專利名稱：鍍敷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及金屬鍍敷領(lǐng)域。具體來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及在非導(dǎo)電基材上形成金屬膜的領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在制造例如液晶顯示器(“LCD”)裝置之類的電子裝置時(shí)，有時(shí)候需要在基材上沉積金屬薄膜作為電極或電路。當(dāng)基材具有復(fù)雜的表面形貌、例如彎曲表面或三維表面時(shí)，沉積金屬膜具有一定的困難。當(dāng)基材表面具有凹槽或空穴時(shí)，還會(huì)有其它困難。表面形貌通常會(huì)反映在金屬膜表面上，在金屬膜中造成凹槽或空穴。
這些金屬膜經(jīng)常沉積在非導(dǎo)電表面上，例如光學(xué)基材上。使用真空蒸發(fā)、噴鍍和化學(xué)蒸氣沉積之類的各種技術(shù)沉積金屬膜。這些沉積方法通常需要減壓環(huán)境，這限制了它們的適用性。
已經(jīng)使用某些含金屬顆粒的糊劑在電子裝置中沉積金屬膜。將這些糊劑沉積在基材上之后，將其燒制成金屬膜。這些燒制所需的溫度限制了這種技術(shù)的適用性。
可使用電解法和無(wú)電法之類的其它金屬沉積法沉積各種金屬膜。電解金屬沉積法需要有導(dǎo)電的基材(陰極)來(lái)沉積金屬膜。無(wú)電金屬沉積法通常使用包含還原劑的鍍?cè)　o(wú)電沉積技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于，沉積時(shí)不需要真空、高溫或?qū)щ姷幕?。這些優(yōu)點(diǎn)使無(wú)電金屬沉積技術(shù)對(duì)非導(dǎo)電基材，特別是用于電子裝置和/或光學(xué)裝置中的光學(xué)基材上的金屬沉積很有吸引力。然而，相對(duì)于電解沉積之類的其他金屬沉積法，通過無(wú)電沉積法沉積的金屬膜對(duì)基材的粘著力通常比較差。
美國(guó)專利第U.S.6,661,642號(hào)(Allen等人)揭示了一種制造電容器的方法，在此方法中，在基材上的第一介電層上沉積包含鍍敷摻雜物的介電層，然后在此介電層的表面上鍍敷導(dǎo)電層。該專利并未涉及光學(xué)基材。
需要有一種能夠在基材上、尤其是光學(xué)基材上沉積金屬膜的方法，在此方法中在不會(huì)對(duì)基材造成負(fù)面影響的條件下沉積金屬膜，金屬膜對(duì)基材具有良好的粘著性，金屬膜不會(huì)表現(xiàn)出基材表面的不規(guī)則性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種在基材上沉積金屬膜的方法，該方法包括提供基材，在基材上沉積一層增粘組合物，以及在增粘組合物上沉積一金屬層，其中所述增粘組合物包含成膜聚合物、鍍敷催化劑和成孔劑(porogen)。在一實(shí)施方式中，所述基材是光學(xué)基材。
本發(fā)明還提供了一種裝置，該裝置包括光學(xué)基材、沉積在該光學(xué)基材上的增粘組合物層、以及沉積在增粘組合物層上的金屬層，其中所述增粘組合物包含成膜聚合物和鍍敷催化劑。


圖1A-1C說(shuō)明本發(fā)明的方法。
圖2說(shuō)明本發(fā)明另一實(shí)施方式。
圖3A和3B說(shuō)明本發(fā)明又一實(shí)施方式。
具體實(shí)施例方式
在本說(shuō)明書中，除非上下文有另外清楚的說(shuō)明，下列縮寫具有以下含義℃＝攝氏度；rpm＝每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)；mol＝摩爾；g＝克；L＝升；hr＝小時(shí)；min＝分鐘；sec＝秒；nm＝納米；cm＝厘米；wt％＝重量％。
在本文中，術(shù)語(yǔ)“印刷線路板”和“印刷電路板”可交換使用。“沉積”和“鍍敷”在本說(shuō)明書中可交換使用，既包括無(wú)電鍍敷又包括電解鍍敷?！熬酆衔铩卑ň畚锖凸簿畚?，還包括低聚物。術(shù)語(yǔ)“低聚物”包括二聚物、三聚物和四聚物等?！氨┧犷惥酆衔铩卑ê凶鳛槠渚酆蠁卧囊环N或多種丙烯酸、丙烯酸烷基酯、丙烯酸鏈烯酯和丙烯酸芳酯單體的聚合物?！凹谆┧犷惥酆衔铩卑ò鳛榫酆蠁卧囊环N或多種甲基丙烯酸、甲基丙烯酸烷基酯、甲基丙烯酸鏈烯酯和甲基丙烯酸芳酯單體的聚合物。術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸類”包括丙烯酸類和甲基丙烯酸類，術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酸酯”包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。同樣地，術(shù)語(yǔ)“(甲基)丙烯酰胺”表示丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺?！巴榛卑ㄖ辨?、支鏈和環(huán)烷基?！敖宦?lián)試劑”和“交聯(lián)劑”在本說(shuō)明書中可以交換使用。
