結合之金屬粉末。隨後藉由電解塗佈製造 導電導電執跡。 # 自（例如）DE_A 102 47 746得知一種方法，其中已供給一 土楚支撐物結構導電顆粒，且藉由印刷方法將該基礎支樓 物基底中不欲接收導電表面之部分鈍化。根據該文獻，在 鈍化後（例如）藉由電解塗佈使未經鈍化之表面部分活化。 WO 83/02538揭示一種用於在一支撐物上製造導電執跡 ^為此’首先將金屬粉末與聚合物之混合物以導電 執跡結構之形狀塗覆於該支撐物上。隨後將該聚合物固 ^。在下一步驟中，藉由電化學反應以較貴重金屬置換一 P刀該至屬粉末。隨後以電解方式塗覆額外金屬層。 1218l3.doc 200806127 该方法之一不利之處在於可能在導電顆粒 物層。該氧化物展秘1 & 取乳化 、， 1曰17電阻。為能夠進行電解塗佈，必須 百先移除該氧化物層。 义肩 自先前技術得知之該等方法的其他不利之處在於藉由益 性及連續性之缺ΓΓ金屬層的不良結合以及均質 後入基質材料中且因2數係歸因於以下事實··導電顆粒 +中且因此僅以較小程度暴露於表面上，以致 主要二：：？該等顆粒可用於無電電解或電解金屬化。 有問題的。@ '懸（微米或奈米範圍内之顆粒）時’此係 、 此唯有以非常困難之方式方可製造均勻、遠 績之金屬塗声，十Q句連 曰或根本無法製造，以致不存在f 性。該效應甚至進一牛士於六+ 仔在可罪 而加劇。纟由於存在於導電顆粒上之氧化物層 先如已知之方沐夕s , 電解金屬化。當導電山^在於緩慢之無電電解或 電解或電解金屬：::二二材料中時，可用作無電 /K 生長核的暴露於表面上之顆叙金f私 i二尤其?因為在塗覆印刷分散液期間，(例如)重金二 上入基質材料中且因此僅有極少金屬顆粒保留於表面 【發明内容】 在提供一種替代性方法，藉由該方法可 表面係均句且連續導電的。 戈表自其中該等 該目標係藉由一種用於在一支撐物上製造導電、結構化 12l8l3.doc 200806127 或全區域表面之方法而達成，該方法包含以下步驟： a) 稭由使用在基質材料中含有導電顆粒之分散液將一結 構化或全區域基礎層塗覆於該支撐物上， b) 至少部分地固化且/或乾燥該基質材料， • C)糟由至少部分地破壞該經固化或經乾燥之基質，而至 少部分地使該等導電顆粒暴露於該基礎層之表面上， 幻藉由無電電解及/或電解塗佈在該結構化或全區域基礎 層上形成一金屬層。 【實施方式】 舉例而言，剛性或可撓性支撐物適於用作可在其上塗覆 導電、結構化或全區域表面之支撐物。該支撐物較佳為非 導電性的。此意謂其電阻率高於1〇9歐姆.厘米。合適支撐 物為（例如）經強化或未經強化之聚合物，諸如彼等習知用 於印刷電路板之聚合物。合適聚合物為環氧樹脂或經改質 環氧樹脂，例如雙官能或多官能雙酚A或雙酚f樹脂、環 • I清漆型酚醛樹脂、漠化環氧樹脂、芳族聚醯胺強化或 玻璃纖維強化或紙強化環氧樹脂（例如FR4)、玻璃纖維強 化塑料、液晶聚合物（LCP)、聚苯硫醚（pps)、聚甲醛 (POM)、聚芳醚酮（PAEK)、聚醚醚酮（ρΕΕκ)、聚酿胺 (ΡΑ)、聚碳酸_(PC)、聚對苯二甲酸丁二醋（贿）、聚對 苯二甲酸乙二醋（PET)、聚醯亞胺（PI)、聚醯亞胺樹脂、氰 酸_、雙馬來醯亞胺-三嗓樹脂、耐綸（nyl〇n)、乙稀基醋 樹脂、聚酯、聚酯樹脂、聚醯胺 '聚苯胺、酚樹脂、聚吡 咯、聚萘二甲酸乙二醋（PEN)、聚甲基丙婦酸甲醋、聚乙 121813.doc 200806127 烯二氧噻吩、經酚系樹脂塗佈之芳族聚醯胺紙、聚四氟乙 烯（PTFE)、三聚氰胺樹脂、聚矽氧樹脂、氟樹脂、烯丙基 化聚苯醚（APPE)、聚醚醯亞胺（pEI)、聚苯醚（pp〇)、聚丙 烯（PP)、聚乙烯（PE)、聚砜（PSU)、聚醚;5¾ (PES)、聚芳醯 胺（PAA)、聚氯乙烯（PVC)、聚苯乙烯（ps)、丙烯腈-丁二 烯-笨乙烯（ABS)、丙烯腈·苯乙烯丙烯酸酯（ASA)、苯乙烯 丙烯腈（SAN)及上述聚合物中兩者或兩者以上之混合物（摻

合物）’其可以多種形式存在。基底可包含為熟習此項技 術者所知之添加劑，例如阻燃劑。 原則上，亦可使用下文關於基質材料提及之所有聚合 物。在印刷電路工業中同樣f知之其他基底亦為適用的: 此外，複合材料、類泡沐聚合物、styr〇p〇#、 聚胺基甲酸⑻PU)、H表面、紡織品1 漿、板、紙、經聚合物塗佈之紙、木材、礦物材料、石夕、 植物組織及動物組織亦為合適基底。 基底可為剛性的或可撓性的。 在第一步驟中，藉ώ你& Η 、 使用在基貝材料中含有導電顆粒之 为政液將結構化或全區域美维 礎層塗覆於支撐物上。 電顆粒可為由任何導雷妊把 ^ 夸¥ K電材枓、不同導電材料之混合 電材料與非導電材料 次¥ 粒。舉例而言，合適導社 的顆 奈米管之形式）、導雷八居料 石墨或碳 電聚ϋ八属 *屬錯合物、導電有機化合物或導 電“物或金屬，例如鋅、鎳、銅、錫、姑、鍾、： 鎂、錯、鉻、鉍、銀 鐵、 、鋁、鈦、鈀、鉑、鈕及其合金 121813.doc -10- 200806127 或含有該等金屬中至少一者之金屬混合物。合適合金例如 為 CuZn、CuSn、CuNi、SnPb、SnBi、SnCo、NiPb、 ZnFe、ZnNi、ZnCo及ZnMn。鋁、鐵、銅、鎳、辞、碳及 其混合物為尤其較佳的。 導電顆粒較佳具有0.001至100 μπι、較佳為0·005至50 μπι 且尤其較佳為〇·〇1至10 μιη之平均顆粒直徑。該平均顆粒 直徑可藉由雷射繞射量測（例如使用％卜]：〇忖3〇又1〇〇裝置） 來測定。顆板直徑之分布視其製造方法而定。直徑分布通 常僅包含一個最大值，不過複數個最大值亦為有可能的。 導電顆粒之表面可至少部分地具有一塗層。合適塗層在 貝質上可為無機的（例如Si〇2、磷酸鹽）或有機的。導電顆 粒當然亦可經金屬或金屬氧化物塗佈。該金屬可能同樣係 以部分氧化之形式存在。 若意欲使兩種或兩種以上不同金屬形成導電顆粒，則此 1使用該等金屬之混合物來完成。對於金屬而言其尤其較 佳係選自由下列各物組成之群：鋁、鐵、銅、鎳及辞。 然而，導電顆粒亦可含有第一金屬及第二金屬，盆中該 第二金屬係以合金(與第_金屬或一或多種其他金屬之： 金）形式存在，或導電顆粒可能含有兩種不同合金。 除了導電顆粒之選擇外，導電顆粒 於 塗佈後之性質亦具有影響 刀放液在 〇 L 尤开y狀而吕，熟習此項技術去 已知之多種變體係可能的。 n 举例而吕，導電顆粒之形肤可 為針形、圓柱形、板形吱妹 /狀了 ^ ^ — —表形。該等顆粒形狀代表理却化 形狀，而貫際形狀可能（例如 〜化 I造而或多或少地與其 121813.doc 200806127 自本發明之範疇内 極為不同。舉例而言，淚珠形顆粒係來 之理想化球形形狀的實際偏差。 具有多種顆粒形狀之導電顆粒為市售的。 當使用導電顆粒之混合物時， 、日 f 個別混合搭配物亦可具有 不同顆粒形狀及/或粒徑。亦 A』亂使用僅一種類型之具有 不同粒徑及/或顆粒形狀之導雷 守电賴粒的混合物。在不同顆 粒形狀及/或粒徑之情況下，全屬 盃屬鋁、鐵、銅、鎳及辞以 及碳同樣係較佳的。

