用于形成導(dǎo)電圖案的組合物、使用該組合物形成導(dǎo)電圖案的方法以及具有導(dǎo)電圖案的樹 ...的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于形成導(dǎo)電圖案的組合物、使用該組合物形成導(dǎo)電圖案的方法W及 具有該導(dǎo)電圖案的樹脂結(jié)構(gòu)，其中，所述組合物能夠通過顯著簡單的工藝在各種聚合物樹 脂產(chǎn)品或樹脂層上形成精細導(dǎo)電圖案。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近來微電子技術(shù)的發(fā)展，對具有在例如各種樹脂產(chǎn)品或樹脂層的聚合物樹脂 襯底(或產(chǎn)品）的表面上形成的具有精細導(dǎo)電圖案的結(jié)構(gòu)的需求已經(jīng)增長。所述在聚合物樹 脂襯底的表面上的導(dǎo)電圖案可W應(yīng)用于形成各種物件例如集成在電子裝置殼體中的電路、 天線、各種傳感器、MEMS結(jié)構(gòu)和RFID標簽等。
[0003] 如上所述，隨著對在聚合物樹脂襯底表面上形成導(dǎo)電圖案的技術(shù)的興趣的增長， 提出了關(guān)于此的幾種技術(shù)。但是，還沒有提出能夠更有效地使用運些技術(shù)的方法。
[0004] 例如，根據(jù)W前已知的技術(shù)，可W考慮通過在聚合物樹脂襯底的表面上形成金屬 層然后應(yīng)用光刻法來形成導(dǎo)電圖案的方法，或通過印制導(dǎo)電膠來形成導(dǎo)電圖案的方法。但 是，當根據(jù)運些技術(shù)形成導(dǎo)電圖案時，會有所需的工藝或設(shè)備變得過于復(fù)雜或難W形成優(yōu) 良的精細導(dǎo)電圖案的缺點。
[0005] 因此，需要開發(fā)一種能夠通過簡單的工藝更有效地在聚合物樹脂襯底的表面上形 成精細導(dǎo)電圖案的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明試圖提供一種用于形成導(dǎo)電圖案的組合物、一種使用該組合物形成導(dǎo)電圖 案的方法，所述組合物能夠通過顯著簡單的工藝在各種聚合物樹脂產(chǎn)品或樹脂層上形成精 細導(dǎo)電圖案。
[0008] 此外，本發(fā)明試圖提供一種具有由所述用于形成導(dǎo)電圖案等的組合物形成的導(dǎo)電 圖案的樹脂結(jié)構(gòu)。
[0009] 技術(shù)方案
[0010] 本發(fā)明的一個示例性實施方案提供了一種通過電磁福射形成導(dǎo)電圖案的組合物， 包含:聚合物樹脂；W及包含第一金屬和第二金屬的化學(xué)式1的非導(dǎo)電金屬化合物，其中，包 含第一或第二金屬或它們的離子的金屬核由所述非導(dǎo)電金屬化合物通過電磁福射形成。 [00川[化學(xué)式。
[0012] A3-xB3+xCs
[OOU] 在化學(xué)式1中，
[0014] A和B各自獨立地是彼此不同的第一和第二金屬，
[00巧]C是氧、氮或硫，W及
[0016] X滿足O 含 X 含 0.6。
[0017] 所述化學(xué)式1的非導(dǎo)電金屬化合物的實例可W由A3B3C8、A2.8B3.2C咸A2.4B3.6C康不， 但本發(fā)明并不局限于此。
[001引此外，作為一個實例，在所述非導(dǎo)電金屬化合物中，A可W是選自化、Ag、Pd、Au、Pt、 Ni和Sn中的一種或多種金屬，而且B可W是選自Mn、Al、化、Fe、Mo和W中的一種或多種金屬。 [0019]此外，所述非導(dǎo)電金屬化合物可W具有大約1曲iW下的平均粒徑。