用冠詞“一個(gè)”和“一種”表示單數(shù)和復(fù)數(shù)。除非另外說(shuō)明，所有的量均為重量百分?jǐn)?shù)，所有的比值均以重量計(jì)。所有的數(shù)值范圍都包括端點(diǎn)，可以任何順序組合，除非這些數(shù)字范圍很明顯總和限于100％。在圖中，相同的附圖標(biāo)記數(shù)字表示相同的部分。
本發(fā)明提供一種在基材上沉積金屬膜的方法，該方法包括以下步驟提供基材，在基材上沉積一層增粘組合物，以及在增粘組合物上沉積一金屬層，其中所述增粘組合物包含成膜聚合物、鍍敷催化劑和成孔劑。在一實(shí)施方式中，所述增粘組合物包含含硅材料。在另一實(shí)施方式中，該方法包括除去成孔劑的步驟。在另一實(shí)施方式中，所述基材為光學(xué)基材。
適用于本發(fā)明的基材通常是不導(dǎo)電的。這些基材包括有機(jī)基材、無(wú)機(jī)基材和有機(jī)-無(wú)機(jī)混合基材。示例性的有機(jī)基材包括以下聚合物，例如環(huán)氧樹脂、聚砜、聚酰胺、聚亞芳基醚、聚酯、丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、苯并環(huán)丁烯、聚(芳酯)、聚(醚酮)、聚碳酸酯、聚酰亞胺、氟代聚酰亞胺、聚降冰片烯、聚(亞芳基醚)、聚萘之類的聚芳烴、聚喹喔啉、聚(四氟乙烯)之類的聚(全氟代烴)和聚苯并噁唑。示例性的無(wú)機(jī)基材包括包含以下物質(zhì)的基材碳化硅、二氧化硅、氮化硅、氟氧化硅、碳化硼、氧化硼、氮化硼、氟氧化硼、碳化鋁、氧化鋁、氮化鋁、氟氧化鋁、聚硅氧烷、倍半硅氧烷之類的硅氧烷、硅酸鹽和硅氮烷。其它合適的無(wú)機(jī)基材包括玻璃，例如硼硅玻璃、硼硅鋁玻璃、鈉鈣玻璃；銦-錫-氧化物(“ITO”)；金屬氧化物，例如二氧化鈦和氧化錫；石英；藍(lán)寶石；鉆石；碳納米管；砷化鎵和硅。在一實(shí)施方式中，基材不是無(wú)機(jī)高-k電容器電介質(zhì)?！案?k”表示介電材料的介電常數(shù)≥7。在另一實(shí)施方式中，基材不是陶瓷。
在一實(shí)施方式中，所述基材是光學(xué)基材。“光學(xué)基材”表示任何對(duì)可見光的透射率≥50％的基材。這些光學(xué)基材可以是有機(jī)材料、無(wú)機(jī)材料或有機(jī)-無(wú)機(jī)材料。示例性的光學(xué)基材包括，但不限于丙烯酸類聚合物、甲基丙烯酸類聚合物、聚碳酸酯、ITO、石英、氧化錫、碳納米管、玻璃、倍半硅氧烷和硅氧烷。倍半硅氧烷是通式為(RSiO1.5)n的聚硅化合物材料。R基團(tuán)是烷基、鏈烯基和芳基之類的任意有機(jī)基團(tuán)。這些有機(jī)基團(tuán)可被任選地取代，這說(shuō)明可以用鹵素、羥基或烷氧基之類的其它基團(tuán)取代其一個(gè)或多個(gè)氫原子。合適的倍半硅氧烷包括，但不限于氫倍半硅氧烷、甲基倍半硅氧烷之類的烷基倍半硅氧烷、苯基倍半硅氧烷之類的芳基倍半硅氧烷，以及它們的混合物，例如烷基/氫、芳基/氫和烷基/芳基倍半硅氧烷。有機(jī)聚合物光學(xué)基材，例如包含(甲基)丙烯酸類聚合物的光學(xué)基材，可通過各種方法制備，這些方法包括美國(guó)專利第6,224,805(Fields等)所揭示的方法。
光學(xué)基材包括光學(xué)裝置和光電裝置，例如但不限于顯示器裝置。在本文中，“顯示器裝置”表示在電極系統(tǒng)以外起作用的任意顯示器。示例性的顯示器裝置包括，但不限于LCD、平視顯示器、等離子體顯示器和發(fā)光聚合物顯示器。光學(xué)基材還包括光導(dǎo)向裝置，例如但不限于波導(dǎo)、纖維光纜和光學(xué)封裝。波導(dǎo)具有被覆蓋材料包圍的芯材料。當(dāng)所述基材是波導(dǎo)時(shí)，可將增粘組合物沉積在覆蓋材料上?；蛘咴稣辰M合物本身可用作覆蓋材料直接沉積在芯材料上。其它光學(xué)基材包括聚合物L(fēng)ED(“PLED”)和有機(jī)LED(“OLED”)之類的發(fā)光二極管(“LED”)。
所述增粘組合物包含成膜聚合物、鍍敷催化劑和成孔劑?？梢允褂迷S多種成膜聚合物，只要這些成膜聚合物能夠與所用基材和加工條件相容。所述成膜聚合物可以是有機(jī)的、無(wú)機(jī)的或有機(jī)-無(wú)機(jī)的。示例性的有機(jī)聚合物包括，但不限于聚(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚酰亞胺、聚酰胺、環(huán)氧樹脂、聚砜、聚亞芳基、和聚亞芳基醚。這些聚合物可以是均聚物或共聚物。也可使用聚合物的混合物。示例性的無(wú)機(jī)聚合物包括但不限于二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、和它們的混合物。有機(jī)-無(wú)機(jī)聚合物是任意包含有機(jī)部分以及金屬和/或準(zhǔn)金屬部分的聚合物。示例性的有機(jī)-無(wú)機(jī)聚合物包括有機(jī)聚硅化合物(polysilica)。術(shù)語(yǔ)“有機(jī)聚硅化合物”材料表示包含硅原子、碳原子、氧原子和氫原子的材料。