如上文已提及，可將導電顆粒以其粉末之形式添加至分 散液中。該等粉末（例如金屬粉末）為市售商品或可容易地 藉由已知方法來製造，例如藉由自金屬鹽溶液電解沈積或 化學還原或藉由氧化粉末之還原；例如藉由氫，藉由將金 屬溶融物噴霧或霧化(特定言之)至冷卻劑(例如氣體或水) 中。氣體及水霧化以及金屬氧化物之還原為較佳的。具有 較佳粒徑之金屬粉末亦可藉由研磨較粗糙之金屬粉末而製 造。舉例而言，球磨機適用於此。 除了氣體及水霧化以外，用於製造羰基鐵粉末之羰基鐵 粉末方法在鐵之情況下為較佳的。此係藉由五羰基鐵之熱 分解而完成。舉例而言，此在Ullman，s EncyclQpedia打

Industrial Chemistry，第 5版，A14卷，第 599 頁中描述。 舉例而言，五羰基鐵之分解可能於高溫高壓下在可加熱分 解器中進行’該分解器包含一處於較佳垂直位置之由耐火 材料（諸如石英玻璃或V2A鋼）製成之管，該管為一（例如） 由加熱浴、加熱絲或加熱套（其中流經加熱介質）所組成之 121813.doc -12- 200806127 加熱器具所封圍。 小板形導電顆粒可由制 由製造方法中之優化條 之後藉由機械處理（例如 午社制，或 而獲得。 冑由在授拌-球磨機中進行處理) 以乾燥塗層之總重量計而表示 守电顆粒之比例輕伟虛 於20至98重量％之範圍内。 幻季乂么處 以乾燥塗層之總重量外而本_ 权狂靶W為 〜里里。t而表不之30至95重量％。 舉例而言，具有顏料均勻 J田疋I之黏合劑、天鈇八 聚合物及其衍生物、天铁 …、及口成 “、、树知及a成樹脂以及其衍生 天然橡膠、合成橡膠、蛋白質、_綸& 物 ^ ^ ^ Λ 纖維素衍生物、乾燥及非 乾餘油4適於用作基質 i 、 、 ，、可月b (但不必）為化學固化 的或物理固化的，例如为^名旧 例如二现固化、輻射固化或溫度固化。 基質材料較佳為聚合物或聚合物摻合物。 舉例而言，作為基質材料，較佳之聚合物為(丙稀 猜·丁二稀-苯乙稀）；ASA(丙稀腈-苯乙婦丙烯酸酉旨），·丙烯 酸丙稀酸醋；醇酸樹脂；烧基乙酸乙婦酉旨；烧基乙酸乙稀 醋共聚物’特定言之為亞甲基乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯 醋、丁烯乙酸乙烯醋；钱基乙烯基氯共聚物；胺基樹 脂；醛酮樹脂；纖維素及纖維素衍生物，特定言之為羥烷 基纖維素、纖維素醋（諸如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯）、羧 烷基纖維素、纖維素硝酸酯；環氧丙烯酸酯；環氧樹脂； 經改質環氧樹脂，例如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹 脂、環氧-清漆型酚醛樹脂' 溴化環氧樹脂、環脂族環氧 樹脂；脂族環氧樹脂、環氧丙基醚 '乙烯基醚、乙烯-丙 121813.doc -13- 200806127 烯酸共聚物；烴類樹脂；MAB S (亦含有丙烯酸酯單元之透 明ABS);三聚氰胺樹脂、順丁烯二酸酐共聚物；甲基丙烯 酸6旨；天然橡膠；合成橡膠；氯丁橡膠；天然樹脂；松香 樹脂；蟲膠；酚系樹脂；聚酯；聚酯樹脂，諸如苯酯樹 脂；聚颯；聚醚砜；聚醯胺；聚醯亞胺；聚苯胺；聚吡 略；聚對苯二甲酸丁二酯（PBT);聚碳酸酯（例如購自 Bayer AG之Makrolon®);聚酯丙烯酸酯；聚醚丙烯酸酯； 聚乙烯；聚乙烯噻吩；聚萘二甲酸乙二酯；聚對苯二甲酸 乙二酯（PET);乙二醇改性-聚對苯二曱酸乙二醇酯 (PETG);聚丙烯，·聚甲基丙烯酸甲酯（pMMA);聚苯醚 (PPO);聚苯乙烯（PS)、聚四氟乙烯（ptfe);聚四氫呋 喃；聚醚（例如聚乙二醇 '聚丙二醇聚乙烯基化合物， 特定言之為聚氣乙烯（PVC)、PVC共聚物、PVdC、聚乙酸 乙稀酯及其共聚物、視情況經部分水解之聚乙稀醇、聚乙 烯基縮醛、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯吡咯啶酮、聚乙烯基 醚、聚丙烯酸乙烯酯及聚曱基丙烯酸乙烯酯（呈溶液及呈 为散液之形式）以及其共聚物、聚丙稀酸I旨及聚苯乙浠共 聚物’ t本乙細（經改質或不耐衝擊）；未交聯或與異氮酸 酯交聯之聚胺基甲酸酯；聚丙烯酸胺基曱酸酯；苯乙稀丙 烯酸共聚物；苯乙烯丁二稀嵌段共聚物（例如購自BASF AG之 Styroflex® 或 Styrolux⑧、購自 CPC之 K-Resin™);蛋白 質，例如酪蛋白；SIS ;三嗪樹脂、雙馬來醯亞胺三嗪樹 脂（BT)、氰酸酯樹脂（CE)、稀丙基化聚苯醚（APPE)。兩種 或兩種以上聚合物之混合物亦可形成基質材料。 121813. doc -14- 200806127 /作為基貝材料，尤其較佳之聚合物為丙烯酸酯、丙烯酸 ㈣脂、纖維素衍生物、甲基丙歸酸酯、甲基丙烯酸系樹 月曰一聚氰胺及胺基樹脂、聚伸烷基、聚醯亞胺、環氧樹 月曰、經改貝％氧樹脂（例如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F 樹脂、環氧-清漆型酚醛樹脂、溴化環氧樹脂、環脂族環 氧樹脂）；脂族環氧樹脂、環氧丙基醚、乙烯基醚及酚系 樹知聚胺基甲酸酯、聚酯、聚乙烯縮醛、聚乙酸乙烯 S曰、聚苯乙烯、聚苯乙烯共聚物、聚苯乙烯丙烯酸酯、苯 乙烯丁二烯嵌段共聚物、烯基乙酸乙烯酯及乙烯基氯共聚 物、酿胺及其共聚物。 作為用於在印刷電路板之製造中之分散液的基質材料， 較佳使用熱固化或輻射固化樹脂，例如經改質環氧樹脂， 諸如雙官能或多官能雙酚Α或雙酚F樹脂、環氧-清漆型酚 酸樹脂、溴化環氧樹脂、環脂族環氧樹脂；脂族環氧樹 脂、環氧丙基醚、氰酸酯、乙烯基醚、酚系樹脂、聚酿亞 版、二聚氰胺樹脂及胺基樹脂、聚胺基甲酸酯、聚I旨及纖 維素衍生物。 以乾燥塗層之總重量計而表示，有機黏合劑組份之比例 較佳為0.01至60重量％。該比例較佳為〇」至45重量％，更 佳為0.5至35重量％。 為了能夠將含有導電顆粒及基質材料之分散液塗覆於支 樓物上，此外可將溶劑或溶劑混合物添加至該分散液中， 以便調節適合於相應塗覆方法之分散液之黏度。舉例而 言，合適之溶劑為脂族烴及芳族烴（例如正辛烷、環己 1218l3.doc -15- 200806127 烷、甲苯、二甲苯）、醇類（例如甲醇、乙醇、κ丙醇、2_ 丙醇、1-丁醇、2-丁醇、戊醇）、多元醇類（諸如丙三醇、 乙二醇、丙二醇、新戊二醇）、烷基酯類（例如乙酸甲酯、 乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯、乙酸異丙 酯、3-甲基丁醇）、烷氧基醇類（例如甲氧基丙醇、甲氧基 丁醇、乙氧基丙醇）、烷基苯類（例如乙基苯、異丙基苯）、 丁基乙二醇、二丁基乙二醇、烷基乙酸乙二醇酯類（例如 丁基乙酸乙二醇酯、二丁基乙酸乙二醇酯）、二丙酮醇、 二乙二醇二烷基醚、二乙二醇單烷基醚、二丙二醇二烷基 鱗、二丙二醇單烧基醚、二乙二醇燒基趟乙酸酯、二丙二 醇烷基醚乙酸酯、二噁烷、二丙二醇及醚、二乙二醇及 鱗、DBE(二元酯）、醚類（例如二乙醚、四氫D夫喃）、氯乙 烯、乙二醇、乙二醇乙酸酯、乙二醇二甲酯、甲酚、内酯 類（例如丁内酯）、酮類（例如丙酮、2_ 丁酮、環己嗣、甲基 乙基酮（MEK)、甲基異丁基酮（MIBK))、二甲基乙二醇、 二氯曱烷、曱二醇、甲二醇乙酸酯、甲基酚（鄰甲酚、間 甲酚、對甲酚）、吡咯啶酮類（例如N_甲基-2_。比咯啶酮）、 丙二醇、碳酸丙二酯、四氯化碳、甲苯、三羥甲基丙烷 (TMP)、芳族烴及混合物、脂族烴及混合物、醇單萜類（例 如萜品醇）、水及該等溶劑中兩者或兩者以上之混合物。 較佳溶劑為醇類（例如乙醇、丨_丙醇、2_丙醇、^丁 醇）、烷氧基醇類（例如甲氧基丙醇、乙氧基丙醇、丁基乙 二醇、二丁基乙二醇）、丁内酯、二乙二醇二烷基醚類、 二乙二醇單烷基醚類、二丙二醇二烷基醚類、二丙二醇單 121813.doc -16- 200806127 醇 烷基醚類、酯類（例如乙酸乙酯、乙酸丁酯' 乙酸酯、二丁基乙 醇乙酸酯、二乙二醇烷基醚乙酸酯、 二丙二醇烷基醚乙酸酯、DBE)、醚類(例如四氫呋 夕 元醇類（諸如丙三醇、乙二醇、丙二醇、新戊二醇）、夕 (例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基_、環己鲷)、炉類 (例如環己烷、乙苯、甲苯苯工 酮、水及其混合物。 合疋 類m墨方法將分散液塗覆於支撐物上時，燒氧基醇 類（例如乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇） 醇類(諸如丙三醇)' 酯類(例如二丁基乙二醇乙酸酯、丁: 乙一醇乙酸酯、二丙二醇甲醚乙酸酯）、水、環己酮、； ㈣、N-甲基十各。定嗣、刪及其混合物為尤其較 的。 土 在，體基質材料（例如液體環氧樹月旨、丙$酸酉旨）之情況 戈丨生地紅由塗覆期間之溫度或經由溶劑與溫度之 Φ 組合來調整相應黏度。 此外，分散液可含有分散劑組份。此由一或多種分散劑 組成。 在原則上，為熟習以分散液塗覆之技術者所知且在先前 技#中有描述的所有分散劑均為合適的。較佳分散劑為界 面活性齋I式貨^、 〜I面活性劑混合物，例如陰離子界面活性劑、 陽離子界面、本 居性劑、兩性界面活性劑或非離子界面活性 劑。 舉例而古，—" ， ° 在 Encyclopedia of p0!ynier Science and 1218I3.doc -17- 200806127

