專利名稱：生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在不導(dǎo)電支撐物上生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的方法。
本發(fā)明方法例如適合于生產(chǎn)印刷電路板上的導(dǎo)電軌道、RFID天線、 發(fā)射器天線或其他天線結(jié)構(gòu)、芯片卡模塊、帶狀電纜、座椅加熱器、箔導(dǎo) 體，太陽能電池或LCD/等離子體屏幕中的導(dǎo)電軌道或呈任何形式的電解 涂覆產(chǎn)品。所述方法還適合于生產(chǎn)例如可用于屏蔽電磁輻射、導(dǎo)熱或用作 包裝材料的產(chǎn)品上的裝飾或功能表面。
為了能夠生產(chǎn)復(fù)雜電路，經(jīng)常必需生產(chǎn)多個(gè)相互堆疊的其間埋入絕緣 層的導(dǎo)電軌道。在這種情況下， 一方面可以提供其上各自排列有導(dǎo)電軌道 的多個(gè)印刷電路板并可使這些導(dǎo)電軌道相互堆疊，此時(shí)通過額外全區(qū)絕緣 層使兩個(gè)印刷電路板各自相互分開。為了能夠使各導(dǎo)電軌道相互連接，在 印刷電路板中提供可使導(dǎo)電軌道相互接觸的過孔?；蛘?，例如由 Hans-Joachim Hanke ， Baugruppentechnologie der Elektronik ， Hybridtrager[電子學(xué)中的模塊技術(shù)，混合支撐物，第41-45頁，Verlag Technik Berlin, 1994已知的是提供了在印刷電路板上通過絕緣層而在交 叉點(diǎn)相互獨(dú)立地隔開的多個(gè)導(dǎo)電軌道的平面。才艮據(jù)當(dāng)前已知的方法，以該 方式至多四個(gè)導(dǎo)體平面是可以的，其中僅在存在底層導(dǎo)電軌道的區(qū)域中提 供各絕緣層。
這類導(dǎo)電軌道通常例如通過首先將結(jié)構(gòu)化粘合層施加于支撐物體上而 產(chǎn)生。將金屬箔或金屬粉固定于這種結(jié)構(gòu)化粘合層上?；蛘?，將全表面金 屬箔或金屬層施加于塑料制支撐物體上，借助結(jié)構(gòu)化加熱模具擠壓支撐物 體并通過使它隨后固化而固定也是已知的。通過機(jī)械除去沒有連接到粘合 層或支撐物體上的金屬箔區(qū)域或金屬粉而構(gòu)造金屬層。這種方法例如描述 于DE-A 101 45 749中。這種方法的缺點(diǎn)是必需在施加各導(dǎo)體層之后再除
去大量材料。此外，用這種方法不能施加絕緣層。
現(xiàn)有技術(shù)中已知方法的其他缺點(diǎn)是粘合差及通過無電和/或電解金屬化沉積的金屬層缺少均勻性及連續(xù)性。這主要可歸因于將導(dǎo)電顆粒嵌入基
質(zhì)材料中并且由此僅在很小程度上暴露于表面使得這些顆粒中僅少量可用 于無電或電解金屬化的事實(shí)。在使用很小顆粒(微米至納米級顆粒)時(shí)，這 尤其成問題。因此均勻連續(xù)的金屬涂層僅可費(fèi)力生產(chǎn)或根本不能生產(chǎn)^^口 工可靠性不存在。這種效應(yīng)甚至通過存在于導(dǎo)電顆粒上的氧化物層而進(jìn)一 步加重。
現(xiàn)有已知方法的另 一缺點(diǎn)為無電或電解金屬化緩慢。當(dāng)將導(dǎo)電顆粒嵌 入基質(zhì)材料中時(shí)，可作為無電或電解金屬化生長核的暴露于表面的顆粒數(shù)
量少。這尤其因?yàn)槔缭谑┘佑∷L體過程中，重的金屬顆粒陷入基質(zhì) 材料中并且由此在表面僅保留極少量金屬顆粒。
現(xiàn)有已知方法，尤其是生產(chǎn)印刷電路板如多層印刷電路板的現(xiàn)有已知 方法的又一缺點(diǎn)是精細(xì)的多層結(jié)構(gòu)。這是因?yàn)樵絹碓蕉嗟膬?nèi)層，有時(shí)18 層或更多和兩個(gè)外層因空間有限(在給定面積上僅可生產(chǎn)一定數(shù)量的導(dǎo)電 軌道和互連)及因印刷電路板的設(shè)計(jì)而必需例如通過層疊相互連接。為此， 在一般情況下，也必需將絕緣層分別施加于兩內(nèi)層之間或內(nèi)層與外層之間。 為了使例如兩不同內(nèi)層上的導(dǎo)電軌道接觸，在一般情況下也仍必需將這些 精細(xì)地相互連接。為此，例如當(dāng)生產(chǎn)所謂的埋置過孔時(shí)，必需將這些內(nèi)層 精細(xì)地鉆孔及金屬化。在外層和底層內(nèi)層之間還存在連接，所謂的微過孔 即小盲孔。將這些用機(jī)械或借助激光束精細(xì)鉆孔或光化學(xué)或通過等離子體 蝕刻工藝插入。
現(xiàn)有技術(shù)中所述方法的又一缺點(diǎn)是由此制得的印刷電路板的整體厚度大。
本發(fā)明目的為提供一種可用來將多個(gè)平面中的導(dǎo)電表面簡單便宜地施 加于不導(dǎo)電支撐物上并且允許高的導(dǎo)電軌道密度以及允許生產(chǎn)平面印刷電 路板的方法。
該目的通過一種在不導(dǎo)電支撐物上生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面的 方法實(shí)現(xiàn)，該方法包括下列步驟
a) 將第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面施加于不導(dǎo)電支撐物上，
b) 在第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面與第 一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面交叉的位置施加絕緣層并且用于使第一個(gè)平面與第二個(gè) 平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面之間不發(fā)生電接觸，
c) 根據(jù)步驟a)施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面，
d) 任選地重復(fù)步驟b)和c)。
例如石更質(zhì)或軟質(zhì)支撐物適合作為其上可施加結(jié)構(gòu)化或全區(qū)導(dǎo)電表面的 支撐物。支撐物優(yōu)選不導(dǎo)電。這意味著電阻率大于l(f歐姆xcm。合適的支 撐物例如為增強(qiáng)或未增強(qiáng)聚合物如通常用于印刷電路板的那些。合適的聚 合物為環(huán)氧樹脂或改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹脂、 環(huán)氧-線型酚醛樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、芳族聚酰胺增強(qiáng)或玻璃纖維增強(qiáng)或紙 張?jiān)鰪?qiáng)的環(huán)氧樹脂(例如FR4)、玻璃纖維增強(qiáng)塑料、液晶聚合物(LCP)、聚 苯石克醚(PPS)、聚甲醛(POM)、聚芳醚酮(PAEK)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰 胺(PA)、聚碳酸酯(PC)、聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚對苯二曱酸乙 二醇酯(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚酰亞胺樹脂、氰酸酯類、雙馬來酰亞胺-三溱樹脂、尼龍、乙烯基酯樹脂、聚酯、聚酯樹脂、聚酰胺、聚苯胺、酚 醛樹脂、聚吡咯、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚曱基丙烯酸甲酯、聚乙 烯二氧瘞吩、酚醛樹脂涂覆的芳族聚酰胺紙、聚四氟乙烯(PTFE)、蜜胺樹 脂、硅樹脂、氟樹脂、烯丙基化聚苯醚(APPE)、聚醚酰亞胺(PEI)、聚苯 醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚砜(PSU)、聚醚砜(PES)、聚芳酰胺 (PAA)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物 (ABS)、丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物(ASA)、苯乙烯-丙烯腈共聚物(SAN) 以及可以各種形式存在的兩種或更多種上述聚合物的混合物(共混物)?；?底可以包含本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的添加劑如阻燃劑。
原則上也可以使用下文就基質(zhì)材料所提及的所有聚合物。同樣在印刷 電路工業(yè)中常用的其他基底也適合。
復(fù)合材料、泡沫狀聚合物、Styropor 、 Styrodur 、聚氨酯(PU)、陶 瓷表面、織物、紙漿、板、紙張、聚合物涂覆的紙張、木材、礦物材料、 硅、玻璃、植物纖維和動物纖維也為合適的基底。
基底可以為硬質(zhì)或軟質(zhì)的。
例如通過首先向基礎(chǔ)層施加基質(zhì)材料中含有導(dǎo)電顆粒的*體并至少部分固化和/或干燥，然后使顆粒至少部分暴露并隨后通過無電和/或電解涂 覆提供金屬層而施加第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面。
在第一步中，通過使用基質(zhì)材料中含有導(dǎo)電顆粒的M體將結(jié)構(gòu)化和/ 或全區(qū)基礎(chǔ)層施加于支撐物上。導(dǎo)電顆?？梢詾橛扇魏螌?dǎo)電材料、不同導(dǎo) 電材料混合物或?qū)щ娕c不導(dǎo)電材料混合物制成的任意幾何形狀的顆粒。合 適的導(dǎo)電材料例如為碳、導(dǎo)電金屬配合物、導(dǎo)電有機(jī)化合物或?qū)щ娋酆衔?或金屬如鋅、鎳、銅、錫、鈷、錳、鐵、鎂、鉛、鉻、鉍、銀、金、鋁、 鈦、鈀、鉑、鉭及其合金或含有這些金屬中至少一種的金屬混合物。合適
的合金例如為CuZn、 CuSn、 CuNi、 SnPb、 SnBi、 SnCo、 NiPb、 ZnFe、 ZnNi、 ZnCo和ZnMn。特別優(yōu)選鋁、鐵、銅、鎳、鋅、碳及其混合物。
導(dǎo)電顆粒優(yōu)選具有O.OOl-lOOjim,優(yōu)選0.005-50nm,特別優(yōu)選 0.01-lOjim的平均粒徑。平均粒徑可借助激光衍射測量法例如使用 Microtrac X100裝置測定。粒徑分布取決于它們的生產(chǎn)方法。直徑分布通 常僅包括一個(gè)最大值，但是多個(gè)最大值也是可能的。
導(dǎo)電顆粒表面可至少部分具有涂層。合適的涂層可以為天然無機(jī)(例如 Si02、磷酸鹽)或有機(jī)的。當(dāng)然還可以用金屬或金屬氧化物涂覆導(dǎo)電顆粒。 金屬同樣可以部分氧化態(tài)存在。
