用于形成导电图案的组合物、利用其形成导电图案的方法及具有导电图案的树脂结构技术

本发明专利技术提供了一种用于形成导电图案的组合物、利用该组合物形成导电图案的方法以及具有该导电图案的树脂结构，所述组合物能够通过非常简化的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案。所述用于形成导电图案的组合物包含聚合物树脂；以及包含货币金属元素[第11族(IB族)]和非金属元素的非导电金属化合物，所述非导电金属化合物具有通过包含第11族金属元素的四面体共顶点形成的三维结构，其中，包含第11族金属元素或其离子的金属核由所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成。

Composition for forming conductive pattern, method of forming conductive pattern using the same, and resin structure having the same

The present invention provides a method and composition for forming a conductive pattern forming a conductive pattern using the composition and structure of resin with the conductive pattern, the composition can process very simplified in various polymer resin product or resin layer formed on fine conductive pattern. A composition for forming a conductive pattern comprising a polymer resin; and the metal elements contain currency [eleventh group (IB group)] non conductive metal compounds and nonmetallic elements, the non conductive metal compound has a three-dimensional structure, containing eleventh tetrahedral metal elements were formed which contains metal vertex, nuclear family eleventh metal elements and their ions by the non conductive metal compound formed by electromagnetic radiation.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】[相关申请的交叉引用]本申请要求于2014年08月29日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请号10-2014-0114387的权益，该申请的全部内容通过引用的方式并入本说明书中。
本专利技术涉及一种用于形成导电图案的组合物、利用该组合物形成导电图案的方法以及具有该导电图案的树脂结构，所述组合物具有优异的热性能和机械性能，并且能够通过非常简化的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案。
技术介绍
随着近来微电子技术的发展，对具有在例如各种树脂产品或树脂层的聚合物树脂衬底(或产品)的表面上形成的精细导电图案的结构的需求已经增长。所述在聚合物树脂衬底的表面上的导电图案及结构可以用于形成各种物件例如集成在移动电话中的天线、各种传感器、MEMS结构、RFID标签等。如上所述，随着对在聚合物树脂衬底的表面上形成导电图案的技术的兴趣的增加，提出了与其有关的几种技术。但是，还没有提出能够更有效地利用这些技术的方法。例如，根据以前已知的技术，可以考虑通过在聚合物树脂衬底的表面上形成金属层然后应用光刻法来形成导电图案的方法、通过印制导电胶来形成导电图案的方法等。然而，当根据这些技术形成导电图案时，会有所需的工艺或设备变得过于复杂或难以形成优良的精细导电图案的缺点。因此，不断地需要开发能够通过简化的工艺更有效地在聚合物树脂衬底的表面上形成精细导电图案的技术。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了一种用于形成导电图案的组合物以及利用该组合物形成导电图案的方法，所述组合物具有优异的热性能和机械性能，并且能够通过非常简化的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成精细导电图案。此外，本专利技术还提供了一种具有导电图案的树脂结构，该树脂结构由所述用于形成导电图案的组合物等形成。技术方案本专利技术提供了一种用于形成导电图案的组合物，该组合物包含聚合物树脂；以及包含货币金属元素[第11族(IB族)]和非金属元素的非导电金属化合物，所述非导电金属化合物具有通过包含第11族金属元素的四面体共顶点形成的三维结构，其中，包含第11族金属元素或其离子的金属核由所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成。关于用于形成导电图案的组合物，所述非导电金属化合物可以由下面化学式1表示：[化学式1]AX其中，A是货币金属元素[第11族(IB族)]且X是卤素[第17族(VIIA族)]。所述非导电金属化合物的具体实例可以包括例如CuI、CuCl、CuBr或CuF的闪锌矿以及例如AgI的纤锌矿化合物。这些非导电金属化合物通过电磁辐射良好地形成金属核，从而形成更加优良的导电图案。此外，所述非导电金属化合物可以具有1μm以下的平均粒径或100nm至1μm的平均粒径。同时，当以大约1W至20W的平均功率对上述用于形成导电图案的组合物辐射波长约为200nm至11,000nm的激光电磁波时，形成金属核。通过控制激光电磁辐射的条件，可以更有效地在组合物的聚合物树脂上形成所述金属核，且因此可以形成更加优良的导电图案。关于上述用于形成导电图案的组合物，所述聚合物树脂可以包括热固性树脂或热塑性树脂，而且其更加具体实例可以包括丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂、聚邻苯二甲酰胺、尼龙、弹性体树脂等，而且所述聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂可以包括例如聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂等。此外，关于所述用于形成导电图案的组合物，基于全部组合物，所述非导电金属化合物的含量可以是大约1重量％至10重量％，而且所述聚合物树脂的含量为剩余量。