在一實(shí)施方式中，所述成膜聚合物是有機(jī)聚硅化合物(polysilica)。在另一實(shí)施方式中，示例性的有機(jī)聚硅化合物材料是包含化學(xué)式(I)、(II)或同時(shí)包括(I)和(II)的一種或多種硅烷的水解產(chǎn)物或部分縮合產(chǎn)物RaSiY4-a(I)R1b(R2O)3-bSi(R3)cSi(OR4)3-dR5d(II)式中R是氫原子、(C1-C8)烷基、(C7-C12)芳基烷基、取代的(C7-C12)芳基烷基、芳基和取代芳基；Y是任何可水解的基團(tuán)；a是0-2的整數(shù)；R1、R2、R4和R5獨(dú)立選自氫、(C1-C6)烷基、(C7-C12)芳基烷基、取代的(C7-C12)芳基烷基、芳基和取代芳基；R3選自(C1-C10)亞烷基、-(CH2)h-、-(CH2)h1-Ek-(CH2)h2-、-(CH2)h-Z、亞芳基、取代亞芳基和亞芳基醚；E選自氧、NR6和Z；Z選自亞芳基和取代亞芳基；R6選自氫、(C1-C6)烷基、芳基和取代芳基；b和d獨(dú)立地為0-2的整數(shù)；c是0-6的整數(shù)；h、h1、h2和k獨(dú)立地是1-6的整數(shù)；滿足前提R、R1、R3和R5中至少一個(gè)不是氫?！叭〈蓟榛薄ⅰ叭〈蓟焙汀叭〈鷣喎蓟北硎疽粋€(gè)或多個(gè)氫原子被氰基、羥基、巰基、鹵素、(C1-C6)烷基、(C1-C6)烷氧基等其它取代基取代的芳基烷基、芳基或亞芳基。通常R是(C1-C4)烷基、芐基、羥基芐基、苯乙基或苯基，更優(yōu)選甲基、乙基、異丁基、叔丁基或苯基。在一實(shí)施方式中，a＝1。適合作為Y的可水解基團(tuán)包括，但不限于鹵素、(C1-C6)烷氧基、酰氧基等。優(yōu)選的可水解基團(tuán)是氯和(C1-C2)烷氧基。在另一實(shí)施方式中，c是1-6的整數(shù)，通常為1-4的整數(shù)。
合適的化學(xué)式(I)的有機(jī)硅烷包括，但不限于，甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲苯基三甲氧基硅烷、甲苯基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、異丙基三乙氧基硅烷、異丙基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、異丁基三乙氧基硅烷、異丁基三甲氧基硅烷、叔丁基三乙氧基硅烷、叔丁基三甲氧基硅烷、環(huán)己基三甲氧基硅烷、環(huán)己基三乙氧基硅烷、芐基三甲氧基硅烷、芐基三乙氧基硅烷、苯乙基三甲氧基硅烷、羥基芐基三甲氧基硅烷、羥基苯乙基三甲氧基硅烷和羥基苯乙基三乙氧基硅烷。
化學(xué)式(II)的有機(jī)硅烷優(yōu)選包括其中R1和R5獨(dú)立地為(C1-C4)烷基、芐基、羥基芐基、苯乙基或苯基的有機(jī)硅烷。優(yōu)選R1和R5是甲基、乙基、叔丁基、異丁基和苯基。優(yōu)選R3是(C1-C10)烷基、-(CH2)h-、亞芳基、亞芳基醚和-(CH2)h1-E-(CH2)h2。合適的化學(xué)式(II)的化合物包括，但不限于其中R3是亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、亞己基、降冰片烯、cycloheylene、苯撐、苯撐醚、萘撐和-CH2-C6H4-CH2-。還優(yōu)選c是1-4。
合適的化學(xué)式(II)的有機(jī)硅烷包括，但不限于雙(三甲氧基甲硅烷基)甲烷、雙(三乙氧基甲硅烷基)甲烷、雙(三苯氧基甲硅烷基)甲烷、雙(二甲氧基甲基甲硅烷基)甲烷、雙(二乙氧基甲基-甲硅烷基)甲烷、雙(二甲氧基苯基甲硅烷基)甲烷、雙(二乙氧基苯基甲硅烷基)甲烷、雙(甲氧基二甲基甲硅烷基)甲烷、雙(乙氧基二甲基甲硅烷基)甲烷、雙(甲氧基-二苯基甲硅烷基)甲烷、雙(乙氧基二苯基甲硅烷基)甲烷、雙(三甲氧基甲硅烷基)乙烷、雙(三乙氧基甲硅烷基)乙烷、雙(三苯氧基甲硅烷基)乙烷、雙(二甲氧基甲基甲硅烷基)乙烷、雙(二乙氧基甲基甲硅烷基)乙烷、雙(二甲氧基苯基甲硅烷基)乙烷、雙(二乙氧基苯基-甲硅烷基)乙烷、雙(甲氧基二甲基甲硅烷基)乙烷、雙(乙氧基二甲基甲硅烷基)乙烷、雙(甲氧基-二苯基甲硅烷基)乙烷、雙(乙氧基二苯基甲硅烷基)乙烷、1，3-雙(三甲氧基甲硅烷基))丙烷、1，3-雙(三乙氧基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(三苯氧基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(二甲氧基-甲基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(二乙氧基甲基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(二甲氧基苯基-甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(二乙氧基苯基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(甲氧基二甲基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(乙氧基二甲基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(甲氧基二苯基甲硅烷基)丙烷、1，3-雙(乙氧基二苯基甲硅烷基)丙烷等。