如果兩種或更多種不同金屬用于形成導(dǎo)電顆粒，則這可使用這些金屬 的混合物進(jìn)行。特別優(yōu)選金屬選自鋁、鐵、銅、鎳、鋅和錫。
然而，導(dǎo)電顆粒還可以含有第一金屬和第二金屬，其中第二金屬以合 金(與第 一金屬或一種或多種其他金屬)形式存在，或?qū)щ婎w?？珊袃煞N 不同合金。
除了導(dǎo)電顆粒的選擇外，導(dǎo)電顆粒的形狀也對涂覆之后^L體的性能 有影響。就形狀而言，本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的多種變型是可以的。導(dǎo) 電顆粒的形狀例如可以為針狀、圓柱狀、片狀或球狀的。這些顆粒形狀代 表理想化形狀而實(shí)際形狀可例如因生產(chǎn)從而或多或少不同。例如滴珠狀顆 粒與本發(fā)明范圍內(nèi)的理想化球形有實(shí)際偏差。
具有各種顆粒形狀的導(dǎo)電顆粒可市購。
當(dāng)使用導(dǎo)電顆粒的混合物時(shí)，各混合部分還可具有不同顆粒形狀和/或粒度。還可以^使用僅一種類型的具有不同粒度和/或顆粒形狀的導(dǎo)電顆粒 混合物。在不同顆粒形狀和/或粒度的情況下，同樣優(yōu)選金屬鋁、鐵、銅、 鎳、鋅和錫以及碳。
如上所述，可將導(dǎo)電顆粒以其粉末形式加入M體中。這類粉末如金 屬粉為市購產(chǎn)品或可容易地借助已知方法如通過由金屬鹽溶液電解沉積或 化學(xué)還原或通過例如借助氫氣還原氧化物粉末，通過將金屬熔體特別噴霧 或霧化入冷卻劑如氣體或水中來生產(chǎn)。優(yōu)選氣體或水霧化以及金屬氧化物 的還原。具有優(yōu)選粒度的金屬粉還可以通過研磨更粗的金屬粉來生產(chǎn)。例 如球磨#幾適合這種研磨。
除了氣體和水霧化外，在鐵的情況下優(yōu)選用于生產(chǎn)a&鐵粉的羰基鐵
粉工藝。這通過五羰基鐵的熱分解進(jìn)行。這例如描述于Ullman，s Encyclopedia of Industrial Chemistry(Ullman工業(yè)化學(xué)百科全書)，第5版， 第A 14巻，第599頁中。五羰基鐵的分解例如可在優(yōu)選垂直位置中包括耐 火材料如石英玻璃或V2A鋼的管的可加熱分解器中在升高溫度和升高壓 力下進(jìn)4于，可加熱分解器附有如由加熱槽、加熱線或加熱介質(zhì)流過的加熱 夾套組成的加熱裝置。
片狀導(dǎo)電顆?？赏ㄟ^生產(chǎn)工藝中優(yōu)化的條件控制或隨后通過機(jī)械處理 如通過在攪拌器球磨機(jī)中處理獲得。
導(dǎo)電顆粒比例基于干燥涂層總重量為20-98重量％。導(dǎo)電顆粒比例基 于干燥涂層總重量優(yōu)選為30-95重量％。
例如，具有顏料親合錨定基團(tuán)的粘合劑、天然和合成聚合物及其衍生 物、天然樹脂以及合成樹脂及其衍生物、天然橡膠、合成橡膠、蛋白質(zhì)、 纖維素衍生物、干性和非干性油等適合作為基質(zhì)材料。它們可以但無需化 學(xué)或物理固化如空氣固化、輻射固化或溫度固化。
基質(zhì)材料優(yōu)選為聚合物或聚合物共混物。
優(yōu)選作為基質(zhì)材料的聚合物例如為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚 物)；ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；丙烯酸-丙烯酸酯共聚物；醇 酸樹脂；烷基乙酸乙烯酯聚合物；烷基乙酸乙烯酯共聚物，特別是亞曱基 乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁烯乙酸乙烯酯共聚物；亞烷基氯乙烯共聚物；氨基樹脂；醛酮樹脂；纖維素和纖維素衍生物，特別是羥烷基纖維 素，纖維素酯如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯，羧烷基纖維素，硝酸纖維素； 環(huán)氧丙烯酸酯；環(huán)氧樹脂；改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚 F樹脂、環(huán)氧-線型酚醛樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂；脂族環(huán)氧 樹脂、縮水甘油基醚類、乙烯基醚類、乙烯-丙烯酸共聚物；烴類樹脂； MABS(還含有丙烯酸酯單元的透明ABS);蜜胺樹脂、馬來酸酐共聚物； 甲基丙烯酸酯；天然橡膠；合成橡膠；氯橡膠；天然樹脂；松香樹脂；紫 膠；酚醛樹脂；聚酯；聚酯樹脂如聚苯酯樹脂；聚砜；聚醚砜；聚酰胺； 聚酰亞胺；聚苯胺；聚吡咯；聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT);聚碳酸酯(例 如購于Bayer AG的Makrolon⑧)；聚酯型丙烯酸酯；聚醚型丙烯酸酯；聚 乙烯；聚乙烯噻吩；聚萘二甲酸乙二醇酯；聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET); 乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG);聚丙烯；聚曱基丙烯酸甲酯 (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，特別是聚氯乙烯 (PVC)、 PVC共聚物、PVdC、聚乙酸乙烯酯及其共聚物、任選部分水解 的聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯 基醚、在溶液中或作為M體的聚丙烯酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸乙烯酯及 其共聚物、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯類共聚物；聚苯乙烯(改性或不抗震的)； 未交聯(lián)或用異氰酸酯交聯(lián)的聚氨酯；聚氨酯-丙烯酸酯；苯乙烯-丙烯酸類 共聚物；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(例如購于BASF AG的Styroflex⑧或 Styrolux⑧、購于CPC的K-Resin );蛋白質(zhì)如酪蛋白；SIS;三溱樹脂、 雙馬來酰亞胺三溱樹脂(BT)、氰酸酯樹脂(CE)、烯丙基化聚苯醚(APPE)。 兩種或更多種聚合物的混合物也可形成基質(zhì)材料。
特別優(yōu)選作為基質(zhì)材料的聚合物為丙烯酸酯類、丙烯酸樹脂、纖維素 衍生物、甲基丙烯酸酯類、甲基丙烯酸樹脂、蜜胺和M樹脂、聚烯烴、 聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹 脂、環(huán)氧-線型酚搭樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂；脂族環(huán)氧樹脂、 縮水甘油基醚類、乙烯基醚類和酚趁樹脂、聚氨酯、聚酯、聚乙烯醇縮醛、 聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯類、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、鏈烯基乙酸乙烯酯和氯乙烯共聚物、聚酰胺及其共 》 在印刷電路板生產(chǎn)中作為*體的基質(zhì)材料，優(yōu)選使用熱或輻射固化
樹脂，例如改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹脂、環(huán)氧-線型酚醛樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂；脂族環(huán)氧樹脂、縮水甘 油基醚類、氰酸酯類、乙烯基醚、酚醛樹脂、聚酰亞胺、蜜胺樹脂和M 樹脂、聚氨酯、聚酯和纖維素衍生物。
有機(jī)粘合劑組分比例基于干燥涂層總重量優(yōu)選為0.01-60重量％。比例 優(yōu)選為0.1-45重量％，更優(yōu)選0.5-35重量％。
為了能夠?qū)⒑袑?dǎo)電顆粒和基質(zhì)材料的^t體施加于支撐物上，可額 外將溶劑或溶劑混合物加入分散體中以調(diào)節(jié)適合各施加方法的分散體粘 度。合適的溶劑例如為脂族和芳族烴(例如正辛烷、環(huán)己烷、甲苯、二曱苯)， 醇(例如曱醇、乙醇、l-丙醇、2-丙醇、l-丁醇、2-丁醇、戊醇)，多元醇如 甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇，烷基酯(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-曱基丁醇)，烷氧基醇(例 如曱氧基丙醇、曱氧基丁醇、乙氡基丙醇)，烷基苯(例如乙苯、異丙苯)， 丁基乙二醇、二丁基乙二醇、烷基二醇乙酸酯(例如丁基乙二醇乙酸酯、二 丁基乙二醇乙酸酯)，雙丙酮醇，二甘醇二烷基醚，二甘醇單烷基醚，二丙 二醇二烷基醚，二丙二醇單烷基醚，二甘醇烷基醚乙酸酯，二丙二醇烷基 醚乙酸酯，二 惡烷，二丙二醇和醚，二甘醇和醚，DBE(二價(jià)酸酯)，醚(例 如二乙基醚、四氫呋喃)，二氯乙烷，乙二醇，乙二醇乙酸酯，乙二醇二 甲基酯，甲酚，內(nèi)酯(例如丁內(nèi)酯)，酮(例如丙酮、2-丁酮、環(huán)己酮、甲 基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK))、 二甲基乙二醇、二氯甲烷、 亞甲基二醇、亞曱基二醇乙酸酯、曱基苯酚(鄰-、間-、對甲基苯酚)，吡 咯烷酮(例如N-甲基-2-吡咯烷酮)，丙二醇，碳酸亞丙酯，四氯化碳，曱 苯，三羥甲基丙烷(TMP)，芳族烴和混合物，脂族烴和混合物，醇類單 萜(例如萜品醇)，水以及這些溶劑中兩種或更多種的混合物。
優(yōu)選溶劑為醇(例如乙醇、l-丙醇、2-丙醇、丁醇)，烷氧基醇(例如曱 氧基丙醇、乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)，丁內(nèi)酯，二甘醇二烷基醚，二甘醇單烷基醚，二丙二醇二烷基醚，二丙二醇單烷基醚，s旨(例 如乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁基乙二醇乙酸酯、二丁基乙二醇乙酸酯、二甘
醇烷基醚乙酸酯、二丙二醇烷基醚乙酸酯、DBE),醚(例如四氫呋喃)，多 元醇如甘油、乙二醇、丙二醇、新戊二醇，酮(例如丙酮、甲基乙基酮、 曱基異丁基酮、環(huán)己酮)，烴(例如環(huán)己烷、乙苯、甲苯、二甲苯)，N-曱基-2-吡咯烷酮，水及其混合物。
當(dāng)使用噴墨方法將分散體施加于支撐物上時(shí)，特別優(yōu)選烷氧基醇(例 如乙氧基丙醇、丁基乙二醇、二丁基乙二醇)和多元醇如甘油，酯(例如二 丁基乙二醇乙酸酯、丁基乙二醇乙酸酯、二丙二醇甲基醚乙酸酯)，水，環(huán) 己酮，丁內(nèi)酯，N-甲基吡咯烷酮，DBE及其混合物。