Technology”，J· Wiley & s〇ns (1966)，第 5卷，第 816〜8i8 頁，及 ’’Emulsion Polymerisation and Emulsion P〇lymers，，，編 輯 Ρ· Lovell及 Μ· El-Asser，Wiley & Sons (1997)，第 224-226 頁中描述陽離子界面活性劑及陰離子界面活性劑。 陰離子界面活性劑之實例為具有8至30個碳原子、較佳 為12至18個碳原子之鏈長的有機羧酸之鹼金屬鹽。該等鹽 一般被稱為皂類。通常，其係以鈉鹽、鉀鹽或銨鹽之形式 使用。亦可能將具有8至30個碳原子、較佳為12至18個碳 原子之烷基硫酸鹽及烷基或烷芳基磺酸鹽用作陰離子界面 活性劑。尤其合適之化合物為十二烷基硫酸鹼金屬鹽，例 如十一烷基硫酸鈉或十二烷基硫酸鉀；石蠟磺酸 之驗孟屬鹽。此外，十二烧基苯硫酸鈉及十二烧基續酸基 丁二酸納為合適的。 合適陽離子界面活性劑之實例為胺類或二胺類之鹽、四 級釦鹽，例如溴化十六基三甲銨；及長鏈經取代環胺類 (諸如吡啶、嗎啉、哌啶）之鹽。尤其使用三烷基胺類之四 級鈿鹽，例如溴化十六基三甲銨。烷基殘基中較佳包含i 至2 0個碳原子。 特疋έ之，非離子界面活性劑可用作根據本發明之分散 背！知舉例而言’在抑11^。11611^1^1]<:〇11^1.〇版， 讲而轉 York: Georg Thieme Verlag 1995，關鍵詞 〇niSChe Tenside”[Non-ionic surfactants]中描述非離 子界面活性劑。 口適之非離子界面活性劑為（例如）基於聚氧化乙烯或聚 121813.doc -18- 200806127 氧化丙烯之物質，諸如購自Basf AkUengesellsehaft2 Pluronic® 或 Tetronic⑧。 適於用作非離子界面活性劑之聚伸烧基二醇—般具有處 :〇至15 000 g/m〇h較佳為2〇〇〇至刪g/福、尤其 車^為4GGG至11咖g/mGl範圍内之數量平均分子量I。 聚乙二醇為較佳非離子界面活性劑。 “申烷基一醇本來係已知的或可根據本來已知之方法來 ;例如藉由以鹼金屬氫氧化物（諸如氫氧化鈉或氫氧 化峨驗金屬醇化物（諸如甲醇納、乙醇納或乙醇卸或異 杜醇鉀）作為催化劑且伴以添力口至少一種含有2至_、較 二為2至/個鍵結反應性氫原子之起動分子進行陰離子聚 B ’·或藉由以路易斯酴P去‘斤 ·( 4如五氣化銻）、醚合氟化硼或活 々占土作為催化劑，自一弋夕你士 & 或夕種在伸烷基殘基中具有2至4 厌’、子之氧化烯進行陽離子聚合。 合適氧化烯為（例如）四氫 虱夫南 H虱化丁烯或2,3-氧化 丁知、氧化苯乙烯且較祛 氧化稀可單獨地、連卜=~及/或1,2·氧化丙稀。 之起動分子為(例如、:或作為混合物來使用。合適 二酸、，/ .水、有機二羧酸類(諸如丁二酸、己 郴本-甲酸或對苯二甲酸)、脂族或芳族 經N-單-烷基、NN__栌A 士 又方鉍之視ί月况 基中且有…， 或，二烷基取代且在烷基殘 ^. 之一胺類，诸如視情況經單烷基或 一沉基取代之乙二胺、- 入 丙-心, 一伸乙基三胺、亞甲基四胺、1 3- 一胺或1，心丁二胺、〗2-己 胺、1，‘已二胺、^ 5 p ，已胺、1，3-己二 】，5-已二胺或156_己二胺。 12I8l3.doc -19- 200806127 其他合適起動分子為：烷醇胺類 τ…基乙醇胺;二垸醇胺類:==、 甲基二乙醇胺及N-乙基二乙醇胺；_ —乙醇胺、N_ 乙醇胺；及氨。較佳使用多元特，:燒醇胺類’例如三 高元）醇類，諸如乙二醇、12•丙二〜之為二元 &甲基 二元或 醇 丙二醇、〗，4 · 丁 及13-丙二醇、二 醇、Μ-已二醇、而_ ~ =丙〜季戊四醇及蔗糖、山梨醇及山梨糖：·、三 經西曰化之聚伸烧基二醇類同樣適於用作分散劑_ 如該聚伸絲二醇類之單酿、：§旨、 …’例 由使該聚伸燒基二醇類之末端⑽基團與有機酸（較佳^ 二酸或對苯二甲酸）以本來已知之方式反應而製備。 /離子界面活性劑為藉由具有活性氫原子之化合物的燒 氧基化而製備之物質，例如氧化烯與脂肪醇類、侧氧基醇 類或烷基酚類之加成產物。舉例而言，氧化乙烯或〗，2·氧 化丙烯可用於烷氧基化。 其他可能之非離子界面活性劑為經烷氧基化或未經烧氧 基化之糖酯或糖醚。 糖醚為藉由使脂肪醇與糖反應而獲得之烷基糖普。糖酯 係藉由使糖與脂肪酸反應而獲得。製備該等物質所需之 糖、脂肪醇及脂肪酸為熟習此項技術者所知。 舉例而言，在 Beyer/Walter，Lehrbuch der organischen