合適的有機(jī)聚硅化合物包括，但不限于倍半硅氧烷；部分縮合的鹵代硅烷或烷氧基硅烷，例如通過對(duì)數(shù)均分子量為500-20,000的四乙氧基硅烷進(jìn)行控制的水解而部分縮合；組成為RSiO3、O3SiRSiO3、R2SiO2和O2SiR3SiO2的有機(jī)改性的硅酸鹽，其中R是有機(jī)基團(tuán)；以及單體單元為Si(OR)4的部分縮合的正硅酸鹽。倍半硅氧烷是RSiO1.5類聚合硅酸鹽材料，其中R是有機(jī)基團(tuán)。合適的倍半硅氧烷為烷基倍半硅氧烷；芳基倍半硅氧烷；烷基/芳基倍半硅氧烷混合物；和烷基倍半硅氧烷的混合物。倍半硅氧烷材料包括倍半硅氧烷的均聚物、倍半硅氧烷的共聚合物，或它們的混合物。這些材料通?？梢栽谑袌?chǎng)上購(gòu)得，或者通過已知的方法制備。
在另外的實(shí)施方式中，所述有機(jī)聚硅化合物材料除了上述含硅單體之外，還可包含許多種其它單體。例如，所述有機(jī)聚硅化合物材料還可包含第二交聯(lián)劑和碳硅烷部分。
合適的第二交聯(lián)劑可以是任何已知的用于含硅材料的交聯(lián)試劑。通常第二交聯(lián)劑包含化學(xué)式為Mn(OR11)n的硅烷，式中M是鋁、鈦、鋯、硅、鎂或硼；R11是(C1-C6)烷基、酰基或Si(OR12)3；R12是(C1-C6)烷基或酰基；n是M的價(jià)態(tài)。在一實(shí)施方式中，R11是甲基、乙基、丙基或丁基。在另一實(shí)施方式中，M是鋁、鈦、鋯或硅。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，可以將這些第二交聯(lián)試劑組合使用。當(dāng)使用第二硅交聯(lián)劑時(shí)，化學(xué)式(I)和(II)的硅烷混合物與該第二交聯(lián)劑有機(jī)硅烷之比通常為99∶1至1∶99，優(yōu)選為95∶5至5∶95，更優(yōu)選為90∶10至10∶90。
碳硅烷部分表示具有(Si-C)x結(jié)構(gòu)、例如(Si-A)x結(jié)構(gòu)的部分，在(Si-A)x結(jié)構(gòu)中，A是取代的或未取代的亞烷基或亞芳基，例如SiR3CH2-、-SiR2CH2-、＝SiRCH2-和＝SiCH2-，其中R通常是氫，但是也可以是任意的有機(jī)或無(wú)機(jī)基團(tuán)。合適的無(wú)機(jī)基團(tuán)包括有機(jī)硅部分、硅烷氧基部分或硅烷基部分。這些碳硅烷部分通常是“首尾相連”，即具有Si-C-Si鍵，從而產(chǎn)生復(fù)雜的支鏈結(jié)構(gòu)。特別有用的碳硅烷部分是具有重復(fù)單元(SiHxCH2)和(SiHy-1(CH＝CH2)CH2)(其中x＝0-3，y＝1-3)的部分。有機(jī)聚硅化合物樹脂中這些重復(fù)單元的數(shù)量可以為1-100,000，優(yōu)選為1-10,000的任意量。合適的碳硅烷前體是美國(guó)專利第5,153,295號(hào)(Whitmarsh等)和6,395,649(Wu)所述的前體。
本發(fā)明可使用許多種鍍敷催化劑?？捎糜诒景l(fā)明的鍍敷催化劑是任何能夠在增粘組合物上鍍敷導(dǎo)電層的催化劑。優(yōu)選所述鍍敷催化劑是導(dǎo)電性的。所述鍍敷可以是任何合適的方法，例如無(wú)電金屬沉積和電解金屬沉積。無(wú)電鍍敷包括浸鍍。合適的鍍敷催化劑包括但不限于錫、鉛、鈀、鈷、銅、銀、金、氧化鋅、導(dǎo)電聚合物和石墨?？捎幸娴厥褂缅兎蟠呋瘎┑幕旌衔铮玮Z/錫混合物。在一實(shí)施方式中，特別合適的鍍敷催化劑是錫、鈀、鈷、銅、銀、金、氧化鋅和它們的混合物。
當(dāng)使用金屬鍍敷催化劑時(shí)，這些催化劑可以許多種形式存在于增粘組合物層中，其存在形式包括但不限于元素金屬，金屬合金，金屬氧化物和金屬鹽之類的金屬化合物，金屬絡(luò)合物，或能夠轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電金屬結(jié)構(gòu)的金屬前體。所用金屬或金屬合金可以是顆粒、針狀物、棒狀物、微晶或其它合適的結(jié)構(gòu)?？赏ㄟ^加熱、光照或其它外界方法將鍍敷催化劑轉(zhuǎn)化為導(dǎo)電金屬結(jié)構(gòu)。示例性的金屬前體包括金屬有機(jī)沉積試劑、鹵化銀材料等。在一實(shí)施方式中，當(dāng)鍍敷催化劑是金屬或金屬合金時(shí)，該催化劑為微粒形式(1納米至10微米)。這些金屬或金屬合金微粒可通過許多種方法制得，例如燃燒化學(xué)蒸氣沉積、機(jī)械研磨、兩相整體蝕刻、超聲法、化學(xué)還原、真空沉積等。
已知有許多種導(dǎo)電聚合物，例如但不限于聚乙炔和聚吡咯。可將任意的導(dǎo)電聚合物用于本發(fā)明。通常所用的導(dǎo)電聚合物在加熱至高于250℃時(shí)是穩(wěn)定的。