在液體基質(zhì)材料(例如液體環(huán)氧樹脂、丙烯酸酯類)情況下，各粘度 可經(jīng)由施加過程中的溫度或經(jīng)由溶劑與溫度結(jié)合來調(diào)節(jié)。
分散體可額外含有分散劑組分。這由一種或多種分散劑組成。
原則上，應(yīng)用于分散體中的本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的及現(xiàn)有技術(shù) 中描述的所有分散劑都適合。優(yōu)選的分散劑為表面活性劑或表面活性劑 混合物如陰離子、陽離子、兩性或非離子表面活性劑。
陽離子和陰離子表面活性劑例如描述于"Encyclopedia of Polymer Science and Technology(聚合物科學(xué)技術(shù)百科全書)"，丄Wiley & Sons(1966)，第5巻，第816-818頁以及"Emulsion Polymerisation and Emulsion Polymers(乳液聚合和乳液聚合物)"，Herausgeber P. Lovell 和M. El-Asser編輯，Wiley & Sons(1997),第224-226頁中。
陰離子表面活性劑的實(shí)例為具有8-30個(gè)，優(yōu)選12-18個(gè)C原子的 鏈長的有機(jī)羧酸的堿金屬鹽。這些通常稱作鳥。通常，它們作為鈉鹽、 鉀鹽或銨鹽使用。還可以將具有8-30個(gè)，優(yōu)選12-18個(gè)C原子的烷基 硫酸鹽和烷基或烷基芳基磺酸鹽用作陰離子表面活性劑。特別適合的化 合物為堿金屬十二烷基硫酸鹽如十二烷基硫酸鈉或十二烷基硫酸鉀以 及(:12-(:16鏈烷磺酸的堿金屬鹽。十二烷基苯硫酸鈉和十二烷基琥珀酸 酯磺酸鈉也適合。
合適陽離子表面活性劑的實(shí)例為胺或二胺的鹽，季銨鹽如十六烷基三曱基溴化銨和長鏈取代環(huán)胺的鹽如吡啶、嗎啉、哌啶。特別使用三烷
基胺的季銨鹽如十六烷基三甲基溴化銨。其中烷基優(yōu)選包含1-20個(gè)C 原子。
非離子表面活性劑可特別用作本發(fā)明的分散劑組分。非離子表面活 性劑例如描述于R6mpp Chemie Lexikon CD漏第1.0版，Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995，關(guān)鍵詞"Nichtionische Tenside，，[非 離子表面活性劑中。
合適的非離子表面活性劑例如為基于聚氧乙烯-或聚氧丙烯的物質(zhì) 如購于BASF Aktiengesdlschaft的Pluronic 或Tetronic 。
適合作為非離子表面活性劑的聚亞烷基二醇通常具有1000-15 000g/mol，優(yōu)選2000-13 000g/mol，特別優(yōu)選4000-11 OOOg/mol的數(shù)均
分子量Mn。聚乙二醇為優(yōu)選的非離子表面活性劑。
聚亞烷基二醇本身是已知的或可根據(jù)本身已知的方法，例如由一種
或多種亞烷基中具有2-4個(gè)碳原子的氧化烯，通過在堿金屬氫氧化物如 氫氧化鈉或氫氧化鉀或堿金屬醇化物如甲醇鈉、乙醇鈉或乙醇鉀或異丙 醇鉀作為催化劑下并在加入至少一種含有2-8個(gè)，優(yōu)選2-6個(gè)鍵合反應(yīng) 性氫原子的起始分子下的陰離子聚合，或通過在路易斯酸如五氯化銻、 氟化硼醚合物或活化粘土作為催化劑下的陽離子聚合而制備。
合適的氧化烯例如為四氫呋喃，1，2-或2，3-氧化丁烯，氧化苯乙烯， 優(yōu)選氧化乙烯和/或1，2-氧化丙烯。氧化烯可單獨(dú)、依次交替或作為混合 物使用。合適的起始分子例如為水，有機(jī)二羧酸如琥賴酸、己二酸、 鄰苯二甲酸或?qū)Ρ蕉姿?，在烷基中具有l(wèi)-4個(gè)碳原子的脂族或芳族的 任選N-單-、N，N-或N，N，-二烷基取代的二胺如任選單-和二烷基取代的 乙二胺，二亞乙基三胺，三亞乙基四胺，1，3-丙二胺，1，3-或1，4-丁二胺， 1，2-、 1,3-、 1，4-、 1，5-或1，6-己二胺。
其他合適的起始分子為鏈烷醇胺如乙醇胺、N-曱基和N-乙基乙醇 胺，二鏈烷醇胺如二乙醇胺、N-甲基和N-乙基二乙醇胺，三鏈烷醇胺如 三乙醇胺和氨。優(yōu)選使用多元醇，特別是二元，三元或更多元醇如乙二 醇、1，2-和1，3-丙二醇、二甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，6-己二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、蔗糖、山梨糖醇。
同樣適合分散劑組分的為酯化聚亞烷基二醇如所述聚亞烷基二醇
的單-、二-、三-或聚酯，其可通過使所述聚亞烷基二醇的端OH基與有 機(jī)酸，優(yōu)選己二酸或?qū)Ρ蕉姿嵋员旧硪阎姆绞椒磻?yīng)而制備。
非離子表面活性劑為通過具有活性氫原子的化合物的烷氧基化制 備的物質(zhì)如氧化烯與脂肪醇、羰基合成醇或烷基酚的加合產(chǎn)物。例如， 可將氧化乙烯或1，2-氧化丙烯用于烷氧基化。
其他可能的非離子表面活性劑為烷氧基化或未烷氧基化糖酯或糖醜。
糖醚為通過使脂肪醇與糖反應(yīng)獲得的烷基苷。糖酯通過使糖與脂肪 酸反應(yīng)獲得。制備所述物質(zhì)所需的糖、脂肪醇和脂肪酸對本領(lǐng)域熟練技 術(shù)人員是已知的。
合適的糖例如描述于Beyer/Walter， Lehrbuch der organischen Chemie[有機(jī)化學(xué)教科書]，S. Hirzel Verlag Stuttgart,第19版，1981, 第392-425頁中。可能的糖為D-山梨糖醇和通過使D-山梨糖醇失水獲 得的失水山梨糖醇。
合適的脂肪酸為如R6mpp Chemie Lexikon CD，第1.0版， Stuttgart/New York: Georg Thieme Veiiag 1995，關(guān)鍵詞"FettsSuren，， [脂肪酸l中所述的具有6-26個(gè)，優(yōu)選8-22個(gè)，特別優(yōu)選10-20個(gè)C原 子的飽和或單重或多重不飽和的未支化或支化的羧酸?？稍O(shè)想的脂肪酸 為月桂酸、棕櫚酸、硬脂酸和油酸。
合適的脂肪醇具有與就合適脂肪酸所描述的化合物相同的碳骨架。
糖醚、糖酯及它們的制備方法對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員是已知的。優(yōu) 選的糖醚根據(jù)已知方法通過使所述糖與所迷脂肪醇反應(yīng)而制備。優(yōu)選的 糖酯根據(jù)已知方法通過使所述糖與所述脂肪酸反應(yīng)而制備。合適的糖酯 為失水山梨糖醇與脂肪酸的單-、二-和三酯，特別是失水山梨糖醇單月 桂酸酯、失水山梨糖醇二月桂酸酯、失水山梨糖醇三月桂酸酯、失水山 梨糖醇單油酸酯、失水山梨糖醇二油酸酯、失水山梨糖醇三油酸酯、失 水山梨糖醇單棕櫚酸酯、失水山梨糖醇二棕櫚酸酯、失水山梨糖醇三棕櫚酸酯、失水山梨糖醇單硬脂酸酯、失水山梨糖醇二硬脂酸酯、失水山 梨糖醇三硬脂酸酯和失水山梨糖醇倍半油酸酯、失水山梨糖醇單油酸和 二油酸酯的混合物。
因此，可作為分散劑的為通過使所述糖醚和糖酯烷氧基化獲得的烷
氧基化糖醚和糖酯。優(yōu)選的烷氧基化試劑為氧化乙烯和1，2-氧化丙烯。 烷氧基化程度通常為1-20,優(yōu)選2-10，特別優(yōu)選2-6。這種烷氧基化物 的實(shí)例為通過使上述失水山梨糖醇酯乙氧基化獲得的聚山梨酯，例如描 述于R6mpp Chemie Lexikon CD-第1.0版，Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995，關(guān)鍵詞"Polysorbate"[聚山梨酯中。合適的聚 山梨酯為聚乙氧基失水山梨糖醇月桂酸酯、聚乙氧基失水山梨糖醇硬脂 酸酯、聚乙氧基失水山梨糖醇棕櫚酸酯、聚乙氧基失水山梨糖醇三硬脂 酸酯、聚乙氧基失水山梨糖醇油酸酯、聚乙氧基失水山梨糖醇三油酸酯， 特別是例如作為Tween 60購于ICI America Inc.的聚乙氧基失水山梨 糖醇硬脂酸酯(例如描述于R6mpp Chemie Lexikon CD畫第1,0版， Stuttgart/New York: Georg Thieme Verlag 1995，關(guān)鍵詞"Tween "中)。
同樣可以將聚合物用作分散劑。
分敢劑可以^t體總重量的0.01-50重量％使用。比例優(yōu)選為0.1-25 重量％，特別優(yōu)選0.2-10重量％。
本發(fā)明*體可額外含有填料組分。這可由一種或多種填料組成。例 如，可金屬化物質(zhì)的填料組分可含有呈纖維、層或顆粒形式的填料或其混 合物。這些優(yōu)選為市購產(chǎn)品如碳和礦物填料。
可額外^f吏用填料或增強(qiáng)劑如玻璃粉、礦物纖維、須晶、氫氧化鋁、金 屬氧化物如氧化鋁或氧化鐵、云母、石英粉、碳酸鉤、硫酸鋇、二氧化鈦 或珪灰石。
可額外使用其他添加劑如觸變劑，例如珪石，硅酸鹽，例如高度* 的硅膠或膨潤土，或有機(jī)觸變劑和增稠劑如聚丙烯酸、聚氨酯、氫化蓖麻 油、染料、脂肪酸、脂肪酸酰胺、增塑劑、成網(wǎng)劑、消泡劑、潤滑劑、干 燥劑、交聯(lián)劑、光引發(fā)劑、螯合劑、蠟、顏料、導(dǎo)電聚合物顆粒。填料組分比例基于干燥涂層總重量優(yōu)選為0.01-50重量％。進(jìn)一步優(yōu)選 0.1-30重量％，特別優(yōu)選0.3-20重量％。
在本發(fā)明分散體中可額外存在加工助劑和穩(wěn)定劑如UV穩(wěn)定劑、潤 滑劑、緩蝕劑和阻燃劑。它們的比例基于M體總重量通常為0.01-5重 量％。比例優(yōu)選為0.05-3重量％。
在通過使用在基質(zhì)材料中含有導(dǎo)電顆粒的分散體將結(jié)構(gòu)化或全區(qū) 基礎(chǔ)層施加于支撐物上并干燥或固化基質(zhì)材料之后，大部分顆粒埋入基 質(zhì)內(nèi)以致于沒有產(chǎn)生連續(xù)導(dǎo)電表面。為了產(chǎn)生連續(xù)導(dǎo)電表面，必需用導(dǎo) 電材料涂覆施加于支撐物上的結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層。這種涂覆通常通過 無電和/或電解金屬化進(jìn)行。
為了能夠無電和/或電解涂覆結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層，首先必需至少部 分干燥或固化通過使用分散體產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層。結(jié)構(gòu)化或全 區(qū)基礎(chǔ)層的干燥或固化根據(jù)常用方法進(jìn)行。例如，基質(zhì)材料可例如通過 例如使用UV輻射、電子輻射、微波輻射、IR輻射或加熱使基質(zhì)材料聚 合、加聚或縮聚而化學(xué)固化，或通過蒸發(fā)溶劑而純物理固化。也可將物 理干燥與化學(xué)干燥相結(jié)合。在至少部分干燥或固化之后，根據(jù)本發(fā)明使 分散體中含有的導(dǎo)電顆粒至少部分暴露以致于獲得導(dǎo)電成核點(diǎn)，其上可 沉積金屬離子以在隨后無電和/或電解金屬化過程中形成金屬層。如果顆 粒由已氧化的材料組成，則有時(shí)還需要預(yù)先至少部分除去氧化物層。取 決于使方法進(jìn)行的方式如通過使用酸性電解質(zhì)溶液，氧化物層的去除可 與金屬化同時(shí)進(jìn)行而無需額外的工藝步驟。