Chemie [Textbook of organic chemistry]，S. Hirzel Verlag Stuttgart，第19版，1981年，第392至425頁中描述合適之 糖。可能之糖為D-山梨醇及藉由使D-山梨醇脫水而獲得之 121813.doc •20- 200806127 失水山梨醇。 、合適脂肪酸為具有6至26個、較佳為8至22個、尤其較佳 為〇至20個石厌原子之飽和或單或多不飽和、$支鏈或具支 鍵之幾酸，其如（例如）R0mpp Chemie Lexikon CD].0版， StUttgart/NeW York: Georg Thieme Verlag 1995，關鍵詞 auren [Fatty aci(js]中所提及。可預計之脂肪酸為月 桂酸、棕櫚酸、硬脂酸及油酸。 合適脂肪醇具有與作為合適脂肪酸描述之化合物相同之 碳背景6 糖鍵、糖醋及其製備方法為熟習此項技術者所知。較佳 之糖崎係根據已知方法藉由使該等糖與該等脂肪醇反應來 製備。較佳之糖酯係根據已知方法藉由使該等糖與該等脂 ㈣反應來製備。合適之糖_為失水山梨醇與脂肪酸形成 之早酯、二酯及三酯，特定言之為失水山梨醇單月桂酸 酉旨、失水山梨醇二月桂酸醋、失水山梨醇三月桂酸_、失 籲水山梨醇單油酸酯、失水山梨醇二油酸酯、失水山梨醇三 油酸酯、失水山梨醇單棕櫚酸酯、失水山梨醇二棕櫚酸 酯、失水山梨醇三棕櫚酸酯、失水山梨醇單硬脂酸酯、失 水山梨醇二硬脂酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯以及失水山 梨醇倍半油酸酯、失水山梨醇油酸單酯與失水山梨醇油酸 二酯之混合物。 因此，烷氧基化糖醚及糖酯有可能用作分散劑，其係藉 由使該等糖醚及糖酯烷氧基化而獲得。較佳之烷氧基化劑 為氧化乙烯及1，2_氧化丙烯。烷氧基化度一般在丨與汕之 121813.doc 200806127 間，較佳在2與10之間，尤其較佳在2與6之間。此實例為 藉由使上述失水山梨醇醋乙氧基化而獲得之聚山梨醇酿， 例如在抑mPP Chemie Lexikon CD] 〇版，咖妙應^ York: Georg Thieme Verlag 1995，關鍵詞”p〇iy肅㈤e” 「 [Polysorbates]中所述。合適之聚山梨醇g旨為聚乙氧基失水 . 山梨醇月桂酸醋、聚乙氧基失水山梨醇硬脂酸醋、聚乙氧 f失水山梨醇棕櫚酸醋、聚乙氧基失水山梨醇三硬脂酸 鲁 6旨、聚乙氧基失水山梨醇油酸醋、聚乙氧基失水山梨醇三 油酸酉旨，特定言之為聚乙氧基失水山梨醇硬脂酸醋，其可 (例如）作為TWeen®60靖自ICI America —(舉例而言，在 R5mPP Chemie Lexik〇n a」〇 版，加吨奶施* %土

Ge〇rgThieme Verlag 1995 ’ 關鍵詞"τ_η⑧”中描述）〇 同樣有可能使用聚合物作為分散劑。 分散劑可以按分散液總重量計而表示為〇 〇ι至5〇重量队 範圍内之量來使用。該比例較佳為〇1至25重量％，尤其較 t為0.2至1〇重量％。 根據本發明之分散液可進一步含有填充劑組份。該填充 劑組份可由一或多種填充劑組成。舉例而言，由可金屬化 塊狀物構成之填充劑組份可含有為纖維、層或顆粒形式之 填充劑或其混合物。該等者較佳為市售產品，例如碳填充 劑及礦物填充劑。 此外有可能使用填充劑或強化劑，諸如玻璃粉末、礦物 纖、准曰9鬚、氫氧化鋁、金屬氧化物（諸如氧化鋁或氧化 鐵）π母、石英粉末、礙酸_、硫酸鋇、二氧化欽或石夕 121813.doc -22- 200806127 灰石。 此外可使用其他添加劑，諸如觸變劑，例如二氧化矽、 矽酸鹽（例％氣相二氧化石夕（aer〇sil)或膨潤土）或有機觸變 劑及：稠劑，例如聚丙烯酸、聚胺基甲酸酯、水合蓖麻 油木料、知肪酸、脂肪酸醯胺、增塑劑、網路交聯劑、 消泡劑、潤滑劑 '乾燥劑、交聯劑、光引發劑、髮合_卜 蠟、顏料、導電聚合物顆粒。 + 填充劑組份之比例齡#主Λ Λ, ^ μ 土胃 例敉仏為〇·01至5〇重量％(以乾燥塗層之 總重量計而表示)#扯 衣丁）更較佳為〇.1至30重量％，且尤其較 為0 · 3至2 0重量％ 〇 此外本發明之分散液巾 右 〒了存在處理助劑及穩定劑， UV穩定劑、潤滑劑、腐為〗 腐蝕抑制劑及阻燃劑。其比例 為〇·〇1至5重量％(以分散液 從心〜、重里计而表不）。該比 佳為0.05至3重量％。 在错由使用於基質材料φ人士 柯枓中含有導電顆粒之分散液將結構 化或全區域基礎層塗覆於古於 後於支撐物上且使該基質材料乾燥或 固化後，大部分之顆粒位於I $ ± 於基貝内，以致未得到連續導雷 ¥電表面’必須使塗覆於支撐物上之处 構化或全區域基礎層經導電 、、° 無電電解及/或電解金屬化來進行。 又你猎由 為了能夠以無電電解及/或電解方八 域基礎層，首先必須至少邱八 — 、0 或王區 社谨η μw 使藉由使用分散液得到之 …構化或王&域基礎層乾燥或固化。 之乾燥或固化係根據常規方法來進行：夹例區域表面 仃舉例而言，可例如 121813.doc -23- 200806127 藉由例如使用uv輻射、曹工> 加熱使基質材料發生聚合、加二二波輻射：汉輻射或 使基質材料固化；或藉二、聚’|而以化學方式 基質材α s溶劑而純粹地以物理方式使 = 材枓固化。物理乾燥與化學乾燥之組合亦為可能4 至少邛分乾燥或固化後，耙 1δ, ν 根據本發明，分散液中所含之導 軍顆粒至少部分經暴露，