增粘組合物中鍍敷催化劑的含量足以在增粘組合物層上鍍敷導(dǎo)電層。所需的最小量取決于具體的鍍敷催化劑和將要沉積的導(dǎo)電層。例如，當(dāng)電解沉積導(dǎo)電層時(shí)，鍍敷催化劑的含量必須使其導(dǎo)電性滿足電鍍導(dǎo)電層的需要。當(dāng)采用浸鍍方法沉積導(dǎo)電層時(shí)，必須有足量的比金屬帶更多電正性的鍍敷催化劑，從而進(jìn)行所需的置換鍍敷(浸鍍)。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以很容易地確定這些最小含量。粘著性促進(jìn)層中鍍敷催化劑的含量通常高達(dá)50體積％。也可有益地使用更高含量的鍍敷催化劑。通常鍍敷催化劑的量高達(dá)45體積％，更優(yōu)選高達(dá)40體積％。
在本發(fā)明中使用許多種成孔劑。在本文中，術(shù)語(yǔ)“成孔劑”表示能夠?qū)⑵鋸脑稣辰M合物中除去的材料。一旦除去該成孔劑，它便可以，但是不一定在增粘組合物層的表面形成孔或裂縫。不希望被理論所限，在一些情況下，成孔劑可以在整個(gè)增粘組合物層中形成孔。能夠在成膜聚合物和鍍敷催化劑中分散、懸浮、與上述二者共溶、或能夠與之化合，但是隨后不一定需要從增粘組合物中除去的任意材料均為適用。特別合適的成孔劑是能夠選擇性地蝕刻或從增粘組合物中除去，而且優(yōu)選不會(huì)對(duì)增粘組合物層造成負(fù)面影響的有機(jī)聚合物或化合物。在一實(shí)施方式中，對(duì)成孔劑進(jìn)行選擇，使其基本不會(huì)在增粘組合物中聚集或結(jié)塊。由于不會(huì)聚集或結(jié)塊，使成孔劑可以在增粘組合物中更均勻地分布。優(yōu)選成孔劑為聚合物顆粒。更優(yōu)選成孔劑聚合物顆粒能夠在任何用于沉積增粘組合物的溶劑中溶解或混溶。
成孔劑可以是線形聚合物、星形聚合物、枝狀聚合物和聚合物顆粒之類的聚合物，或者可以是高沸點(diǎn)溶劑，或者可以是能夠與成膜聚合物共聚形成具有不穩(wěn)定的(可除去的)組分的嵌段共聚物的單體或聚合物。在另一實(shí)施方式中，成孔劑可與成膜聚合物或用來(lái)形成成膜聚合物的單體、或同時(shí)與這兩者預(yù)聚或預(yù)反應(yīng)。
具有不穩(wěn)定組分的適用作成孔劑的嵌段共聚物如美國(guó)專利第5,776,990號(hào)和第6,093,636號(hào)所述。這些嵌段共聚物可通過以下方法制備，例如使用具有用合適的活性基團(tuán)進(jìn)一步官能化的官能團(tuán)的高度支鏈化的脂族酯作為成孔材料，使官能化的脂族酯結(jié)合入玻璃化基質(zhì)(vitrifying matrix)(即成膜聚合物)中，即與該基質(zhì)共聚。這種嵌段共聚物包括，但不限于苯并環(huán)丁烯、聚(芳酯)、聚(醚酮)、聚碳酸酯、聚降冰片烯、聚(亞芳基醚)、聚萘之類的聚芳烴、聚喹喔啉、聚(四氟乙烯)之類的聚(全氟代烴)、聚酰亞胺、聚苯并噁唑和聚環(huán)烯烴。
特別合適的成孔劑是交聯(lián)的聚合物顆粒，例如美國(guó)專利第6,271,273號(hào)B1(You等)和第6,420,441號(hào)(Allen等)所述的聚合物顆粒。所述聚合成孔劑包含作為聚合單元的一種或多種單體和一種或多種交聯(lián)劑。適用于制備成孔劑的單體包括但不限于(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸鏈烯基酯、(甲基)丙烯酸芳基酯、乙烯基芳香性單體、含氮化合物及其硫代類似化合物、取代的乙烯單體和芳香族單體。這些成孔劑可通過多種聚合方法制備，包括乳液聚合和溶液聚合，優(yōu)選溶液聚合。
這些成孔劑的分子量通常為5,000-1,000,000，較優(yōu)選為10,000-500,000，更優(yōu)選為10,000-100,000。當(dāng)將聚合物顆粒用作成孔劑時(shí)，聚合物顆?？删哂腥我獾脑S多種平均粒度，例如高達(dá)1000納米。通常平均粒度為0.5-1000納米，較優(yōu)選0.5-200納米，更優(yōu)選0.5-50納米，最優(yōu)選1-20納米。
成孔劑顆粒通常是交聯(lián)的。以成孔劑的重量為基準(zhǔn)計(jì)，交聯(lián)劑的量通常至少約為1重量％。以成孔劑的重量為基準(zhǔn)計(jì)，成孔劑顆粒中交聯(lián)劑的量可高達(dá)100％，包括100％。通常交聯(lián)試劑的量為1％-80％，更優(yōu)選1％-60％。可使用許多種交聯(lián)劑。這些交聯(lián)劑是多官能單體，是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。美國(guó)專利第6,271,273號(hào)(You等)揭示了示例性的交聯(lián)劑。特別合適的交聯(lián)劑是包含2個(gè)或2個(gè)以上烯鍵式不飽和基團(tuán)的單體。
可將具有寬粒度范圍的成孔劑顆粒用于本發(fā)明。這些材料的粒度多分散性為1-20，優(yōu)選為1.001-15，更優(yōu)選為1.001-10。將認(rèn)識(shí)到，具有均勻粒度分布(粒度多分散性為1-1.5)或?qū)捔６确植嫉念w粒可以有效地用于本發(fā)明。