使顆粒在無電和/或電解金屬化之前暴露的優(yōu)點(diǎn)是為了獲得連續(xù)導(dǎo)
電表面，通過使顆粒暴露，涂層僅需要含有比顆粒不暴露情況下低約 5-10重量。/。比例的導(dǎo)電顆粒。其他優(yōu)點(diǎn)為所產(chǎn)生涂層的均勻性和連續(xù)性以 及高的加工可靠性。
可將導(dǎo)電顆粒如通過壓碎、研磨、磨碎、噴砂或用超臨界二氧化碳噴 砂機(jī)械暴露，例如通過加熱、激光、UV光、電暈或等離子體放電物理暴 露或化學(xué)暴露。在化學(xué)暴露情況下，優(yōu)選使用可與基質(zhì)材料相容的化學(xué)品 或化學(xué)品混合物。在化學(xué)暴露情況下，可例如通過溶劑使基質(zhì)材料在表面壞以使導(dǎo)電顆粒暴露。使基質(zhì)材料腫脹的試劑也適合使導(dǎo)電顆粒暴露。腫 脹產(chǎn)生了待沉積的金屬離子可由電解質(zhì)溶液進(jìn)入的孔穴使得更多導(dǎo)電顆粒 可金屬化。隨后無電和/或電解沉積的金屬層的粘合、均勻性和連續(xù)性明顯 好于現(xiàn)有技術(shù)所述方法。金屬化的工藝速率也因?qū)щ婎w粒暴露的更多而更 快以致于可實(shí)現(xiàn)額外的成本優(yōu)勢。
如果基質(zhì)材料例如為環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂、環(huán)氧-線型酚醛樹脂、
聚丙烯酸酯、ABS、苯乙烯-丁二烯共聚物或聚醚，則優(yōu)選通過使用氧化劑 使導(dǎo)電顆粒暴露。氧化劑破壞了基質(zhì)材料的鍵使得粘合劑可溶解及顆?？?由此暴露。合適的氧化劑例如為錳酸鹽如高錳酸鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、 錳酸鈉，過氧化氫，氧氣，以催化劑如錳鹽、鉬鹽、鉍鹽、鎢鹽和鈷鹽存 在的氧，臭氧，五氧化二釩，二氧化硒，多硫化銨溶液，以氨或胺存在的 硫，二氧化錳，高鐵酸鉀，重鉻酸鹽/磺酸，在硫酸或乙酸或乙酸酐中的鉻 酸，硝酸，氬碘酸，氫溴酸，重鉻酸吡咬錄，鉻酸-吡啶配合物，鉻酸酐， 氧化鉻(VI),高碘酸，四乙酸鉛，醌，曱基醌，蒽醌，溴，氯，氟，鐵(III) 鹽溶液，焦^L酸鹽溶液，過碳酸鈉，含氧卣酸的鹽如氯酸鹽或溴酸鹽或碘 酸鹽，高卣酸的鹽如高碘酸鈉或高氯酸鈉，過硼酸鈉，重鉻酸鹽如重鉻酸 鈉，過二石克酸的鹽如過氧二石危酸鉀、過氧一石危酸鉀，氯鉻酸吡咬錯(cuò)，次卣 酸的鹽如次氯酸鈉，以親電試劑存在的二曱亞砜，氫過氧化叔丁基，3-氯 過苯曱酸酯，2，2-二曱基丙醛，戴斯-馬丁氧化劑，草酰氯，脲-過氧化氫加 合物，過氧化氫脲，2-缺酰苯曱酸，過氧一硫酸鉀，間氯過苯曱酸，N-甲 基嗎啉-N-氧化物，氫過氧化2-甲基丙-2-基，過乙酸，新戊醛，四氧化鋨， 過辟u酸氫鉀制劑，釕(III)和(IV)鹽，以2，2，6，6-四甲基哌"!^-N-氧化物存在 的氧，三乙酰氧基五價(jià)硪(triacetoxiperiodinan)，三氟過乙酸，三甲基乙醛， 硝酸銨?？扇芜x地提高工藝過程中的溫度以改近暴露工藝。
優(yōu)選的氧化劑為錳酸鹽如高錳酸鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鈉，過 氧化氬，N-曱基嗎啉-N-氧化物，過碳酸鹽如過碳酸鈉或過碳酸鉀，過硼酸 鹽如過硼酸鈉或過硼酸鉀，過硫酸鹽如過;克酸鈉或過;克酸鉀，過氧二^L酸 鈉、過氧二硫酸鉀、過氧二硫酸銨和過氧一-克酸鈉、過氧一硫酸鉀、過氧一石克酸銨，次氯酸鈉(Natrium hypochlorid),脲-過氧化氫加合物，含氧卣 酸的鹽如氯酸鹽或溴酸鹽或碘酸鹽，高卣酸的鹽如高硪酸鈉或高氯酸鈉， 四丁基過氧化二硫酸銨，醌，鐵(III)鹽溶液，五氧化二釩，重鉻酸吡咬錄， 鹽酸，溴，氯，重鉻酸鹽。
特別優(yōu)選的氧化劑為高錳酸鉀、錳酸鉀、高錳酸鈉、錳酸鈉、過氧化
氫及其加合物、過硼酸鹽、過碳酸鹽、過^克酸鹽、過氧二;s克酸鹽、次氯酸 鈉和高氯酸鹽。
為了使例如含有酯結(jié)構(gòu)的基質(zhì)材料如聚酯樹脂、聚酯型丙烯酸酯、聚 醚型丙烯酸酯、聚酯型聚氨酯中的導(dǎo)電顆粒暴露，例如優(yōu)選使用酸性或堿 性化學(xué)品和/或化學(xué)品混合物。優(yōu)選的酸性化學(xué)品和/或化學(xué)品混合物例如為 濃酸或稀酸如鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸。取決于基質(zhì)材料，有機(jī)酸如甲酸 或乙酸也可能適合。合適的堿性化學(xué)品和/或化學(xué)品混合物例如為堿如氫氧 化鈉、氫氧化鉀、氫氧化銨或碳酸鹽如碳酸鈉或碳酸鉤?？扇芜x提高工藝 過程中的溫度以改進(jìn)暴露工藝。
還可將溶劑用于使基質(zhì)材料中的導(dǎo)電顆粒暴露。溶劑必需適合基質(zhì)材 料，因?yàn)榛|(zhì)材料必需溶解于溶劑中或通過溶劑腫脹。當(dāng)使用其中溶解基 質(zhì)材料的溶劑時(shí)，使基礎(chǔ)層與溶劑僅短時(shí)間接觸使得基質(zhì)材料上層溶劑化 并由此溶解。原則上可以使用上述所有溶劑。優(yōu)選的溶劑為二甲苯、甲苯、
卣代烴、丙酮、曱基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、 二甘醇單丁基 醚。可任選提高工藝過程中的溫度以改進(jìn)溶解行為。
此外，還可以通過使用機(jī)械方法使導(dǎo)電顆粒暴露。合適的機(jī)械方法例 如為壓碎、研磨、用研磨劑拋光或用水注加壓噴砂(pressure blast)、用超 臨界二氧化碳噴砂。通過這樣的機(jī)械方法分別除去固化的印刷結(jié)構(gòu)化基礎(chǔ) 層的頂層。偵羞質(zhì)材料中含有的導(dǎo)電顆粒由此暴露。
可使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有研磨劑作為拋光用研磨劑。合 適的研磨劑例如為浮石粉。為了通過用水注加壓噴砂除去固化M體頂層， 水注優(yōu)選含有小固體顆粒如平均粒度分布為40-120nm,優(yōu)選60-80nm的 浮石粉(Al203)以及粒度〉3nm的石英粉(Si02)。
如果導(dǎo)電顆粒含有可容易氧化的材料，則在優(yōu)選的方法變型中，在結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層上形成金屬層之前至少部分除去氧化物層。此時(shí)氧化物 層例如可化學(xué)和/或機(jī)械除去?？捎脕硖幚砘A(chǔ)層以化學(xué)除去導(dǎo)電顆粒中氧 化物層的合適物質(zhì)例如為酸如濃硫酸或稀石克酸或濃鹽酸或稀鹽酸、檸檬酸、 磷酸、氨基磺酸、甲酸、乙酸。
除去導(dǎo)電顆粒中氧化物層的合適機(jī)械方法通常與使顆粒暴露的機(jī)械方 法相同。
為了使施加于支撐物上的^L體牢牢地與支撐物結(jié)合，在一個(gè)優(yōu)選的 實(shí)施方案中，通過干法、濕化學(xué)法和/或機(jī)械法在施加結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層 之前清潔支撐物。通過濕化學(xué)和機(jī)械方法，還可特別使支撐物表面粗糙以 使M體與其結(jié)合地更好。合適的濕化學(xué)法特別為用酸性或堿性試劑或用 合適溶劑洗滌支撐物。還可將水與超聲結(jié)合使用。合適的酸性或堿性試劑 例如為鹽酸、疏酸或硝酸、磷酸或氫氧化鈉、氫氧化鉀或碳酸鹽如碳酸鉀。 合適的溶劑與可在用于施加基礎(chǔ)層的*體中所含有的那些相同。優(yōu)選的 溶劑為醇、酮和烴，需要根據(jù)支撐物材料來選擇溶劑。還可以使用就活化 所提及的氧化劑。
可在施加結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層之前用來清潔支撐物的機(jī)械方法通常與 可用于使導(dǎo)電顆粒暴露以及除去顆粒氧化物層的那些相同。
干清潔法特別適合于除去可影響^:體在支撐物上結(jié)合的灰塵和其他 顆粒并適合于使表面粗糙。這些例如為借助刷凈和/或去離子水、電暈放電 或低壓等離子體的除塵以及借助具有粘合層的軋機(jī)和/或輥的顆粒去除。
通過電暈放電和低壓等離子體，可選擇性地提高基底表面張力，可擦 去基底表面的有機(jī)殘留物并可由此改進(jìn)用M體的潤濕和M體結(jié)合。
撐物上。可用來在結(jié)構(gòu)化表面上印刷的印刷方法例如為滾筒或單張印刷方 法如絲網(wǎng)印刷、凹版印刷、苯胺印刷、凸版印刷術(shù)、移印、噴墨印刷、 DE10051850中描述的Lasersonic⑧方法或膠版印刷。然而也可以使用本領(lǐng) 域熟練技術(shù)人員已知的任何其他印刷方法。還可以使用其他常規(guī)且廣泛已 知的涂覆方法施加表面。這類涂覆方法例如為澆注、涂漆、刮涂、刷涂、 噴涂、浸涂、滾壓、粉化、流化床等。通過印刷或涂覆方法產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)化或全區(qū)表面的厚度優(yōu)選為0.01-50nm,更優(yōu)選0.05-25nm，特別優(yōu)選 0.1-15nm。所述層可全表面或以結(jié)構(gòu)4匕方式施加。 取決于印刷方法，可印刷不同精細(xì)結(jié)構(gòu)。
在施加之前優(yōu)選在貯存容器中攪拌或泵送^t體。攪拌和/或泵送防止 了M體中含有的顆粒的可能沉降。此外，同樣有利的是在貯存容器中熱 調(diào)節(jié)M體。這使得可以實(shí)現(xiàn)支撐物上基礎(chǔ)層的改進(jìn)印刷效果，因?yàn)榭赏?過熱調(diào)節(jié)來調(diào)節(jié)固定粘度。熱調(diào)節(jié)例如在通過攪拌器或泵在攪拌和/或泵送 時(shí)的能量輸入而加熱^t體時(shí)特別必要并且因此改變它的粘度。
為了增加靈活性及因?yàn)槌杀驹?，?shù)字印刷方法如噴墨印刷和 Lasersonic⑧方法在印刷施加情況下特別適合。這些方法通常省去了印刷才莫 版如印刷輥或絲網(wǎng)的生產(chǎn)成本以及消除了在需要連續(xù)印刷多種不同結(jié)構(gòu)時(shí) 它們的固定變化。在數(shù)字印刷方法中，可以立即轉(zhuǎn)換成新圖案而無需重裝 時(shí)間和4亭才幾。