夕路因而已獲得導電成核點，在隨後 二成::或電解金屬化期間可於其上沈積金屬離子 =金屬層。.若該等顆粒係由易被氧化之材， ==須預先將氧化物層至少部分地移除。視進行該 層之移除可能已在金:化 程步驟。.進的同時發生，而無需額外製 在無電電解及/或電解金屬化之前使顆粒暴露之一優勢 :於’為獲得連續導電表面，藉由暴露顆粒，塗層僅需要 含有一定比例之導電顆粒，其相 而 + /、邳fx於顆粒未暴露之情況而 '氐、5至1〇重量％。其他優勢為所製造之塗層之均質性 及連續性，以及高的製程可靠性。 可用機械方式使導電顆粒暴露，例如藉由壓擠、研磨、 礙磨、噴砂處理或使用超臨界二氧化碳進行之噴砂；或用 物理方，使導電顆粒暴露’例如藉由加熱、雷射、Μ =、電暈放電或電漿放f ;或使用化學方式使導電顆粒暴 露。在化學暴露之情況下，較佳❹與基f材料相容之: 學品或化學品混合.在化學暴露之情況下，㈣材料可 於表面上至少部分地被溶解，且（例如）被溶劑所沖走，或 121813.doc -24 - 200806127 了糟由合適试劑將基質材料 〜说化予結構至少部分地破壞， 以使¥電顆粒暴露。使基質材料 +恥脹之试劑亦適於使導電 顆粒暴鉻。該膨脹產生空穴，待 所一 尤積之金屬離子可自電解 :/谷，該等空穴，為此可使大量導電顆粒金屬化。隨 後以無電電解及/或電解方式沈積之金屬層的結合、均質 性及連續性均顯著優於先前技術中所述之方法。金屬化之 過程速率亦由於大量經暴露之導電顆粒*較高，為此可達 成額外之成本優勢。 主若基質材料為(例如)環氧樹脂、經改質環氧樹脂、環氧_ 清漆型㈣樹脂、聚丙烯酸g|、ABs、$乙稀_丁二稀共聚 物或聚鍵’則較佳藉由使用氧化劑使導電顆粒暴露。該氧 化劑破壞基質材料之結合’為此可使黏合劑溶解且由此可 使顆粒暴露。合適氧化劑為(例如)錳酸鹽(諸如過錳酸鉀、 猛酸鉀、過㈣鈉、猛酸納）、過氧化氯、氧、催化劑（諸 如鐘鹽、鉬鹽、錢鹽、鶴鹽及録鹽）存在下之氧、臭氧、 五氧化、二氧化砸、多硫化銨溶液、氨或胺存在下之 硫、—乳化錳、高鐵酸鉀、重鉻酸鹽/硫酸、硫酸或乙酸 =乙酸酐中之鉻酸、魏、氫碟酸、氫漠酸、重絡酸吼 錠鉻馱-吡啶錯合物、鉻酸酐、氧化鉻（νι)、過碘酸、四 、文釔&b、甲基酿、蒽醌、溴、氯、氧、鐵（III)鹽溶 液k馱氫鹽溶液、過碳酸鈉、鹵酸鹽（oxohalic acidK諸 氣1或溴酸鹽或硤酸鹽）、過鹵酸鹽（諸如過鐵酸納或 過氯酸鈉）、過硼酸鈉、重鉻酸鹽（諸如重鉻酸鈉）、過硫酸 鹽（諸如過氧二硫酸鉀、過氧單硫酸鉀）、氯鉻酸吡錠、次 121813.doc -25* 200806127 鹵酸鹽（例如次氯酸鈉）、親電子試劑存在下之二甲亞砜、 氯過氧化苐三丁基、3-氯過苯甲酸鹽、以二甲基丙駿、、 戴斯-馬丁（DeS-Martin)過碘烷、乙二醯氯、尿素過氧化氯 加合物、尿素過氧化氯、2_二氧蛾基苯甲酸、過氧單硫酸 „ 鉀、間氯過苯甲酸、仏甲基嗎啉-N-氧化物、氫過氧化2_ ， 甲基丙士基、過乙酸、新戊醛、四氧化锇、過硫酸氫鉀、 舒（m)及釘（IV)鹽、2,2,6,6_四甲基派咬基氺·氧化物存在 φ 下之氧、二乙醯氧過碘烷（triacetoxiperi〇dinane)、三氟過 乙酸、三甲基乙醛、硝酸銨。可視情況提高製程 ㈤ 度以改良暴露過程。 皿 較佳氧化劑為錳酸鹽（例如過錳酸鉀、錳酸鉀、過錳酸 納、盆酸納）、過氧化氫、基嗎琳4氧化物、過碳^ 鹽（例如過碳酸鈉或過碳酸鉀）、過硼酸鹽（例如過硼酸鈉或 I硼&L鉀）、過硫酸鹽（例如過硫酸鈉或過硫酸卸）、過氧二 ^酸及過氧單硫酸之鋼鹽、鉀鹽及銨鹽、氫化亞氯酸納、 •=素過氧化氫加合物、鹵酸鹽（諸如氯酸鹽或溴酸鹽或碘 酉文鹽）、過4酸鹽（諸如過碘酸鈉或過氯酸鈉）、過氧二硫酸 四丁基銨、醌、鐵（m)鹽溶液、五氧化二釩、重鉻酸〇比 錠、鹽酸、溴、氯、重鉻酸鹽。 尤/、#乂4之氧化劑為過錳酸鉀、錳酸鉀、過鐘酸鈉、猛 酉文鈉過氧化氫及其加合物、過硼酸鹽、過碳酸鹽、過硫 過氧二硫酸鹽、次氯酸鈉及過氣酸鹽。 ;v使έ有（例如）酯結構之基質材料（諸如聚酯樹脂、聚 酉曰丙烯I酯、聚醚丙烯酸酯、聚酯胺基甲酸酯）中的導電 121813.doc -26 - 200806127 顆粒暴露，較佳（例如）使用酸性或鹼性化學品及/或化學品 混合物。較佳之酸性化學品及/或化學品混合物為（例如）= 駄或稀酸，諸如鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸。視基質材料而 定，諸如甲酸或乙酸之有機酸亦可為合適的。合適之鹼性 化學品及/或化學品混合物為（例如）驗，諸如氫氧化勒、"氣 氧化鉀、氫氧化銨或碳酸鹽’例如碳酸鈉或碳酸鈣。可視 情況提高製程期間之溫度以改良暴露過程。

亦可使用 >谷劑來暴露基質材料中之導電顆粒。溶劑必^ 適合於基質材料’此係因為基質材料必須溶料溶劑中^ 藉由溶劑而膨脹。當使用可溶解基質材料之溶劑時，使邊 礎層與溶劑僅短時接觸，為此使基f材料之上層溶劑化二 因此溶解。較佳之溶劑為二甲苯、甲|、i化煙、丙酮、 甲基乙基酮（MEK)、甲基異丁基酮（咖κ)、二乙二醇單了 可視情況提高溶解製程期間之溫度以改良溶解朽 為0 料’亦可能藉由㈣機械方法使導電難暴露。合 =:法為(例如)厂堅擠、研磨、使用研磨劑進行之拋 或使用喷射水流進行之壓力嘴 一条Α^貨砂處理或使用超臨-一虱化石反進行之喷砂。藉由如

化、“機械方法相應地將經I 所人夕道帝" 、9私除。猎此使基質材料1 斤δ之導電顆粒暴露。 熟習此項技術者已知之所有研

南I。人A * rn命w ^均可用作拋光之研J m1 &適之研磨劑為（例如）浮石粉。A ^丄 、 zM ^ ^ H' ^ 為藉由使用噴射水穿 進仃之屋力贺砂來移除經固 刀放液之頂層，該喷射水洁 12I8I3.doc -27- 200806127 較佳含有小固體顆粒’例如具有4G至i2Q _、較佳為6〇至 80哗之平均粒徑分布的浮石粉（Αΐ2〇3)以及具有大於3陶 之粒徑的石英粉（Si〇2)。

若導電顆粒含有可易於氧化之材料，則在—較佳方法變 體中在孟屬層形成於結構化或全區域基礎層上之前將氧 化物層至乂邛刀地移除。舉例而$，在此情況下該氧化物 層可以化學及/或機械之方式移除。可用於處理基礎層從 而以化學方式將氧化物層自導電顆粒移除之合適物質為 (倒如諸如/辰；^酸或稀硫酸，或濃鹽酸或稀鹽酸、檸 檬酸、磷酸、醯胺基磺酸、甲酸、乙酸。 丁 用於自導電顆粒移除氧化物層之合適機械方法通常與用 於暴露該等顆粒之機械方法相同。 為了使塗覆於支撐物上之分散液與支撐物牢固結合，在 -較佳實施例中藉由乾式方法、濕式化學方法及/或機械 方法來清潔該支㈣’然後塗覆結構化或全區域基礎層。 對於濕式化學方法及機械方法，特定言之亦可能使支撐物 之表面粗糙化，為此使分散液與支撐物結合得更佳。特定 。之，合適之濕式化學方法為使用酸性或鹼性試劑或使用 合適溶劑來洗滌支撐物。亦可使用水結合超音。合適之酸 性或鹼性試劑為（例如）鹽酸、硫酸或硝酸、磷酸或氫氧化 鈉、氫氧化鉀或諸如碳酸鉀之碳酸鹽。合適之溶劑與彼等 用於塗覆基礎層之分散液中可含有之溶劑相同。較佳之溶 劑為醇類、酮類及烴類，其需要根據支撐物材料來選擇了 亦可使用對於活化已提及之氧化劑。 121813.doc -28- 200806127 可用於在塗覆結構化或 、、、 區域基礎層之前清潔支撐物之 機械方法通常與可用來晨霞 * ‘電顆粒及移除該等顆粒之氧 化物層的彼等方法相同。 乾式清各方法尤直；翁# # 尤/、適於移除可影響分散液於支撐物上之 、σ 口 及其他顆粒’且適於使表面粗糙化。舉例而 言’該等方法為藉由刷子及/或去離子空氣、電晕放電或 低壓電漿來除塵，以及驻士 及错由具有黏結層之卷筒及/或滾筒 來移除顆粒。

