一种处理液及其应用以及金属化产品和方法技术

本发明专利技术涉及基体表面金属化领域，提供了一种处理液及其应用以及金属化产品和方法。所述处理液中含有钛酸酯、硅酸酯、纤维素和络合剂，所述络合剂为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。采用本发明专利技术提供的处理液对基体表面进行金属化时，不仅能够摆脱现有技术对基体材质的限制，而且还能够形成完整的金属镀层，极具工业应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及基体表面金属化领域，具体地，涉及一种处理液、所述处理液在基体表面选择性金属化中的应用、一种金属化产品、一种金属化的方法以及由该金属化方法得到的金属化产品。
技术介绍
在基体表面形成金属层，作为电磁信号传导的通路，目前被广泛用于汽车、工业、计算机、通讯等领域。其中，在基体表面选择性地形成金属层是该类制品制造的一个核心环节。目前，基体表面选择性金属化的方法通常是将活性物质混入基体的需要进行金属化的表面，然后通过激光镭雕出需要金属化的图案并激活活性物质，从而在该基体表面实现选择性化学沉积。然而，由于采用该方法进行基体表面选择性金属化时，需要将活性物质混入基体中，因此，基体的材质要求受到了限制，通常应该为塑料，而不能是硅片、玻璃、陶瓷等非塑料基体。此外，在基体表面进行选择性金属化时，现有的认知一般为：亲水性表面有利于钯活化水溶液的渗透，且有明显的纳米级粗糙度，有利于钯离子嵌入活化，从而容易实现后续的化学镀或电镀工艺；而疏水表面则很难形成金属镀层。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服采用现有的方法通常只能在塑料基体表面进行选择性金属化而不能对其他非塑料基体进行选择性金属化、并且金属化形成的镀层不完整的缺陷，而提供了一种新的处理液、所述处理液在基体表面选择性金属化中的应用、一种金属化产品、一种金属化的方法以及由该金属化方法得到的金属化产品。具体地，本专利技术提供了一种处理液，其中，所述处理液中含有钛酸酯、硅酸酯、纤维素和络合剂，所述络合剂为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。本专利技术还提供了所述处理液在基体表面选择性金属化中的应用。本专利技术还提供了一种金属化产品，其中，所述金属化产品包括基体以及依次附着在所述基体表面上的光刻图案层和金属层，所述光刻图案层由上述处理液经能量线照射之后形成。本专利技术还提供了一种金属化的方法，该方法包括以下步骤：(1)将上述处理液涂覆在基体表面；(2)往涂覆有所述处理液的基体表面需要金属化的区域照射能量线，使得该区域上的处理液发生降解反应；(3)将经能量线照射的基体用显影药水进行浸泡，使得未经能量线照射的区域上的处理液溶解在所述显影药水中而经能量线照射的区域上的降解产物不溶解在所述显影药水中，以形成光刻图案；(4)将步骤(3)得到的产物进行高温烧结，然后在所述光刻图案上依次进行表面活化和表面金属化。此外，本专利技术还提供了由上述金属化方法制备得到的金属化产品。本专利技术的专利技术人经过深入研究后发现，所述处理液中的各组分能够进行相互作用而形成络合结构，该络合结构在能量线的作用下能够脱离成不溶于显影药水的无机物，而未经能量线照射区域上的处理液则容易被显影药水从基体表面去除，从而形成光刻图案，经高温烧结之后，该光刻图案与基体紧密结合，活性物质例如钯在表面活化处理阶段容易嵌入该光刻图案中，而不易嵌入非光刻图案区域中，从而在光刻图案上实现后续的金属化。采用本发明提供的处理液对基体表面选择性金属化时，摆脱了现有技术对基体材质的限制，不仅能够对塑料基体进行选择性金属化，而且还能够对硅片、玻璃、陶瓷等非塑料基体进行选择性金属化。此外，在经本专利技术提供的处理液处理之后的基材表面上进行金属化时，能够形成完整的金属镀层，极具工业应用前景。本专利技术的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。具体实施方式以下对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。本专利技术提供的处理液中含有钛酸酯、硅酸酯、纤维素和络合剂，所述络合剂为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。本专利技术对所述处理液中上述各组分的含量没有特别地限定，但为了使得这几种组分起到更好的协同配合作用，优选地，所述钛酸酯、纤维素、络合剂与硅酸酯的重量比为0.1-10：0.01-5：0.01-20：1，更优选为0.1-5：0.01-2：1-10：1，最优选为1-5：0.01-2：1-5：1。根据本专利技术提供的处理液，所述钛酸酯的分子式优选为Ti(R1O)4，其中，同一分子式中的多个R1相同或不同，并各自独立地为H、C1-C16的烷基或苯基，优选各自独立地为C1-C10的烷基，更优选各自独立地为C1-C5的烷基。具体地，所述钛酸酯的实例包括但不限于：钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯中的至少一种。根据本专利技术提供的处理液，所述硅酸酯的分子式优选为Si(R2O)4，其中，同一分子式中的多个R2相同或不同，并各自独立地为H、C1-C16的烷基或苯基，优选各自独立地为C1-C10的烷基，更优选各自独立地为C1-C5的烷基。