在借助噴墨方法施加^t體的情況下，優(yōu)選使用最大尺寸為15nm， 特別優(yōu)選l(Him的導(dǎo)電顆粒以防止堵塞噴墨噴嘴。為了避免在噴墨噴頭中 沉降，可借助泵送回路泵送^體使顆粒不沉降。此外，有利的是可為了 調(diào)節(jié)適于印刷的*體粘度而加熱體系。
除了將^L體施加于支撐物的 一 面外，根據(jù)本發(fā)明方法還可以提供在 其上面和下面具有結(jié)構(gòu)化或全區(qū)導(dǎo)電&出層的支撐物?？蓪⒅挝锷厦婧?下面的結(jié)構(gòu)化或全區(qū)導(dǎo)電基礎(chǔ)層借助過孔相互電連接。例如為了過孔接觸， 支撐物中的孔壁具有導(dǎo)電表面。為了產(chǎn)生過孔，可在支撐物中形成孔，例 如在印刷結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層時(shí)將含有導(dǎo)電顆粒的M體施加于孔壁上。 對于足夠薄的支撐物，并不必需用^t體涂覆孔壁，因?yàn)樵谧銐蜷L的涂覆 時(shí)間下，還在無電和/或電解涂覆過程中通過金屬層由支撐物上面和下面一 起長到孔中而在孔內(nèi)形成金屬層以致于產(chǎn)生在支撐物上面和下面結(jié)構(gòu)化或 全區(qū)導(dǎo)電表面的電連接。除了本發(fā)明方法外，還可以使用用于金屬化孔和/ 或盲孔的現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他方法。
為了在支撐物上獲得力學(xué)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層，優(yōu)選在施加之 后至少部分固化用來將結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層施加于支撐物上的*體。取決于基質(zhì)材料，固化如上所述例如通過在加熱，光(UV/Vis)和/或輻射如紅 外輻射、電子輻射、y輻射、X-輻射、微波的作用下進(jìn)行。為了引發(fā)固化 反應(yīng)，有時(shí)可能必要的是加入合適的活化劑。固化也可通過不同方法的結(jié) 合如通過UV輻射與加熱的結(jié)合而實(shí)現(xiàn)。固化方法可同時(shí)或依次結(jié)合。例 如，首先可通過UV輻射使所述層僅部分固化以使形成的結(jié)構(gòu)不再流散。 隨后可將所述層在加熱作用下固化。此時(shí)加熱可在UV固化之后和/或電解 金屬化之后直接進(jìn)行。在如上所述的至少部分固化之后，在優(yōu)選變型中將 導(dǎo)電顆粒至少部分暴露。為了產(chǎn)生連續(xù)導(dǎo)電表面，在將導(dǎo)電顆粒暴露之后， 通過在結(jié)構(gòu)化或全區(qū)基礎(chǔ)層上的無電和/或電解涂覆形成至少一層金屬層。 此時(shí)涂覆可使用本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何方法進(jìn)行。此外，可使用 涂覆方法施加任何常規(guī)的金屬涂層。此時(shí)，用于涂覆的電解質(zhì)溶液組成取 決于意欲用來在基底上涂覆導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的金屬。原則上可將比*體的最不 貴金屬貴或同樣貴的所有金屬用于無電和/或電解涂覆。在導(dǎo)電表面上通過 電解涂覆而沉積的常規(guī)金屬例如為金、鎳、鈀、鉑、銀、錫、銅或鉻。一 個(gè)或多個(gè)沉積層的厚度落入本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的常規(guī)范圍內(nèi)并且對 本發(fā)明來說并不關(guān)鍵。
用于涂覆導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的合適電解質(zhì)溶液對本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員可由 Werner Jillek, Gustl Keller, Handbuch der Leiterplattentechnik [印刷電 珞忮術(shù)手冊.Eugen G. Leuze Verlag， 2003,第4巻，第332-352頁獲知。
為了將結(jié)構(gòu)化或全區(qū)導(dǎo)電表面涂覆于支撐物上，首先將支撐物移到含 有電解質(zhì)溶液的槽中。然后將支撐物輸送通過槽，其中使先前施加的結(jié)構(gòu) 化或全區(qū)基礎(chǔ)層中含有的導(dǎo)電顆粒與至少一個(gè)陰極接觸。在這里可以使用 本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何合適的常規(guī)陰極。只要陰極與結(jié)構(gòu)化或全 區(qū)表面接觸，金屬離子就從電解質(zhì)溶液中沉積而在表面形成金屬層。
其中可電解涂覆結(jié)構(gòu)化或全區(qū)導(dǎo)電基礎(chǔ)層的合適裝置通常包括至少一 個(gè)槽、 一個(gè)陽極和一個(gè)陰極，其中槽含有電解質(zhì)溶液，電解質(zhì)溶液含有至 少一種金屬鹽。將來自電解質(zhì)溶液的金屬離子沉積于基底的導(dǎo)電表面而形 成金屬層。為此，使至少一個(gè)陰極與待涂覆的基底^5出層接觸，同時(shí)將基 底輸送通過槽。本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有電解方法適合于這種情況下的電解涂 覆。這類電解方法例如為其中通過一個(gè)或多個(gè)與待涂覆材料接觸的輥形成 陰極的那些。也可以分段的輥的形式設(shè)計(jì)陰極，其中至少使與待涂覆基底 連接的輥段獨(dú)立地陰極連接。為了可再除去輥上的沉積金屬，在分段的輥 的情況下，可將沒有與待涂覆底層接觸的段陽極連接使得其上沉積的金屬 沉積回到電解質(zhì)溶液中。
在一個(gè)實(shí)施方案中，至少一個(gè)陰極包括至少一個(gè)帶，該至少一個(gè)帶具 有至少一個(gè)^皮引導(dǎo)圍繞著至少兩個(gè)可旋轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)電區(qū)。將軸構(gòu)造為具有適 于各基底的合適橫截面。優(yōu)選將軸設(shè)計(jì)為圓柱狀的并例如可具有其中操作 至少一個(gè)帶的套。為了帶的電接觸，優(yōu)選將至少一個(gè)軸陰極連接，其中以 使電流由軸表面?zhèn)鲗?dǎo)到帶而構(gòu)造軸。當(dāng)軸具有其中操作至少一個(gè)帶的套時(shí)， 可將基底與軸和帶同時(shí)接觸。然而，還可以僅使套導(dǎo)電并使軸在套之間的 區(qū)域由絕緣材料制成以防止基底也經(jīng)由軸電接觸。軸的電流供應(yīng)例如經(jīng)由 滑環(huán)進(jìn)行，但是還可以使用可用來將電流傳導(dǎo)到旋轉(zhuǎn)軸的任何其他合適裝 置。
因?yàn)殛帢O包括至少 一個(gè)具有至少 一個(gè)導(dǎo)電區(qū)的帶，甚至可使具有短程 導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，尤其是沿基底輸送方向上看到的短程導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的基底配有足夠 厚的涂層。這可能是因?yàn)槎坛虒?dǎo)電結(jié)構(gòu)由于作為帶的陰極的構(gòu)造而甚至與 陰極接觸更長時(shí)間。
為了還可以涂覆其上為了接觸而構(gòu)造為帶底座的陰極的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)區(qū)
域，優(yōu)選串聯(lián)偏置排列至少兩個(gè)帶。此時(shí)排列通常使得在第一帶后面偏置 排列的第二帶在與第一帶接觸時(shí)與其上沉積有金屬的區(qū)域中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)接
觸。厚度更大的涂層可通過構(gòu)造超過兩個(gè)串聯(lián)的帶實(shí)現(xiàn)。
在輸送方向上看到的更短構(gòu)造可在將依次偏置排列的各帶經(jīng)由至少一
個(gè)共用軸引導(dǎo)來實(shí)現(xiàn)。
至少一個(gè)帶例如還可具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)使待涂覆于基底上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中的
僅小的區(qū)域被帶覆蓋。涂覆在網(wǎng)絡(luò)孔中進(jìn)行。為了還可以涂覆其中有網(wǎng)絡(luò) 支撐的區(qū)域中的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，甚至對于其中以網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的形式設(shè)計(jì)帶的情況， 有利的是分別串聯(lián)偏置排列至少兩個(gè)帶。還可以使至少一個(gè)帶交替包括導(dǎo)電區(qū)和不導(dǎo)電區(qū)。此時(shí)，可以額外引 導(dǎo)帶圍繞著至少 一個(gè)陽極連接軸，但是應(yīng)注意導(dǎo)電區(qū)的長度小于陰極連接 軸與相鄰陽極連接軸之間的距離。因此，將與待涂覆基底接觸的帶的區(qū)域 陰極連接，而將不與基底接觸的帶的區(qū)域陽極連接。這種連接的優(yōu)點(diǎn)是在 帶的陽極連接過程中再除去在陰極連接過程中在帶上沉積的金屬。為了在 帶的陰極連接的同時(shí)除去帶上沉積的所有金屬，陽極連接的區(qū)域優(yōu)選比陰 極連接的區(qū)域長或至少同樣長。這一方面可以陽極連接的軸具有比陰極連 接的軸的大的直徑而實(shí)現(xiàn)，另一方面在陽極連接的軸直徑相同或較小的情 況下，可提供至少與陰極連接的軸一樣多的陽極連接的軸，其中優(yōu)選陰極 連接的軸的空間與陽極連接的軸的空間尺寸相同。
或者，陰極還可以不包括帶，而包括至少兩個(gè)安裝在各軸上的盤使它 們可旋轉(zhuǎn)，其中盤相互嚙合。這也使短程導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，尤其在基底輸送方向 上看到的短程導(dǎo)電結(jié)構(gòu)可具有足夠厚且均勻的涂層。通常構(gòu)造具有適于各 基底的橫截面的盤。盤優(yōu)選具有圓形橫截面。軸可具有任何橫截面。然而， 優(yōu)選將軸設(shè)計(jì)為圓柱狀的。