除了上述聚合物树脂和预定的非导电金属化合物以外，所述用于形成导电图案的组合物还可以包含选自热稳定剂、UV稳定剂、阻燃剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填充剂、着色剂、冲击改性剂以及功能改性剂中的一种或多种添加剂。所述着色剂是为了赋予上述用于形成导电图案的组合物颜色而加入的物质，而且如有必要，可以加入例如碳黑、石墨、石墨烯、粘土、滑石、TiO2、ZrO2、Fe2O3、BaSO4、CaCO3、SiO2、ZnS、ZnO、ZnCrO4、Cr2O3、CoO·nAl2O3和Co3(PO4)2等的无机颜料，例如铜酞菁和喹吖啶酮等的有机颜料。同时，本专利技术还提供了一种利用上述用于形成导电图案的组合物通过直接电磁辐射在例如树脂产品或树脂层的聚合物树脂衬底上形成导电图案的方法。所述形成导电图案的方法可以包括将上述用于形成导电图案的组合物模塑成树脂产品或将所述组合物应用至另一种产品以形成树脂层；对所述树脂产品或树脂层的预定区域辐射电磁波以由非导电金属化合物生成包含第11族金属元素或其离子的金属核；以及对生成有所述金属核的区域进行化学还原或电镀以形成导电金属层。在上述形成导电图案的方法的生成金属核中，可以以大约1W至大约20W的平均功率辐射具有大约200nm至大约11,000nm的各种波长的激光电磁波，由此，可以更有效地形成金属核并且可以形成更加优良的导电图案。此外，当进行通过电磁辐射生成金属核时，部分非导电金属化合物暴露在树脂产品或树脂层的预定区域的表面上，并且由此生成金属核，从而形成被活化以具有更高粘合性的表面(在下文中称为“粘合-活化表面”)。然后，导电金属离子通过包含在金属核中的第11族金属离子的化学还原或通过无电镀而被化学还原，使得导电金属层可以形成在所述粘合-活化表面上。在无电镀时，当导电金属离子被化学还原时，金属核可以起到种子的作用以与电镀溶液中的导电金属离子形成强结合。因此，所述导电金属层可以选择性地以更容易的方式形成。此外，在所述还原或电镀中，生成金属核的树脂产品或树脂层的预定区域可以用包含还原剂的酸性或碱性溶液处理，而且所述溶液可以包含选自甲醛、次磷酸盐、二甲氨基硼烷(DMAB)、二乙氨基硼烷(DEAB)以及肼中的一种或多种作为还原剂。在另一个实施方案中，在还原中，所述预定区域可以用包含还原剂和导电金属离子的无电镀溶液处理。同时，本专利技术还提供了一种通过利用如上所述的用于形成导电图案的组合物和形成导电图案的方法获得具有导电图案的树脂结构。所述树脂结构可以包括聚合物树脂衬底；非导电金属化合物，该非导电金属化合物包含第11族金属元素和非金属元素并且分散在所述聚合物树脂衬底中，其中，所述非导电金属化合物具有通过包含第11族金属元素的四面体共顶点形成的三维结构；粘合-活化表面，该粘合-活化表面包含暴露在聚合物树脂衬底的预定区域的表面上的金属核，该金属核包含第11族金属或其离子；以及形成在所述粘合-活化表面上的导电金属层。在所述树脂结构中，形成有粘合-活化表面和导电金属层的预定区域与聚合物树脂衬底上辐射电磁波的区域相对应。有益效果根据本专利技术，提供了一种用于形成导电图案的组合物、利用该组合物形成导电图案的方法以及具有该导电图案的树脂结构，所述组合物具有优异的热性能和机械性能，并且能够通过激光电磁波辐射非常简化的工艺在如各种聚合物树脂产品或树脂层的聚合物树脂衬底上更有效地形成精细导电图案。由于使用所述用于形成导电图案的组合物或形成导电图案的方法可以容易地实现白色或其他不同颜色并且具有优异的热稳定性和机械稳定性，其可以非常有效地用于例如移动电话壳体的各种树脂产品上的天线用导电图案、RFID标签、各种传感器或MEMS结构等。附图说明图1说本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于形成导电图案的组合物，该组合物包含聚合物树脂；以及包含货币金属元素[第11族(IB族)]和非金属元素的非导电金属化合物，所述非导电金属化合物具有通过包含第11族金属元素的四面体共顶点形成的三维结构，其中，包含第11族金属元素或其离子的金属核由所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 KR 10-2014-01143871.一种用于形成导电图案的组合物，该组合物包含聚合物树脂；以及包含货币金属元素[第11族(IB族)]和非金属元素的非导电金属化合物，所述非导电金属化合物具有通过包含第11族金属元素的四面体共顶点形成的三维结构，其中，包含第11族金属元素或其离子的金属核由所述非导电金属化合物通过电磁辐射形成。2.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述非导电金属化合物由下面化学式1表示：[化学式1]AX其中，A是货币金属元素[第11族(IB族)]，以及X是卤素[第17族(VIIA族)]。3.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述非导电金属化合物包括选自CuI、CuCl、CuBr、CuF和AgI中的化合物。4.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述非导电金属化合物具有1μm以下的平均粒径。5.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述聚合物树脂包括热固性树脂或热塑性树脂。6.如权利要求5所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述聚合物树脂包括选自丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂、聚邻苯二甲酰胺、尼龙、弹性体树脂中的一种或多种。7.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，基于全部组合物，所述非导电金属化合物的含量是1重量％至10重量％。8.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，还包含选自热稳定剂、UV稳定剂、阻燃剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填充剂、着色剂、冲击改性剂以及功能改性剂中的一种或多种添加剂。9.如权利要求8所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述着色剂包括选自炭黑、石墨、石墨烯、粘土、滑石、TiO2、ZrO2、Fe2O3、BaSO4、CaCO3、SiO2、ZnS、ZnO、ZnCrO4、Cr2O3、CoO·nAl2O3、Co3(PO4)2、铜酞菁和喹吖啶酮中的一种或多种。10.如权利要求1所述的用于形成导电图案的组合物，其中，所述金属核通过以1W至20W的平均功率辐射波长为200nm至11,000nm的激光电磁波形成。11.一种形成导电图...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴致成，金宰贤，田信姬，辛富建，金在镇，朴哲凞，郑汉娜，成恩圭，李秀贞，李哈娜，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国;KR