具体地，所述硅酸酯的实例包括但不限于：硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、硅酸四正丙酯、硅酸四异丙酯和硅酸四丁酯中的至少一种。在本专利技术提供的处理液中，加入纤维素的目的主要是为了调节处理液的粘度。所述纤维素的种类可以为本领域的常规选择，其具体实例包括但不限于：羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种。此外，所述纤维素的数均分子量可以为5000-400000，优选为10000-200000。根据本专利技术提供的处理液，如上所述，所述络合剂可以为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。但从原料易得性的角度出发，所述络合剂优选为含有乙酰丙酮基、羧酸根和羰基中至少一种基团的化合物，特别优选为辛酸、乙酰丙酮和3-羟基丁酮中的至少一种。根据本专利技术，所述处理液中还可以含有流平剂和/或溶剂，其中，添加流平剂的目的是为了在涂覆过程中能够在基体表面获得更为平整的处理液层，而添加溶剂的目的是为了调节处理液的粘度以满足实际使用的需求。本专利技术对所述流平剂的种类没有特别地限定。例如，所述流平剂可以采用毕克公司的牌号为BYK-333、BYK-072、BYK-1790的流平剂或采用埃夫卡纳公司的牌号为AFCONA-3033、AFCONA-3034、AFCONA-3670的流平剂中的至少一种。本专利技术对所述溶剂的种类没有特别地限定。例如，所述溶剂可以为醇类溶剂、酯类溶剂、醚类溶剂等中的至少一种，优选为醇类溶剂和酯类溶剂的混合溶剂。其中，所述醇类溶剂的实例包括但不限于：甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、丁醇中的至少一种，所述酯类溶剂的实例包括但不限于：乳酸丁酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯中的至少一种。此外，当所述处理液中还含有流平剂和溶剂时，以所述处理液的总重量为基准，所述钛酸酯的含量可以为1-10重量％，所述硅酸酯的含量可以为1-5重量％，所述纤维素的含量可以为0.05-1重量％，所述络合剂的含量可以为1-20重量％，所述流平剂的含量可以为0.05-0.1重量％，所述溶剂的含量可以为60-95重量％；优选地，以所述处理液的总重量为基准，所述钛酸酯的含量为3-10重量％，所述硅酸酯的含量为2-4重量％，所述纤维素的含量为0.1-0.8重量％，所述络合剂的含量为3-20重量％，所述流平剂的含量为0.05-0.08重量％，所述溶剂的含量为65-90重量％。进一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理液，其特征在于，所述处理液中含有钛酸酯、硅酸酯、纤维素和络合剂，所述络合剂为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。

【技术特征摘要】
1.一种处理液，其特征在于，所述处理液中含有钛酸酯、硅酸酯、纤维素和络合剂，所述络合剂为含有乙酰丙酮基、羧酸根、羰基、烷氧基、叠氮基、硝酸基、胺基和卤素基中至少一种基团的化合物。2.根据权利要求1所述的处理液，其中，所述钛酸酯、纤维素、络合剂与硅酸酯的重量比为0.1-10：0.01-5：0.01-20：1。3.根据权利要求1或2所述的处理液，其中，所述钛酸酯的分子式为Ti(R1O)4，R1为H、C1-C16的烷基或苯基；优选地，所述钛酸酯为钛酸四甲酯、钛酸四乙酯、钛酸四正丙酯、钛酸四异丙酯和钛酸四丁酯中的至少一种。4.根据权利要求1或2所述的处理液，其中，所述硅酸酯的分子式为Si(R2O)4，R2为H、C1-C16的烷基或苯基；优选地，所述硅酸酯为硅酸四甲酯、硅酸四乙酯、硅酸四正丙酯、硅酸四异丙酯和硅酸四丁酯中的至少一种。5.根据权利要求1或2所述的处理液，其中，所述纤维素为羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素和羟丙基甲基纤维素中的至少一种。6.根据权利要求1或2所述的处理液，其中，所述络合剂为辛酸、乙酰丙酮和3-羟基丁酮中的至少一种。7.根据权利要求1或2所述的处理液，其中，所述处理液中还含有流平剂和/或溶剂；优选地，当所述处理液中还含有流平剂和溶剂时，以所述处理液的总重量为基准，所述钛酸酯的含量为1-10重量％，所述硅酸酯的含量为1-5重量％，所述纤维素的含量为0.05-1重量％，所述络合剂的含量为1-20重量％，所述流平剂的含量为0.05-0.1重量％，所述溶剂的含量为60-95重
\t量％；更优选地，所述溶剂为醇类溶剂和酯类溶剂的混合溶剂。8.权利要求1-7中任意一项所述的处理液在基体表面选择性金属化中的应用。9.一种金属化产品，其特征在于，所述金属化产品包括基体以及依次附着...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷世伟，林宏业，
申请(专利权)人：比亚迪股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44