為了能夠涂覆比兩相鄰盤寬的結(jié)構(gòu)，根據(jù)基底寬度將多個(gè)盤相互緊鄰 排列于各軸上。在各盤之間分別提供其中可使后來軸的盤嚙合的足夠距離。 在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，軸上兩個(gè)盤的距離至少與盤的寬度對應(yīng)。這使 另 一軸的盤能夠嚙合于軸上兩個(gè)盤之間的距離中。
盤的電流供應(yīng)例如經(jīng)由軸進(jìn)行。因此，例如可以將軸與槽外的電壓電 源連接。這種連接通常經(jīng)由滑環(huán)進(jìn)行。然而，用來將電壓輸電由固定電壓 電源輸送到旋轉(zhuǎn)元件的任何其他連接也是可以的。除了經(jīng)由軸的電壓電流 供應(yīng)外，還可以經(jīng)由接觸盤的外圓周向接觸盤提供電流。例如，滑動接觸 如電刷可保持與接觸盤的基底相對面接觸。
為了經(jīng)由軸向盤提供電流，例如優(yōu)選使軸和盤至少部分由導(dǎo)電材料制 成。除此以外，然而還可以使軸由電絕緣材料制成并且向各盤提供的電流 例如可通過導(dǎo)體如導(dǎo)線產(chǎn)生。在這種情況下，然后將各導(dǎo)線分別與接觸盤 連接以向接觸盤提供電壓。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，盤具有分布于圓周上的相互電絕緣的獨(dú)立區(qū)?？蓛?yōu)選使相互電絕緣的區(qū)陰極和陽極連接。由此可將與基底接觸的區(qū) 陰極連接并且只要它不再與基底接觸就將它陽極連接。因此，在陽極連接 過程中，再除去在陰極連接過程中在區(qū)上沉積的金屬。各區(qū)的電壓供應(yīng)通 常經(jīng)由軸進(jìn)行。除了通過使軸或帶的極性翻轉(zhuǎn)而除去軸和盤或帶上沉積的金屬外，其 他清潔變型如化學(xué)或機(jī)械清潔也是可以的。制成盤的導(dǎo)電部件或帶的材料優(yōu)選為在裝置操作過程中不進(jìn)入電解質(zhì) 溶液的導(dǎo)電材料。合適的材料例如為金屬、涂覆金屬、石墨、導(dǎo)電聚合物 如聚瘞吩或金屬/塑料復(fù)合材料。不銹鋼和/或鈦，涂覆的鈦如銥、鉭、釕混 合氧化物-涂覆的鈦或鉑涂覆的鈦為優(yōu)選的材料。還可以使多個(gè)具有不同電解質(zhì)溶液的槽串聯(lián)連接以在待涂覆^f出層上 沉積多種不同金屬。此外，還可以4吏金屬首先無電，然后電解沉積到基^出 層上。此時(shí)，可通過無電和電解沉積將不同金屬或相同金屬沉積。電解涂覆裝置可額外安裝有可使基底旋轉(zhuǎn)的裝置。此時(shí)將可佳羞底旋 轉(zhuǎn)的裝置的旋轉(zhuǎn)軸垂直于待涂覆基底表面而排列。通過旋轉(zhuǎn)使在基底輸送 方向上看到的最初寬且短的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)排列得使得它們?nèi)缭谛D(zhuǎn)之后在輸送 方向上看到的窄且長。通過本發(fā)明方法沉積于導(dǎo)電結(jié)構(gòu)上的金屬層的層厚度取決于接觸時(shí) 間，接觸時(shí)間通過基底經(jīng)過裝置的速率和串聯(lián)排列的陰極數(shù)量以及操作裝 置的電流強(qiáng)度給定。較長的接觸時(shí)間例如可通過使多個(gè)本發(fā)明裝置在至少一個(gè)槽中串聯(lián)連接實(shí)現(xiàn)。為了使上面和下面同時(shí)涂覆，例如可使在其上安裝有盤的兩個(gè)輥或兩 個(gè)軸或兩個(gè)帶分別排列以致于可引導(dǎo)待涂覆基底在它們之間經(jīng)過。當(dāng)意欲涂覆其長度超過槽長度的箔-首先由巻退繞，被引導(dǎo)通過電解 涂覆裝置，然后再纏繞的所謂無接頭箔-時(shí)，例如還可將它們引導(dǎo)通過以 鋸齒狀或彎曲形式圍繞多個(gè)電解涂覆裝置的槽，其中電解涂覆裝置例如隨 后還可相互堆疊或前后排列。電解涂覆裝置可根據(jù)需要而安裝有本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的任何輔 助裝置。這類輔助裝置例如為泵、過濾器、化學(xué)品供料裝置、纏繞和退繞裝置等,維護(hù)周期。這類處理方法例如還為其中電解質(zhì)溶液自再生的體系。例如還可用由 Werner JHlek ， Gustl Keller , Handbuch der Leiterplattentechnik[印刷電路技術(shù)手冊I， Eugen G. Leuze Verlag，第4巻， 第192、 260、 349、 351、 352、 359頁獲知的脈沖方法操作本發(fā)明裝置。在施加第 一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面之后，將絕緣層施加于 其中笫二個(gè)導(dǎo)電表面的導(dǎo)電軌道與第一個(gè)結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的導(dǎo)電軌道交叉的位置并且用于使第一個(gè)和第二個(gè)面之間不發(fā)生接觸。優(yōu)選通過印刷或涂 覆方法施加絕緣層。施加絕緣層的合適方法與上述用含有導(dǎo)電顆粒的糊在 第一個(gè)結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)表面上印刷的印刷方法相同。優(yōu)選通過任何印刷方 法將絕緣層印刷到支撐物上。優(yōu)選的印刷方法為凹版印刷、苯胺印刷、膠 版印刷、絲網(wǎng)印刷、噴墨印刷或移印。噴墨印刷方法特別適合于生產(chǎn)精細(xì) 結(jié)構(gòu)如生產(chǎn)印刷電路板。還可以使用其他常規(guī)且廣泛已知的涂覆方法施加 表面。這類涂覆方法例如為澆注、涂漆、刮涂、刷涂、噴涂、浸涂、滾壓、 粉化、流化床等。例如具有顏料親合錨定基團(tuán)的粘合劑、天然和合成聚合物及其衍生物、 天然樹脂以及合成樹脂及其衍生物、天然橡膠、合成橡膠、蛋白質(zhì)、纖維素衍生物、干性和非干性油等適合作為絕緣層材料。它們可以但無需化學(xué)或物理固化如空氣固化、輻射固化或溫度固化。絕緣層材料優(yōu)選為聚合物或聚合物共混物。優(yōu)選作為絕緣層材料的聚合物例如為ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚 物)；ASA(丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯共聚物)；丙烯酸-丙烯酸酯共聚物；醇 酸樹脂；烷基乙酸乙烯酯聚合物；烷基乙酸乙烯酯共聚物，特別是亞曱基 乙酸乙烯酯、乙烯乙酸乙烯酯、丁烯乙酸乙烯酯共聚物；亞烷基氯乙烯共 聚物；氨M脂；醛酮樹脂；纖維素和纖維素衍生物，特別是羥烷基纖維 素，纖維素酯如乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯，羧烷基纖維素，硝酸纖維素； 環(huán)氧丙烯酸酯；環(huán)氧樹脂；乙烯-丙烯酸共聚物；烴類樹脂；MABS(還含有 丙烯酸酯單元的透明ABS);蜜胺樹脂、馬來酸酐共聚物；甲基丙烯酸酯類；天然橡膠；合成橡膠；氯橡膠；天然樹脂；松香樹脂；紫膠；酚醛樹脂； 聚酯；聚酯樹脂如聚苯酯樹脂；聚砜；聚醚砜；聚酰胺；聚酰亞胺；聚苯 胺；聚吡咯；聚對^n甲酸丁二醇酯(PBT);聚碳酸酯(例如購于Bayer AG 的Makroloi^);聚酯型丙烯酸酯；聚醚型丙烯酸酯；聚乙烯；聚乙烯嚷吩； 聚萘二曱酸乙二醇酯；聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET);乙二醇改性-聚對苯 二甲酸乙二醇酯(PETG);聚丙烯；聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA);聚苯醚 (PPO);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，特別是聚氯乙烯(PVC)、 PVC共聚物、PVdC、聚乙酸 乙烯酯及其共聚物、任選部分水解的聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙酸乙 烯酯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基醚、在溶液中或作為M體的聚丙烯 酸乙烯酯和聚甲基丙烯酸乙烯酯及其共聚物、聚丙烯酸酯和聚苯乙烯類共 聚物；聚苯乙烯(改性或不抗震的)；未交聯(lián)或用異氰酸酯交聯(lián)的聚氨酯； 聚氨酯-丙烯酸酯；苯乙烯-丙烯酸類共聚物；苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(例 如購于BASF AG的Styroflex⑧或Styrolux 、購于CPC的K-ResinTM);蛋 白質(zhì)如酪蛋白；SIS; SPS嵌段共聚物。兩種或更多種聚合物的混合物也可 形成絕緣層材料。特別優(yōu)選作為絕緣層材料的聚合物為丙烯酸酯類、丙烯酸樹脂、纖維 素衍生物、甲基丙烯酸酯類、曱基丙烯酸樹脂、蜜胺和M樹脂、聚烯烴、 聚酰亞胺、環(huán)氧樹脂、改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹 脂、環(huán)氧-線型酚醛樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂；脂族環(huán)氧樹脂、 縮水甘油基醚類、乙烯基醚類和酚醛樹脂、聚氨酯、聚酯、聚乙烯醇縮醛、 聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯類、聚苯乙烯類共聚物、聚苯乙烯-丙烯酸酯、苯 乙烯-丁二烯嵌段共聚物、鏈烯基乙酸乙烯酯和氯乙烯共聚物、聚酰胺及其共聚物。在印刷電路板生產(chǎn)中作為絕緣層的基質(zhì)材料，優(yōu)選使用熱或輻射固化 樹脂，例如改性環(huán)氧樹脂如雙官能或多官能雙酚A或雙酚F樹脂、環(huán)氧-線型酚醛樹脂、溴化環(huán)氧樹脂、環(huán)脂族環(huán)氧樹脂；脂族環(huán)氧樹脂、縮水甘 油基醚類、氰酸酯類、乙烯基醚類、酚醛樹脂、聚酰亞胺、蜜胺樹脂和氨 基樹脂、聚氨酯、聚酯和纖維素衍生物。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案中，絕緣層材料與第一個(gè)結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的基 質(zhì)材料相同。在施加絕緣層之后，施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面。第 二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面的施加對應(yīng)于第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化 和/或全區(qū)導(dǎo)電表面的施加。