[0020] 同時，在如上所述用于形成導(dǎo)電圖案的組合物中，所述聚合物樹脂可W包括熱固 性樹脂或熱塑性樹脂，而且其具體實例可W包括選自丙締臘-下二締-苯乙締 (ABS)樹脂;例 如聚對苯二甲酸下二醇醋樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇醋樹脂等的聚對苯二甲酸亞烷基醋樹 月旨;聚碳酸醋樹脂;聚丙締樹脂W及聚鄰苯二甲酯胺樹脂中的一種或多種。
[0021] 此外，在所述用于形成導(dǎo)電圖案的組合物中，相對于全部組合物，所述非導(dǎo)電金屬 化合物的含量約為Iwt %至1 Owt %，所述聚合物樹脂可W W剩余量被包含。
[0022] 此外，除了上面提到的聚合物樹脂和預(yù)定的非導(dǎo)電金屬化合物W外，所述用于形 成導(dǎo)電圖案的組合物還可W包含例如顏料或染料等的著色劑。此外，所述用于形成導(dǎo)電圖 案的組合物還可W包含本發(fā)明所屬領(lǐng)域中在加工聚合物樹脂時通常使用的添加劑，例如， 選自功能改性劑，例如無機填充劑、阻燃劑或沖擊改性劑等;熱穩(wěn)定劑;UV穩(wěn)定劑;潤滑劑W 及抗氧化劑中的一種或多種添加劑。根據(jù)本發(fā)明的用于形成導(dǎo)電圖案的組合物還可W根據(jù) 需要包含具有各種顏色的著色劑，使得可W形成在具有導(dǎo)電圖案的同時具有各種顏色的各 種樹脂產(chǎn)品，從而滿足用戶的各種需求。
[0023] 著色劑是根據(jù)需要添加的為了給予如上所述的用于形成導(dǎo)電圖案的組合物顏色 的材料，而且作為它的具體實例，可W單獨使用選自碳黑、石墨、石墨締、粘±、滑石、Ti〇2、 ZrOs、Fe2〇3、BaSCU、化CO3、Si O2、ZnS、ZnO、ZnCrCU、化2〇3、CoO ? nAl 2O3和C03 (PO4) 2 中的一種或 多種無機顏料;選自銅獻菁和哇叮晚酬等中的一種或多種有機顏料或使用它們中的至少一 種的混合物。
[0024] 此外，所述阻燃劑可W包括憐系阻燃劑和無機阻燃劑。
[0025] 同時，本發(fā)明的另一個示例性實施方案提供了一種使用上面提到的用于形成導(dǎo)電 圖案的組合物在例如樹脂產(chǎn)品、樹脂層等的聚合物樹脂襯底上通過直接電磁福射形成導(dǎo)電 圖案的方法。所述用于形成導(dǎo)電圖案的方法可W包括將如上所述的用于形成導(dǎo)電圖案的組 合物模塑成樹脂產(chǎn)品或?qū)⑺鼋M合物涂覆于另一個產(chǎn)品W形成樹脂層;對所述樹脂產(chǎn)品或 樹脂層的預(yù)定區(qū)域福射電磁波W由非導(dǎo)電金屬化合物生成包含第一或第二金屬或它們的 離子的金屬核；W及對生成有所述金屬核的區(qū)域進行化學(xué)還原或電鍛W形成導(dǎo)電金屬層。
[0026] 在如上所述的用于形成導(dǎo)電圖案的方法中的生成金屬核中，可W福射具有在從大 約200nm至大約11 ,OOOnm的范圍內(nèi)的各種波長的激光電磁波。例如，可W福射具有大約 248nm、大約308nm、大約355nm、大約532nm、大約585nm、大約755nm、大約 1064nm、大約 1550nm、大約2940nm或大約1 OeOOnm的波長的激光電磁波。
[0027] 此外，當進行通過電磁福射生成金屬核時，部分非導(dǎo)電金屬化合物曝露在樹脂產(chǎn) 品或樹脂層的預(yù)定區(qū)域的表面上，并且金屬核由此生成，從而形成被活化W具有更高粘合 性的表面(在下文中稱為"粘合-活化表面"）。然后，包含在金屬核中的第一或第二金屬離子 被化學(xué)還原或?qū)щ娊饘匐x子通過無電鍛被化學(xué)還原，使得導(dǎo)電金屬層可W形成在所述粘 合-活化表面上。在無電鍛時，當導(dǎo)電金屬離子被化學(xué)還原時，金屬核可W起到種子的作用 W與電鍛溶液中的導(dǎo)電金屬離子形成強結(jié)合。因此，所述導(dǎo)電金屬層可W選擇性地W更容 易的方式形成。