就電暈放電及低壓電漿而言.，可選擇性地提.高基底之表 面張力，可自基底表面清除有機殘餘物’且因此可改良分 散液之濕潤及分散液之結合。 車乂 t使用任何印刷方法藉由使用分散液將結構化或全區 域基礎層印刷於支㈣上。舉例而言，可能用於在結構化 表面上印刷之印刷方法為卷筒印刷或薄片印刷方法，諸如 絲網印刷、凹版印刷、彈性凸版印刷、凸版印刷、移印、 噴墨印刷、如DEI 0〇5 1 M0中所述之Lasers〇ni,方法或平版 印刷。然而，亦可使用熟習此項技術者已知之任何其他印 刷方法。亦可能使用另一種習知且廣泛已知之塗佈方法來 塗覆表面。舉例而言’該等塗佈方法為澆鑄、塗抹、刀片 刮抹、刷塗、喷霧、浸潰、輥軋、麗粉、流化床或其類似 方法。藉由印刷或塗佈方法製造之結構化或全區域表面之 厚度較佳在0.01 μιη與50 μιη之間、更佳在〇 〇5 0爪與25 之間且尤其較佳在0.1 0„!與15 μιη之間變化。可將該等層 全表面地塗覆或以結構化方式塗覆。 121813.doc -29- 200806127 視印刷方法而定，可印刷不同精細結構。 在塗覆之前較佳將分散液於儲存容器中加以攪拌或來回 抽吸。攪拌及/或抽吸防止分散液中所含顆粒之可能沈 澱。此外’對於分散液而言在儲存容器中進行熱調節㈣ 係有利的。此使得達成對支撐物上基礎層之印刷壓印的改 良成為可能，此係因為可藉由熱調節來調整恆定黏度。詳 言之，無論何時（例如）在攪拌及/或抽吸時藉由攪拌器或泵 之能量輸入來加熱分散液且為此改變其黏度，熱調節均為 必需的。. . ' 為提高靈活性且出於成本原因，諸如喷墨印刷及 LaserSomc®方法之數位印刷方法尤其適用於印刷應用之情 兄17亥專方法通㊆可避免製造印刷模板（例如印刷卷筒戋 絲網）之成本，且避免當需要連續印刷複數個不同結構時 其不斷之更換。在數位印刷方法中，有可能立即轉換為一 種新設計而無需重新配置時間及停頓。 在藉由喷墨方法塗覆分散液之情況下，較佳使用具有 15 μιη、尤其較佳為1〇 μηΐ2最大尺寸的導電顆粒，以防止 堵塞喷墨喷嘴。為避免於噴墨噴頭中之沈澱，可藉由栗電 路來抽及刀政液以使顆粒不會沈殿。此外若可加熱該系 統，則為有利的，為此可調整適於印刷之分散液黏度。 日除將分散液塗覆於支撑物之_侧上以外，使用根據本發 明之方法，亦可能向該支撐物之上侧及下側上提供導電結 構化或全區域基礎層。借助於貫穿觸點，可使支撐物之上 側及下側上的結構化或全區域導電基礎層彼此電連接。對 12I813.doc -30- 200806127 j貝牙接觸’舉例而言，向支撐物中之—孔之—壁提供導 t表面$製造貫穿觸點’可能在印刷結構化或全區域基 ，層時於支！f物中，（例如）在含有導電顆粒之分“所塗 覆之壁上形成孔。對於足夠薄之支撐物而言，不必用分散 液k佈孔之壁，因為在足夠長之塗佈時間内，在無電電解 纟/或電解塗佈期間金屬層藉由共同自支撐物之上侧及下 側生長至孔内而亦形成於孔内，從而形成支撐物之上側及 • 了側上之導電結構化或全區域表面的電連接。除根據本發 明之方法以外，亦可能使用自金屬化孔及/或盲孔之先前 技術中已知之其他方法。 為在支撐物上獲得機械穩定之結構化或全區域基礎層， 較佳將用於在支撐物上塗覆結構化或全區域基礎層之分散 液在塗覆後至少部分地固化。視基質材料而定，如上文所 述（例如）藉由熱作用、光（UV/Vis)作用及/或輻射作用（例如 紅外輻射、電子輕射、γ輻射、χ_輕射、微波）進行固化。 _ 1開始固化反應，有時可能必須添加合適活化劑。固化亦 可藉由不同方法之組合達成，例如藉由υν輻射與熱之組 δ "亥專固化方法可同時組合或連續組合。舉例而言，層 可旎首先僅藉由UV輻射部分固化，以便使所形成之結構 不再”流離”。該層隨後可藉由熱作用而固化。在此情況下 加熱可能在UV固化後及/或電解金屬化後直接發生。在至 少部分固化後（如上文中已描述），在一較佳變體中使導電 顆粒至少部分地暴露。為製造連續導電表面，在暴露導電 顆粒之後在結構化或全區域基礎層上藉由無電電解及/或 121813.doc -31 - 200806127 電解塗佈形成至少一個金屬層。 在此情況下，該塗佈可使 用熟習此項技術者已知之任何方土十 ^ 土怖J便 Μ 〇 仃方法來進行。此外，使用該 塗佈方法可能塗覆任何習知金 + π > π, 堂層。在此情況下，用於 塗佈之電解質溶液之組成視音 ^ 珉視思钬用於在基底上塗佈導電結 構之金屬而定。原則上，與分 ^ ^ ^ ^ 政液之最不貴重金屬同等貴 重或更貝重之所有金屬均可用 ^ ^ 用於無電電解及/或電解塗 佈。舉例而言，藉由電解塗佈 邱死積於導電表面上之習知金 屬為金、鎳、！巴、銘、銀、錫、銅或路。一或多種經沈積 層之厚度處於熟習此項技術者已知之習知範圍内，且對於 本發明而言並非必須。 用於塗佈導電結構之合適電解質溶液為熟習此項技術者 已知’例如自Werner則ek，Gustl Keller，取邊㈣如

Leiterplattentechnik [Handbook of printed circuit technology].

Eugen G. Leuze Verlag’ 2〇〇3 年，第·，第 332 352 頁得 知0 • 為在支撐物上"書寫”導電結構化或全區域表面，首先將 該支撲物送至含有電解質溶液之槽。接著經由該槽輸送該 支撐物在先塗覆之結構化或全區域基礎層中所含之導 電顆粒/、至J/ 一個陰極接觸。在此，可使用熟習此項技術 者已知之任何合適習知陰極。只要該陰極與結構化或全區 域表面接觸，金屬離子即自電解質溶液沈積以在表面上形 成一金屬層。 種0適之裝置’其中結構化或全區域導電基礎層可經 電解i佈’该裝置通常包含至少一個槽、一陽極及一陰 121813.doc -32- 200806127 極，該槽含有含至少一種金屬鴎 蜀-之電解質溶液。使來自電 解質溶液之金屬離子沈積於基底 -义¥ %表面上，以形成一 金屬層。為此，當經由槽輸送基底4 紙野使至少一個陰極盥 待塗佈之基底之基礎層接觸。 热習此項技術者已知之所有電艇 a立 匁电解方法均適於此情況下之 電解塗佈。舉例而言，該等電解方 + 法為糟由一或多個盘待 塗佈材料接觸之滚筒形成陰極之彼等方法。陰極亦可設計 為分段滾筒之形式’其中將至少與待塗佈基底相連之滚筒 段相應地陰極連接。為了又可俊乎 1之展同上之沈積金屬移除， 在分段滾筒之情況下可能將不盥料 卜〃侍塗佈基礎層接觸之滾筒 段陽極連接’以便使其上沈積之金屬，，反沈積"至電解質溶 液中。 在一實施例中，至少一個险糕6人^ , 少1U u極包含至少一個具有至少一 個導電區之區帶（band)，其圍繞至少兩個可旋轉之軸而被 引導。將該等軸配置為具有適於相應基底之合適橫截面。 該等軸較佳經設計為圓㈣，且可（例如）配備有其中通過 至少一個區帶之溝槽。對於區帶之電接觸而言，該等轴中 至少-者較佳地經陰極連接’該軸經配置以便使電流自軸 表面輸送至區帶。當該等軸具備其中通過至少一個區帶之 溝槽時’可同時經由軸及區帶與基底接觸。然而，亦可能 僅溝槽為導電的，而溝槽之間的轴區域係由絕緣材料製 成’以防止基底亦經由軸而被電接觸。舉例而言，軸之電 流供應經由滑圈發生，不過亦可能使用其他任何可用於將 電流輸送至旋轉軸之合適裝置。 121813.doc -33- 200806127 由於陰極包含至少一個具有至少—個導電區之區帶，因 此即使對於具有短導電結構之基底（尤其如在基底之輸送 方向上可見)而言，亦可能具備足夠厚之塗層。由於陰極 作為區帶之配置，即上 丨便短V電、、、。構亦可與陰極保持接觸歷 時較長時間。 :此，亦可能塗佈在上面經配置為區帶之陰極留待接觸 、口構 &佳將至少兩個區帶串聯地偏置排列。該 此情況下通常使得偏置排列於第-區帶之後的第二 金屬當與第—區.帶接觸時所沈積之區域中的導電結 構接觸。藉由串胸硕罢 聯配置兩個以上區帶可達成較大之塗層厚 度。 經由至少—個公有㈣導各個連續之偏置排列之區帶， 可達成如在輸运方向上看來為較短之構造。 至少一個區帶亦可例如 /、有網路結構，以便使僅待塗佈 广之導電結構的較小區域相應地為 :佈：生於網路之孔中。因此亦可能塗佈網路所在之二 的¥電結構’即使在以網路結構之形式設計區帶之情況 下，將至少兩個區帶相庫 祁應偏置地串聯排列亦為有利的。