所述增粘組合物可任選地包含一種或多種其他組分，例如粘度調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、溶劑和聚合催化劑。根據(jù)所選擇的成膜聚合物，鍍敷催化劑和成孔劑，可使用許多種溶劑。示例性的溶劑包括但不限于水；醇，例如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、己醇和庚醇；酯，例如乙酸乙酯、甲酸乙酯、乙酸正戊酯、乙酸正丁酯和乳酸乙酯；碳酸酯，例如碳酸丙烯酯；酮，例如丙酮、甲基異丁基酮、二異丁基酮、2-庚酮、環(huán)戊酮和環(huán)己酮；內(nèi)酯，例如γ-丁內(nèi)酯和γ-己內(nèi)酯；二醇，例如乙二醇、一縮二乙二醇、三甘醇、丙二醇、一縮二丙二醇、和三丙二醇；二醇衍生物，例如丙二醇甲基醚、丙二醇二甲基醚、一縮二丙二醇甲基醚、二丙二醇二甲基醚、和丙二醇甲基醚乙酸酯；烴類，例如二甲苯和均三甲基苯；醚，例如二苯基醚和苯甲醚；以及含氮化合物，例如N-甲基-2-吡咯烷酮和N，N’-二甲基亞丙基脲。也可使用溶劑混合物。
可通過將成膜聚合物、鍍敷催化劑、成孔劑和任意任選的組分以任意順序混合來(lái)制備增粘組合物。通常，以增粘組合物的重量計(jì)，增粘組合物中成膜聚合物的含量為0.005-50重量％，較優(yōu)選為0.05-25重量％，更優(yōu)選為0.1-5重量％。以增粘組合物的重量計(jì)，增粘組合物中成孔劑的含量通常為1-60重量％，較優(yōu)選為3-50重量％，更優(yōu)選為50-45重量％。成膜聚合物與成孔劑之比(以其重量為基準(zhǔn)計(jì))為1∶99至99∶1，較優(yōu)選為10∶90至90∶90，更優(yōu)選為10∶90至50∶50。
可通過任何合適的方法將增粘組合物沉積在基材上，這些方法是例如，但不限于旋涂、浸涂、輥涂、幕涂、絲網(wǎng)印刷、噴墨打印、接觸印刷和噴涂。這些方法是本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的。在沉積增粘組合物之前可任選對(duì)基材進(jìn)行清潔。可使用許多種清潔劑，例如(但不限于)水；有機(jī)溶劑；和堿性清潔劑，例如四烷基氫氧化銨和堿金屬氫氧化物?？刹捎靡粋€(gè)以上的這種清潔步驟。
增粘組合物層可具有各種厚度。具體厚度將部分取決于具體的用途。例如，當(dāng)基材為纖維光纜時(shí)，增粘組合物通常要足夠薄，以保留一些撓性。通常增粘組合物層的厚度為1納米至100微米。在任何固化步驟之后，優(yōu)選層厚度為1-500納米，更優(yōu)選為5-50納米。
成膜聚合物可在將增粘組合物沉積在基材上之后進(jìn)一步固化。在本文中，術(shù)語(yǔ)“硬化”和“固化”表示聚合、縮合或任何使化合物分子量增大的其它反應(yīng)。在本說(shuō)明書中，除去溶劑步驟本身并不認(rèn)為是“固化”。然而，在本文中，同時(shí)包括除去溶劑和例如聚合的步驟包括在術(shù)語(yǔ)“固化”的范圍之內(nèi)。例如，可通過對(duì)成膜聚合物進(jìn)行加熱、光照或用聚合催化劑活化，使其進(jìn)一步聚合。對(duì)于有機(jī)聚硅化合物，有機(jī)聚硅化合物膜可以在堿或酸的作用下進(jìn)一步聚合。當(dāng)使用有機(jī)聚硅化合物時(shí)，優(yōu)選的是該有機(jī)硅化合物在沉積金屬層之前固化。
所述增粘組合物層所含鍍敷催化劑的量足以在增粘組合物上直接鍍敷導(dǎo)電層?？梢杂酶鞣N方法為增粘組合物鍍敷金屬，例如(但不限于)無(wú)電鍍敷、電解鍍敷和浸鍍。合適的導(dǎo)電層包括，但不限于銅、銀、金、鎳、錫、鉛、錫-鉛、錫-銅、錫-鉍、錫-銀、錫-銀-銅、鉑、鈀和鉬。這些導(dǎo)電層還可與合適的合金金屬進(jìn)一步形成合金，這些合金金屬例如，但不限于鉍、銦和銻。可使用一種以上合金金屬。
可采用許多種已知的方法實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)責(zé)o電鍍敷。能夠無(wú)電鍍敷的合適金屬包括，但不限于銅、金、銀、鎳、鈀、錫和鉛。也可采用許多種已知的方法進(jìn)行浸鍍。金、銀、錫和鉛適合通過浸鍍沉積。這些無(wú)電和浸鍍鍍?cè)∈潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的，通?？蓮母鞣N來(lái)源，例如Rohm and Haas Electronic Materials(Marlborough，Massachusetts)購(gòu)得。
可采用許多種已知方法進(jìn)行電解鍍敷?？呻娊獬练e的示例性金屬包括，但不限于銅、金、銀、鎳、鈀、鉑、錫、錫-鉛、錫-銅、錫-鉍、錫-銀和錫-銀-鉍。這些電鍍鍍?cè)∈潜绢I(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的，可以從各種來(lái)源，例如Rohm andHaas Electronic Materials購(gòu)得。
本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，可以在第一導(dǎo)電層上沉積其它的導(dǎo)電層。這些其它的導(dǎo)電層可以與所述第一導(dǎo)電層相同或不同?？赏ㄟ^任何合適的方法沉積這些其它的導(dǎo)電層，例如無(wú)電沉積、電解沉積、浸鍍、化學(xué)蒸氣沉積、物理蒸氣沉積和噴鍍。例如，當(dāng)通過無(wú)電鍍敷沉積該導(dǎo)電層時(shí)，可隨后在這些無(wú)電金屬沉積物上進(jìn)行電解鍍敷，使金屬沉積物更厚。這些隨后電解沉積的金屬可以與無(wú)電沉積的金屬相同或不同?；蛘?，可以另外在第一導(dǎo)電層上無(wú)電沉積金屬層以及/或者浸鍍沉積金屬層。