在施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面之后，可以交替地在支 撐物上分別施加其他絕緣層和其他平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面。可以連續(xù)、半連續(xù)或間斷^^莫式操作在支撐物上生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo) 電表面的本發(fā)明方法。還可以僅使方法的個(gè)別步驟連續(xù)進(jìn)行，同時(shí)其他步 驟間斷進(jìn)行。本發(fā)明方法在生產(chǎn)印刷電路板中的優(yōu)點(diǎn)在于，對于多層印刷電路板， 因在限定面積上可產(chǎn)生較大量導(dǎo)電軌道和互連而需要較少量內(nèi)層。因?yàn)楦?層根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)而相互層疊，層的省略也使所需層壓步驟數(shù)減少。如果可 通過本發(fā)明方法將所有導(dǎo)電軌道施加于支撐物上，則甚至可完全不再需要 層壓步驟。的數(shù)量減少。取決于印刷電路板的設(shè)計(jì)，甚至可完全不再需要孔。還可能 仍僅需要用作安裝孔的孔，而不再需要經(jīng)由該孔使許多層上的導(dǎo)電軌道相 互電接觸的孔。另一優(yōu)點(diǎn)還在于可降低絕緣材料的量。例如，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)必需將絕 緣材料全表面施加于各多層內(nèi)層之間。這種絕緣材料例如包括玻璃纖維、 樹脂或聚酯膠片。根據(jù)印刷電路板的設(shè)計(jì)，完全省去這些夾層以致于僅支 撐物保留作為所有電路板的唯一支撐物。通過減少層，額外獲得了更平的最終產(chǎn)物。還可以將生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化表面的常規(guī)方法與本發(fā)明方法相結(jié)合。例如，可 首先通過常規(guī)方法，例如抗蝕刻方法如抗蝕性或蝕刻方法生產(chǎn)支撐物?？?將在支撐物上通過常規(guī)方法生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)化和/或?qū)щ姳砻妫?^通過本發(fā)明 方法進(jìn)一步加工。在支撐物上生產(chǎn)第一個(gè)結(jié)構(gòu)化和/或?qū)щ姳砻嬷蟮南乱?步驟為施加絕緣層并隨后施加導(dǎo)電印刷糊。此后，使印刷糊干燥和/或固化，然后任選無電和/或電解涂覆。本發(fā)明方法允許在不導(dǎo)電基底上便宜生產(chǎn)印刷電路板。本發(fā)明方法也 為使排列變化可更快速的靈活方法。本發(fā)明方法例如適合于在印刷電路板上生產(chǎn)導(dǎo)電軌道。這類印刷電路 板例如為具有多層內(nèi)層和外層、微過孔、g上芯片、M和硬質(zhì)印刷電 路板的那些并且例如安裝在產(chǎn)品如計(jì)算機(jī)、電話、電視機(jī)、電控汽車元件、鍵盤、收音機(jī)、電視機(jī)、cd、 cd-rom和dvd播放器、游戲操作臺、測 量和調(diào)節(jié)設(shè)備、傳感器、廚房電氣設(shè)備、電子玩具等中。還可以用本發(fā)明方法涂覆軟質(zhì)電路支撐物上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。這類軟質(zhì)電路支撐物例如為其上印刷有導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的由上述用于支撐物的材料制成的塑 料膜。此外，本發(fā)明方法還適合于生產(chǎn)rfid天線、發(fā)射器天線或其他天 線結(jié)構(gòu)、芯片卡模塊、帶狀電纜、座椅加熱器、箔導(dǎo)體，太陽能電池或lcd/ 等離子體屏幕中的導(dǎo)電軌道、電容器、箔電容器、電阻、對流散熱器或電熔絲。例如3d才莫壓互連器件也可通過本發(fā)明方法生產(chǎn)。還可以生產(chǎn)具有用于有機(jī)電子元件的接觸器以及由用于電磁屏蔽的不導(dǎo)電材料組成的表面涂層的天線。此外，就用于燃料電池應(yīng)用的雙級板流場而使用也是可以的。 本發(fā)明方法應(yīng)用范圍允許便宜地生產(chǎn)金屬化基底(該基底本身不導(dǎo)電)，金屬化基底特別用作開關(guān)和傳感器、氣體阻隔或裝飾部件，特別是用于機(jī)動車輛、公共廁所、玩具、家庭和辦公區(qū)，包裝材料以及箔的裝飾部件。本發(fā)明還可應(yīng)用于紙幣、信用卡、身份證件等的保密印刷領(lǐng)域?？山?助本發(fā)明方法使織物電磁功能化(天線、發(fā)射機(jī)、rfid和發(fā)射器天線、傳 感器、加熱元件、抗靜電(甚至對于塑料)、屏蔽等)。還可以在集成電子元件上生產(chǎn)接觸點(diǎn)或接觸墊或互連。作印刷電路板、rfid天i、發(fā)射器天線、座椅加熱器、帶狀電纜r箔導(dǎo)體，太陽能電池或lcd/等離子體屏幕中的導(dǎo)電軌道或例如在包裝材料中 用作裝飾應(yīng)用的那些。在電解涂覆之后，可進(jìn)一步根據(jù)本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的所有步驟加工基底。例如，可通過洗滌從基底除去剩下的電解質(zhì)殘留物和/或可干燥 基底。同樣，例如可加工通過本發(fā)明方法生產(chǎn)的多層內(nèi)層而形成多層印刷 電路板。此外，為了提供上層和下層印刷電路板面之間的接觸，可隨后在 印刷電路板中施加例如孔、過孔、盲孔等并金屬化。本發(fā)明方法的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)為甚至在將易氧化材料用于導(dǎo)電顆粒時(shí)也可以 充分涂覆。下文將借助附圖對本發(fā)明做更詳細(xì)描述。所有圖通過實(shí)例僅顯示出一 個(gè)可能的實(shí)施方案。除了以上述實(shí)施方案，本發(fā)明自然還可以其他實(shí)施方 案或以這些實(shí)施方案的組合實(shí)施。

圖1顯示出第一層的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的3D表示。 圖2顯示出具有絕緣層的圖1的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的3D表示。 圖3為具有又一個(gè)第二個(gè)平面導(dǎo)電表面的圖2的3D表示。 圖4為之間具有絕緣層的相互交叉的兩導(dǎo)電表面的剖面或表示。 圖1例如以3D表示顯示出其上施加有第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3 的支撐物1的細(xì)節(jié)。例如這里所表示的第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面包括 導(dǎo)電軌道5和在其上可使第 一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3與另 一個(gè)平面的 結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面接觸的接觸面7。優(yōu)選將第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3按上文施加于支撐物1上。優(yōu) 選通過首先用在基質(zhì)材料中含有導(dǎo)電顆粒的糊印刷上結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3, 然后將顆粒至少部分暴露并隨后通過無電和/或電解涂覆使它們具有金屬 層而將第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3施加于支撐物1上。在施加第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3之后，施加圖2中所示的絕緣 層9。在這里所示的實(shí)施方案中，絕緣層9覆蓋了結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的一 部分導(dǎo)電軌道5。將絕緣層9施加于其中另一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面的 導(dǎo)電軌道與第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的導(dǎo)電軌道5交叉的位置。如 上所述施加絕緣層9。絕緣層9優(yōu)選印刷上去。施加絕緣層之后，例如如圖3中所示施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表 面11。第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11也包括導(dǎo)電軌道13和接觸面15。 在這里三維表示的示例性實(shí)施方案中，第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11的導(dǎo)電軌道13具有U型構(gòu)造。U型導(dǎo)電軌道的第一個(gè)分支17在施加絕緣 層9的位置與第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的導(dǎo)電軌道5交叉。第二個(gè) 分支19結(jié)束于其中第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的接觸面7所處位置的 接觸面15。第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11的接觸面15與第一個(gè)平面的 結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的接觸面7以使電流可經(jīng)由接觸面7、 15由第一個(gè)平面 的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3傳導(dǎo)到第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11而相互接觸。 優(yōu)選以使下層接觸面，這里的第一個(gè)平面的接觸面7的橫截面積比上層接 觸面，這里的第二個(gè)平面的接觸面15的橫截面積大來"^殳計(jì)接觸面7、 15。 為了避免短路，以使絕緣層9位于第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的導(dǎo)電 軌道5與第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11的導(dǎo)電軌道13之間，并在其中 第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11的U型導(dǎo)電軌道13的第二個(gè)分支17與 第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3的導(dǎo)電軌道5交叉的位置形成絕緣層9。