至少一個區帶亦可能六娃u A A ^ "b又替地包含導電區及非導電區。在 此f月況下’該區帶可沾里t 此另外圍繞至少一個陽極連接軸而被 ^ ^ £之長度小於陰極連接軸與相鄰陽 極連接軸之間的距離。以 芴 夕卩祗r上 方式，將與待塗佈之基底接觸 之& ▼區域陰極連接， m 將不與該基底接觸之區帶區域陽 極連接。該連接之優熱炎 ^ ▼匕巧險 俊勢為，將在區帶之陰極連接期間沈積 1218l3.doc -34- 200806127 於該區帶上之金屬在陽極連接期間再次移除 極連接區帶眸P十接认厂册， ~不夕丨示在陰 守已沈積於“上之所有金屬’陽極連接區較 ‘長於陰極連接區或至少與之等可下 G』稭由以下兩個方 :達成：—方面，陽極連接軸具有大於陰極連接軸之直 Γ二另—方面’在陽極連接軸之直徑與陰極連接軸相等 U、的情況下，可能提供至少與陰極連接軸一樣多之 &極連接轴’其巾陰極連接軸之間距與㈣連接軸 較佳為同樣大小。 以極亦可能包含至少兩個安裝於各軸上之碟狀物 更使，、可旋轉，以替代區帶，其中該等碟狀物彼此嗔 ^此亦使得尤其如在基底之輸送方向上看來為較短之導 結構可能具備足夠厚且均勾之塗層。通常將碟狀物配置 為具有適於相應基底之橫截面。碟狀物較佳具有圓形橫截 面。軸可具有任意橫截面。然而，較佳將轴設計為圓柱 形0 :能夠塗佈比兩相鄰碟狀物寬之結構，使複數個碟狀物 «基底寬度彼此靠近地排列於各轴上。在個別碟狀物之 :相應提供足夠之距離’在該距離中可喃合入隨後轴之碟 勿。在-較佳實施例中’軸上兩碟狀物之間的距離至少 Γ於一個碟狀物之寬度。此使得另—軸之碟狀物可能喷 〇入軸上兩碟狀物之間的距離中。 碟狀物之電流供應例如經由軸發生。舉例而言，以此方 式可能將軸連接至槽之外的電屢源。該連接通常經由一滑 圈進打。不過，任何其他用於自固定電堡源至旋轉元件傳 1218l3.doc -35- 200806127 遞電壓輸送之連接均為 ^ 此的。除經由軸之電壓供應以 外，亦可能經由接觸碟妝私 、 之外部周邊供給其電流。舉例 而言，諸如電刷之滑動鲡 觸^可此與接觸碟狀物在基底之另 一側上處於接觸狀態。 舉例而言，為經由軸供蛉蹀 、、σ碟狀物電流，該等軸及碟狀物 較佳至少部分地係由導電材 才枓ι。然而，除此之外，亦 可能由電絕緣材料製造軸， 五為了電流供應使個別碟狀物 (例如）經由電導體（例如電绫 电深造。在此情況下，接著將 個別電線相應地連接至，接觸碟 丧碟狀物，以便供給該等接觸碟 狀物電壓。 在一較佳實施例中，碟狀物且古 狀物具有分布於周邊上之彼此電 絕緣之個別區。可較佳同時將 了肝巧等彼此電絕緣之區陰極連 接及陽極連接。藉此可能使與基底接觸之區陰極連接，且 -旦其不再與基底接觸後即為陽極連接。以此方式，將陰 極連接期間沈積於該區上之全 <孟屬在陽極連接期間再次移 除。個別區段之電壓供應通常經由軸發生。 除了藉由逆轉㈣區帶之極性來移^沈積於軸上及碟狀 物上或區帶上之金屬以外，其他清潔變體亦為可能的，例 如化學清潔或機械清潔。 。用於製造碟狀物或區帶之導電部件的材料較佳為在裝置 操作期間不會進人電解質溶液中之導電材料。舉例而言， 合適之材料為金屬、石墨、諸如聚噻吩之導電聚合物或金 屬/塑料複合材料。不銹鋼及/或鈦為較佳材料。一 具有不同電解質溶液之複數個槽亦可能串聯連接，以便 121813.doc -36- 200806127 在待k佈之基礎層上沈積複婁丈種不同金屬。此外，亦可能 在基礎層上首先以無電電解方式且接著以電解方式沈積金 屬。在此情況下，可藉由無電電解沈積及電解沈積來沈積 不同金屬或同一種金屬。 此外，電解塗佈裝置可配備有可用於使基底旋轉之裝 置。該可用於使基底旋轉之裝置的旋轉轴在此情況下係垂 直於待塗佈之基底表面而排列。如在基底之輸送方向上看 來初始見且短之導電結構係藉由旋轉而對準，以使其在旋 轉之後如在傳輸方向上看·來窄且長。 猎由根據本發明之方法、、十接认# 乃 < 万沄沈積於導電結構上之金屬層的層 厚度視接觸時間（其係由基底穿過裝置之速度及串聯定位 之^極數目所確定）以及裝置之操作電流強度而定。舉例 而σ藉由在至4 -個槽中串聯連接複數個根據本發明之 裝置可達成較長接觸時間。 為允許上側及下側之阁Β主+& 门f主佈’舉例而言，可相應地排 列其上安裝碟狀物之兩滾筒或兩軸”戈兩區帶，以便可引 導待塗佈之基底經由其之間穿過。 ,當意欲塗佈長度超過槽長度之落時（所謂無盡之落，其 百先自-卷筒展開’經由電解塗佈裝置引導且接著再次捲 已）’其例如亦可經由圍繞複數個電解塗佈裝置之呈鑛齒 形或波形之槽引導，該笙继恶/ y， 、置（例如）接著亦可排列於彼此 之上或彼此相鄰排列。 根據要求，電解塗命罗署 伸襞置可配備有熟習此項技術者已知 之任何辅助裝置。舉例 + 〇而5 ，该荨辅助裝置為泵、過濾 121813.doc -37- 200806127 一 器、化學品之供應器具、捲繞及展開器具等。 可使用熟習此項技術者已知之處理電解質溶液之所有方 法以便細短維護時間間隔。舉例而言，該等處理方法亦為 電解質溶液自身再生之系統。 舉例而言，亦可以自 Wemer Jillek，Gustl Kellei*， Handbuch der Leiterplattentechnik [Handbook of print d circuit technology] ’ Eugen G. Leuze Verlag，第 4卷，第 192、260、349、351、352、359頁已知之脈衝方法來操作 根據本發明之裝置。 根據本發明用於在支撐物上製造導電、結構化或全區域 表面之方法可按連績、半連續或不連續之模式來操作。亦 可能僅連續地進行該方法之個別步驟，同時間斷地進行其 他步驟。 舉例而5，根據本發明之方法適用於在印刷電路板上製 造導電軌跡。舉例而言，該等印刷電路板為彼等具有多層 _ 内層及外層、微通道、板上晶片、可撓性及剛性之印刷電 路板，且係（例如）被安裝於諸如以下之產品中：電腦、電 。 話、電視機、電動汽車組件、鍵盤、無線電、視訊、 < CD、CD-ROM及DVD播放機、遊戲控制器、量測及調節設 、備、感應器、廚房電氣設備、電動玩具等。 亦可使用根據本發明之方法塗佈可撓性電路支撐物上之 導電結構。舉例而言，該等可撓性電路支撐物為塑料薄 膜’其係由對於在上面印刷導電結構之支撐物所提及之前 :述材料製造。根據本發明之方法此外適用於製造11打1)天 12I813.doc -38- 200806127 :、詢答器天線或其他天線結構、晶片卡模組、扁平電 卢椅加熱裔、泊導體、太陽能電池或LCD/電漿顯示器 :幕中之導電軌跡、電容器、荡電容器、電阻器、對流 電、熔線，或適用於製造任何形式之電解塗佈產品，例 士在側或兩側上經具有確定之層厚度之金屬包覆的聚合 物支=物、3D模製互連裝置；或適於製造產品上之裝飾性 或力月b f生表面，其（例如）用於屏蔽電磁輻射、用於熱傳導