圖1A-1C說(shuō)明了本方法。來(lái)看圖1A，通過任意合適的方法將增粘組合物層15沉積在光學(xué)基材之類的基材10上。增粘組合物15包含鍍敷催化劑16和成孔劑17。鍍敷催化劑16可以是例如乙酸鈀之類的金屬鹽。成孔劑17可以是交聯(lián)的聚合物顆粒，例如交聯(lián)的(甲基)丙烯酸類聚合物。
任選地使增粘組合物15固化。在一實(shí)施方式中，當(dāng)增粘組合物15是有機(jī)聚硅化合物材料時(shí)，在任選的酸或堿的存在下對(duì)該有機(jī)聚硅化合物材料進(jìn)行加熱，使其固化。
然后通過例如無(wú)電鍍敷在增粘組合物層15上沉積銅或鎳之類的第一金屬層20。見圖1B。金屬層20的厚度可為10-1000納米，但是也可使用較薄或較厚的膜。
可在所述第一金屬層上沉積其他金屬層。來(lái)看圖1C，可在第一金屬層20上沉積銅之類的第二金屬層25。第二金屬層25可通過任意合適的方法沉積，例如無(wú)電鍍敷或電解鍍敷。
可以在金屬沉積之前或之后從增粘組合物除去成孔劑，通常在金屬沉積之前除去。通常在不會(huì)對(duì)成膜聚合物和鍍敷催化劑造成負(fù)面影響的條件下除去成孔劑?！翱沙サ摹北硎境煽讋┌l(fā)生解聚或分解，生成揮發(fā)性組分或片段，然后從增粘組合物層中除去或移去，在層中生成孔?？梢詫⑷魏稳コ^程中所用的載氣填入這些生成的孔中。任何至少能夠部分地除去成孔劑、同時(shí)不會(huì)使增粘組合物層降解(即成膜聚合物和鍍敷催化劑的重量損失小于5重量％)的方法和條件均可使用。優(yōu)選基本除去成孔劑。通常的去除方法包括，但不限于化學(xué)蝕刻，使其暴露于加熱、加壓或輻射下，輻射是例如，但不限于光化學(xué)輻射、IR、微波、UV、x射線、γ射線、α粒子或電子束?？梢岳斫饪梢允褂靡环N以上除去成孔劑的方法，例如將加熱和光化學(xué)輻射相結(jié)合。優(yōu)選加熱增粘組合物層除去成孔劑。本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以理解，也可以使用其它方法除去成孔劑。
可以在許多種氣氛下加熱除去本發(fā)明的成孔劑，這些氣氛包括但不限于真空、空氣、氮?dú)狻鍤?、合成氣體之類的氫氣和氮?dú)獾幕旌衔?、或其它惰性和還原性氣氛，該過程也可在氧化性氣氛下進(jìn)行。本發(fā)明的成孔劑可以在很寬的溫度范圍內(nèi)，例如150-650℃、優(yōu)選225-500℃下除去?？赏ㄟ^電爐、火焰、微波等方法進(jìn)行加熱。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，除去熱不穩(wěn)定的成孔劑所需的具體溫度將根據(jù)成孔劑的組成而變。例如，成孔劑芳香性和/或交聯(lián)程度的增加通常會(huì)使成孔劑的去除溫度升高。通常加熱1-120分鐘以除去本發(fā)明的成孔劑。在從增粘組合物除去成孔劑之后，成孔劑剩余含量通常為0-20重量％。
除去成孔劑之后，制得了具有孔或其它結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)化增粘組合物，其中孔的尺寸優(yōu)選與成孔劑的顆粒尺寸基本相同或更小。通常所得的孔徑高達(dá)1,000納米，例如其平均孔徑為0.5-1000納米。優(yōu)選平均孔徑為0.5-200納米，更優(yōu)選為0.5-50納米，最優(yōu)選為1-20納米。
來(lái)看圖1B，可以在沉積金屬層20之前從增粘組合物層15除去成孔劑17?？梢酝ㄟ^任何合適的方法，例如加熱除去成孔劑。通過除去成孔劑，在增粘組合物層15中產(chǎn)生了孔17或其它結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明還考慮了一種裝置，該裝置包括光學(xué)基材、沉積在該光學(xué)基材上的增粘組合物層和沉積在該增粘組合物層上的金屬層，其中增粘組合物包含成膜聚合物和鍍敷催化劑。在此裝置中可包含或不包含成孔劑。
在一實(shí)施方式中，該方法在金屬沉積之后還包括退火步驟。例如，當(dāng)在增粘組合物上無(wú)電沉積鎳時(shí)，可以在氮?dú)鈿夥铡?00℃下加熱基材從而進(jìn)行退火。當(dāng)在增粘組合物上沉積銅作為第一金屬層、或作為鎳之類的第一金屬層之上的第二金屬層時(shí)，可以在空氣或氮?dú)庵小?20℃下加熱基材，從而進(jìn)行退火?？梢岳斫庖部刹捎闷渌嘶饻囟群蜌夥铡１绢I(lǐng)域技術(shù)人員有能力進(jìn)行這些退火步驟。如果未在金屬沉積之前除去成孔劑，可以在任意的金屬退火步驟中除去成孔劑。
應(yīng)當(dāng)理解可以在該方法中進(jìn)行其它步驟。例如，可以在基材和增粘組合物層之間沉積襯層。該襯層通常不含鍍敷催化劑，但是也可任選地含有鍍敷催化劑。在一實(shí)施方式中，襯層包含成膜聚合物和任選的成孔劑。在另一實(shí)施方式中，襯層包含與增粘組合物層相同的成膜聚合物。在另一實(shí)施方式中，襯層是無(wú)機(jī)的。示例性的無(wú)機(jī)襯層包括但不限于ITO、氮化硅和碳化硅。當(dāng)使用多個(gè)襯層時(shí)，這些襯層可以是相同的或不同的。