優(yōu)選將第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11以與第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo) 電表面3的施加方式相同的方式施加。然而，還可以通過常規(guī)方法如蝕刻 方法施加第一個(gè)平面，而通過本發(fā)明方法施加第二個(gè)平面。此外，可通過 不同方法施加各平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面。
圖4顯示出支撐物1的剖面圖，其上第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3 與第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11交叉。為了^f吏電流不從第一個(gè)平面的結(jié) 構(gòu)化導(dǎo)電表面3傳導(dǎo)到第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面11上，使絕緣層9 在結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面3、 ll之間形成。
權(quán)利要求
1. 一種在不導(dǎo)電支撐物(1)上生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3，11)的方法，其包括下列步驟a)將第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3)施加于不導(dǎo)電支撐物(1)上，b)在第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)與第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3)交叉的位置施加絕緣層(9)并且用于使第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3)與第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)之間不發(fā)生電接觸，c)根據(jù)步驟a)施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)，d)任選地重復(fù)步驟b)和c)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其中通過首先向基礎(chǔ)層施加基質(zhì)材料中含 有導(dǎo)電顆粒的^L體并至少部分固化和/或干燥，然后使顆粒至少部分暴露 并隨后通過無電和/或電解涂覆提供金屬層而在步驟a)中施加結(jié)構(gòu)化和/或 全區(qū)導(dǎo)電表面。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中使所述導(dǎo)電顆粒化學(xué)、物理或機(jī)械暴露。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的方法，其中用氧化劑使所述導(dǎo)電顆粒暴露。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述氧化劑為高錳酸鉀、錳酸鉀、高 錳酸鈉、錳酸鈉、過氧化氫或其加合物、過硼酸鈉、過碳酸鈉、過硫酸鈉、 過氧二石克酸鈉、次氯酸鈉或高氯酸鈉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)的方法，其中使所述導(dǎo)電顆粒通過可溶 解、蝕刻和/或腫脹基質(zhì)材料的物質(zhì)的作用而暴露。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述可溶解、蝕刻和/或腫脹基質(zhì)材料 的物質(zhì)為酸性或堿性化學(xué)品或化學(xué)品混合物或溶劑。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)的方法，其中在無電和/或電解涂覆結(jié)構(gòu) 化和/或全區(qū)基礎(chǔ)層之前除去所述導(dǎo)電顆粒中任何存在的氧化物層。
9. 根據(jù)權(quán)利要求l-8中任一項(xiàng)的方法，其中在施加結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面之前通過濕化學(xué)法和/或機(jī)械法清潔所述支撐物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法，其中干法為通過刷凈和/或去離子水、低 壓等離子體或電暈放電的除塵或通過具有粘合層的軋機(jī)或輥的顆粒去除，濕化學(xué)法為用酸性或堿性化學(xué)品或化學(xué)品混合物或溶劑的洗滌，機(jī)械法為刷凈、研磨、拋光或用任選含有顆粒的空氣或水注的加壓噴^h
11. 根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項(xiàng)的方法，其中絕緣層材料為聚合物或聚合物混合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求l-ll中任一項(xiàng)的方法，其中通過涂覆方法施加所述
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任一項(xiàng)的方法，其中通過任何印刷方法，優(yōu) 選噴墨印刷方法、滾筒印刷方法、絲網(wǎng)印刷方法、移印方法或膠版印刷方 法將所述基礎(chǔ)層印刷到支撐物上。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1-13中任一項(xiàng)的方法，其中通過任何印刷方法，優(yōu) 選噴墨印刷方法、滾筒印刷方法、絲網(wǎng)印刷方法、移印方法或膠版印刷方 法將所述絕緣層印刷到支撐物上。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1-14中任一項(xiàng)的方法，其中將所述絕緣層在施加之 后至少部分干燥和/或至少部分物理和/或化學(xué)固化。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)的方法，其中將結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電 表面施加于基底的上面和下面。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16的方法，其中通過提供孔而侵羞底上面和下面的 結(jié)構(gòu)化導(dǎo)電表面相互電連接，其中通過在基底中電解涂覆而使孔壁具有金 屬層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求1-17中任一項(xiàng)的方法，其中制成支撐物的不導(dǎo)電材 料為壓制成板或巻的樹脂浸漬織物或玻璃纖維增強(qiáng)塑料、塑料片、陶瓷材 料、玻璃、硅或織物。
19. 根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法，用于生產(chǎn)印刷電路板上的導(dǎo) 電軌道、RFID天線、發(fā)射器天線或其他天線結(jié)構(gòu)、芯片卡模塊、帶狀電 纜、座椅加熱器、箔導(dǎo)體，太陽能電池或LCD/等離子體屏幕中的導(dǎo)電軌 道或生產(chǎn)呈任何形式的電解涂覆產(chǎn)品。
20. 根據(jù)權(quán)利要求1-18中任一項(xiàng)的方法，用于生產(chǎn)例如用于屏蔽電磁 輻射、導(dǎo)熱或用作包裝材料的產(chǎn)品上的裝飾或功能表面。
21. —種包括其上排列有導(dǎo)電表面的不導(dǎo)電支撐物的裝置，其中在至的交叉點(diǎn)形成，其中導(dǎo)電表面含有用金i層涂覆的導(dǎo)電顆粒在基質(zhì)材料中 的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)并且絕緣層由可印刷電絕緣材料組成。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21的裝置，其通過權(quán)利要求1-20中任一項(xiàng)的方法生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在不導(dǎo)電載體(1)上生產(chǎn)結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3，11)的方法，其中在第一步將第一個(gè)平面的表面(3)施加于載體(1)上，在第二步將絕緣層(9)施加于第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)與第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3)交叉的那些位置并且在第一個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(3)與第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)之間不發(fā)生電接觸，在第三步根據(jù)第一步施加第二個(gè)平面的結(jié)構(gòu)化和/或全區(qū)導(dǎo)電表面(11)并且必要的話重復(fù)第二步和第三步。
文檔編號H05K3/24GK101524007SQ200780036665
公開日2009年9月2日 申請日期2007年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月3日
發(fā)明者D·亨切爾, J·卡祖恩, J·普菲斯特, N·施奈德, N·瓦格納, R·洛赫特曼 申請人:巴斯夫歐洲公司