或用作封裝。此外可能在積體電子組件上製造觸點或接觸 塾或互連。 卜可肖b製化具有有機電子組件之觸點的天線，以及由 用於電磁屏蔽之非導電材料組成之表面上的塗層。 此外在雙極板之流場情況下用於燃料電池巾應用之用途 係可能的。 此外可能製造用於由前述非導電基底製成之成形物品之 後續裝飾金屬化的全區域或結構化導電層。 根據本發明之方法的應用範圍允許金屬化、甚至非導電 基底之廉價製造，該等基板詳言之用作關及感應器、氣 體障壁或裝飾性部件(特別為用於機動車輛、衛生設施、 玩具、家庭及辦公部門之裝飾性部件）及封裝以及箔。本 發明亦可應用於紙繫、信用+、身份證件等之安全印刷的 領域。借助於根據本發明之方法可將紡織品電功能化及磁 功能化（天線、傳輸器、RFID及詢答器天線、感應器、加 熱元件、防靜電（即使對於塑料）、屏蔽等）。 此外可此裝k薄金屬箔或在一側或兩侧上經金屬包覆之 121813.doc -39- 200806127 聚合物支撐物、金屬化趟斜矣 』枓表面，例如裝飾條或外後視 鏡。 根據本發明之方法同樣可用於例如在印刷電路板、 RFID天線或詢答器天線、扁平電繞、落導體中以貫穿接觸 上侧與下侧為目的之孔、通道、盲孔等之金屬化。當使用 其他基底時此亦適用。 根據本發明製造之金屬化物品（若其包含可磁化金屬）亦 可用於可磁化功能料之領域’諸如磁性台、磁性遊戲 (magnetic game)、磁性表面（例如在冰箱門上）。並亦可用 於良好熱導率係有利之領域，例如用於座椅加熱器、地面 加熱及絕緣材料之箔。 根據本發明金屬化之表面的較佳用途為將以此方式譽造 之產品用作印刷電路板、RFID天線、詢答器天線、座椅加 熱器、扁平電纜、無觸點晶片卡、薄金屬箱或在一側或兩 側上經金屬包覆之聚合物支撐物、落導體、太陽能電池或 LCD/電漿顯示器營幕中莫 D 之導電軌跡或用作裝飾性應用（例 如用於封裝材料）的彼等用途。 在電解塗佈後，可根據熟習此項技術者已知之所有步驟 進一步處理基底。舉例而言，可藉由洗滌將現有電解質殘 餘物自基底上移除，且/或可將基底乾燥。 根據本發明之方法之一優勢在於’即使當對於導電顆粒 [用易於氧化之材料時，足夠之塗佈亦為可能的。 121813.doc •40-

Claims (1)

1. 200806127 十、申請專利範圍： 1. 一種用於在一支撐物上製造^ 、 衣、等電、結構化或全區域表面 之方法，該方法包含以下步驟： &)藉由使用在基質材料中含有導電顆粒之分散液將一 結構化或全區域基礎層塗覆於該支撐物上， b)至少部分地固化及/或乾燥該基質材料， 〇藉由至少部分地破壞該經固化或經乾燥之基質而至 少部分地暴露該等導電顆粒， d)=由無電電解及/或電解塗佈而在該結構化或全區域 基礎層上形成一金屬層。 2· 之方广’其中步驟。)中該等導電顆粒之暴露係 匕予方式、物理方式或機械方式進行。 3.如請求項！之方法，其中步 顆 藉由使用氧化劑而進行。 彳導電顆粒之暴露係 I二請ί項3之方法，其中該氧化劑為過鍾酸鉀、猛酸 鉀、過鏟酸納、峨、過氧化氫 “* 鹽、過碳S& _ 次/、加5物、過硼酸 人酉夂皿、過硫酸鹽、過氧二栌 過氯酸鹽。 —力1§夂鹽、次氯酸鈉或 5 ·如請求項1 、之方法，其中步驟c)中該等逡 藉由可使爷其所 寺蜍電顆粒之暴露係 °Λ基貝材料溶解、蝕刻及/哎 而進行。 Α知脹之物質的作用 6·如請求項士 、之方法’其中可使該基質枯社、々A 或膨脹之今私所 貝材枓溶解、蝕刻及/ 溶劑。 〇或化學品混合物或 121813.doc 200806127 構化2二方基:’二1 在無電電解及/或電解塗佈該 該等導電顆粒移除。曰則’將—可能存在之氧化物層 8、=::1之方法，其中將該支撐物藉由乾式方法、〗 式化學方法及/或機械方法 液塗覆哕紝槎H、入 k後猎由使用該分I 旻礅、、、口構化或全區域塗層。 9 ·如請求項g之方 離子、…、中該乾式方法為使用刷子及/或4 備電漿、電暈放電進行之除塵或使用1 層之卷筒或滾筒進行之顆粒移除，該濕式化學 方去為使用酸性或鹼性化學品口 杆 、 戎化予叩此合物或溶劑進 或，射！二該機械方法為使用視情況含有顆粒之空氣 1〇 Γ 刷洗、研磨、拖光或壓力喷霧。 10·如蜎求項][之方法，其中 、口冓化或王區域基礎層係藉 由塗佈方法塗覆。 m 11. ”求項1〇之方法’其中該塗佈方法為印刷、洗鑄、輥 乳、浸潰或噴霧法。 12. Γΐί項1之方法，其中在塗覆之前將該分散液於-儲 存谷為中攪拌或來回抽取。 月求項1之方法’纟中將一結構化或全區域基礎層塗 覆於該支撐物之上側及下側。 14·如請求項13之方法，其中在該支撐物之該上側及該下側 之该等結構化及/或全區域基礎層藉由至少一個貫穿觸點 彼此連接。 15.如請求項14之方法，其中於該支揮物中至少—個孔之— 121813.doc 200806127 壁上提供一用於貫穿接觸之導電表面。 16.如請求項1之方法，#中在塗覆該分散液後將該結構化 或全區域基礎層至少部分地固化或乾燥。 —月求貝1 6之方法’其中該固化或乾燥視該基質材料而 定係以化學方式或物理方式或藉由該等方式之組合而進 行〇 18·如:月求項1之方法’其中用於製造該支撐物之非導電 枓為經樹脂浸潰之織物，其經壓縮而形成板或卷，或 未經強化之塑料薄膜。 19·如請求们之方法，其係用於製造印刷電路板上之導 執跡、RFID天線、詢答哭夭蠄弋甘从t a 捃 σ 天線或其他天線結構、晶片 、、”且扁平電、纟覽、座椅加敎、笔道μ τ 仃熱态治導體、太陽能電池 電m顯示器螢幕中之導電軌跡，或用於製造任何 式之電解塗佈產品。 20. 如請求項丨之方法，1 ，、係1於製造產品上之裝飾性或 =裝。、面’其仙於屏蔽電磁輻射、用於熱傳導或用 21. 二請求項1之方法，其用於製造薄金屬箔或在一側或 貝’上經金屬包覆之聚合物支撐物。 一 121813.doc 200806127 七、指定代表圖： (一) 本案指定代表圖為：(無） (二) 本代表圖之元件符號簡單說明： 八、本案若有化學式時，請揭示最能顯示發明特徵的化學式： (無）

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