[0028] 此外，在所述還原或電鍛中，生成金屬核的樹脂產(chǎn)品或樹脂層的預(yù)定區(qū)域可W用 包含還原劑的酸性或堿性溶液處理，而且所述溶液可W包含選自甲醒、次憐酸鹽、二甲氨基 棚燒(DMAB)、二乙氨基棚燒(DEAB) W及阱中的一種或多種作為還原劑。作為另一個實例，在 還原中，生成金屬核的樹脂產(chǎn)品或樹脂層的預(yù)定區(qū)域可W用包含還原劑和導(dǎo)電金屬離子等 的無電鍛溶液處理。
[0029] 同時，本發(fā)明的另一個示例性實施方案提供了一種具有導(dǎo)電圖案的樹脂結(jié)構(gòu)，該 樹脂結(jié)構(gòu)通過使用如上所述的用于形成導(dǎo)電圖案的組合物和用于形成導(dǎo)電圖案的方法獲 得。所述樹脂結(jié)構(gòu)可W包括聚合物樹脂襯底;化學(xué)式1的非導(dǎo)電金屬化合物，該非導(dǎo)電金屬 化合物包含第一金屬和第二金屬并分散在所述聚合物樹脂中；包含金屬核的粘合-活化表 面，所述金屬核曝露在聚合物樹脂襯底的預(yù)定區(qū)域的表面上并且含有第一或第二金屬或它 們的離子；W及形成在所述粘合-活化表面上的導(dǎo)電金屬層。
[0030] [化學(xué)式1]
[0031 ] A3-xB3+xCs
[0032] 在化學(xué)式1中，
[0033] A和B各自獨立地是彼此不同的第一和第二金屬，
[0034] C是氧、氮或硫，W及 [003引 X滿足0含X含0.6。
[0036] 在所述樹脂結(jié)構(gòu)中，形成有粘合-活化表面和導(dǎo)電金屬層的預(yù)定區(qū)域可W對應(yīng)于 福射電磁波的聚合物樹脂襯底的區(qū)域。
[0037] 有益效果
[0038] 根據(jù)本發(fā)明，可W提供一種用于形成導(dǎo)電圖案的組合物、一種使用該組合物形成 所述導(dǎo)電圖案的方法W及一種具有所述導(dǎo)電圖案的樹脂結(jié)構(gòu)，所述組合物能夠通過激光電 磁福射的顯著簡單的工藝在例如各種聚合物樹脂產(chǎn)品或樹脂層的聚合物樹脂襯底上形成 精細導(dǎo)電圖案。
[0039] 具體地，在根據(jù)本發(fā)明的用于形成導(dǎo)電圖案的組合物中，所述非導(dǎo)電金屬化合物 由化學(xué)式1的特定化學(xué)結(jié)構(gòu)表示，使得聚合物樹脂產(chǎn)品或樹脂層可W通過利用與具有尖晶 石結(jié)構(gòu)的現(xiàn)有的由AB204表示的材料不同的材料即由化學(xué)式A3-xB3+xCs表示的材料更容易地 實現(xiàn)，而且激光直接成型(LDS)樹脂產(chǎn)品等可W更有效地制備。
[0040] 因此，通過使用所述用于形成導(dǎo)電圖案的組合物或用于形成導(dǎo)電圖案的方法可W 顯著有效地形成例如移動電話殼體等的各種樹脂產(chǎn)品上的天線用導(dǎo)電圖案、RFID標簽、各 種傳感器、MEMS結(jié)構(gòu)等。
【附圖說明】
[0041] 圖1說明了示出根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案的用于形成導(dǎo)電圖案的示例 性方法的各個工藝步驟的示意圖。
[0042] 圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施方案在用于形成導(dǎo)電圖案的示例性 方法中包含通過電磁福射形成在聚合物樹脂襯底表面上的金屬核的粘合-活化表面的形態(tài) 的電鏡圖像。
[0043] 圖3是示出了在樹脂產(chǎn)品或樹脂層上形成精細導(dǎo)電圖案的示例性樹脂結(jié)構(gòu)的照 片。