圖2顯示本發(fā)明另一實(shí)施方式。通過任意合適的方法，例如上述增粘組合物層的沉積方法，在光學(xué)基材之類的基材10上沉積襯層14。例如，襯層14是包含成膜聚合物、特別是有機(jī)聚硅化合物材料的組合物層?；蛘咭r層14為ITO或氮化硅。然后在襯層14上沉積粘著性促進(jìn)層15。增粘組合物15包含鍍敷催化劑16和成孔劑17以及成膜聚合物(未顯示)?？扇芜x地在沉積金屬層20、例如無(wú)電沉積鎳之前除去成孔劑17。
盡管不希望為理論所限，相信該增粘組合物中所含的成孔劑在除去時(shí)能夠形成有孔的或者結(jié)構(gòu)化的增粘組合物層。在沉積增粘組合物層過程中，成孔劑還可作為潤(rùn)滑劑。
沉積在本發(fā)明增粘組合物上的金屬層在室溫下(20-25℃)貯存72小時(shí)后通常不會(huì)起泡。在帶測(cè)試中，與直接沉積在基材上的相同金屬膜相比，本發(fā)明的金屬膜與基材的粘著性也獲得了提高。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，可以將本發(fā)明用于對(duì)基材進(jìn)行選擇性金屬鍍敷。例如，可以用該增粘組合物在光學(xué)基材之類的基材上形成具有所需圖案的金屬層。圖3A和3B說(shuō)明了對(duì)基材的選擇性金屬鍍敷。在圖3A中，以一定的方式在基材10上沉積增粘組合物層15，從而形成圖案。增粘組合物層15包含鍍敷催化劑16和成孔劑17。然后在增粘組合物層15上選擇性沉積金屬層20。
可通過噴墨打印、絲網(wǎng)印刷、接觸印刷和通過掩模涂布形成所需的增粘組合物圖案。也可使用其它本領(lǐng)域已知的合適方法。例如，可以將增粘組合物施涂在整個(gè)基材表面上，然后在不需要金屬層的基材區(qū)域選擇性地除去該組合物。在另一實(shí)施方式中，所述增粘組合物可以是可光成像的，例如向該組合物中加入光活性材料。示例性的可用于該增粘組合物的可光成像成膜聚合物見美國(guó)專利第6,731,857號(hào)(Shelnut等)所揭示的波導(dǎo)和美國(guó)專利第6,803,171號(hào)(Gronbeck等)所揭示的光刻膠。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)了解其它可用于該增粘組合物的可光成像材料。
在另一實(shí)施方式中，可以用波長(zhǎng)為248納米的KrF之類的激光器使鍍敷催化劑活化，從而對(duì)增粘組合物進(jìn)行選擇性催化。美國(guó)專利第6,319,564號(hào)(Naundorf等)描述了在鈀催化劑活化中使用激光。
通過以下實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的各個(gè)方面，但是并不對(duì)本發(fā)明范圍構(gòu)成限制。
實(shí)施例實(shí)施例1依照以下步驟對(duì)10厘米×10厘米的玻璃基材進(jìn)行清潔在20℃下與異丙醇接觸5分鐘，在20℃用冷水淋洗5分鐘，在50℃與四甲基氫氧化銨的1重量％水溶液接觸5分鐘，在20℃用冷水淋洗4分鐘，在烘箱內(nèi)用壓縮空氣干燥(120℃，10分鐘)。
制備了包含以下組成的襯層組合物6重量％通式為(C6H5SiO1.5)(CH3SiO1.5)的苯基-甲基倍半硅氧烷低聚物、0.5重量％含硅氧烷的表面活性劑、余量為丙二醇單甲基醚乙酸酯。
制備了包含以下組成的增粘組合物1重量％通式為(C6H5SiO1.5)(CH3SiO1.5)的苯基-甲基倍半硅氧烷低聚物；0.5重量％含硅氧烷的表面活性劑；作為鍍敷催化劑的20克/升的乙酸鈀；20重量％成孔劑，該成孔劑所含聚合單元為甲氧基-封端的聚環(huán)氧丙烷甲基丙烯酸酯(polypropylene oxide methacrylate)/三羥甲基丙烷三丙烯酸酯/丙烯酸(80/15/5)(20％固體)，余量為丙二醇單甲基醚乙酸酯。
以1000rpm的轉(zhuǎn)速、30秒內(nèi)將襯層組合物層旋涂在玻璃基材上。襯層厚度約為150納米。然后在相同條件下將增粘組合物層沉積在襯層組合物上。增粘組合物層的厚度約為20納米。然后在200℃使襯層和增粘組合物層固化60分鐘。
然后使用所推薦的鍍敷條件，使增粘組合物層與市售的無(wú)電鎳鍍?cè)?Niposit468，可購(gòu)自Rohm and Haas Electronic Materials，Marlborough，Massachusetts)接觸。以大約25納米/分的速率沉積鎳。接觸4分鐘后，將樣品從鍍?cè)≈腥〕?，?10℃干燥10分鐘，然后在120℃退火60分鐘。在樣品的粘著性促進(jìn)層上具有厚度約為100納米的鎳層。
實(shí)施例2然后使用所推薦的鍍敷條件，使實(shí)施例1制備的鎳鍍敷樣品與市售的電解銅鍍?cè)?EP 1100，可購(gòu)自Rohm and Haas Electronic Materials)接觸。2分鐘后，將樣品從鍍?cè)≈腥〕霾⒃诳諝庵懈稍?。在無(wú)電鎳層上沉積了一層銅(厚度約為125納米)。
實(shí)施例3重復(fù)實(shí)施例1的過程。然后使用所推薦的鍍敷條件，使無(wú)電鎳鍍敷樣品與市售的無(wú)電銅鍍?cè)?Circuposit 880，可購(gòu)自Rohm and Haas Electronic Materials)接觸。銅以8-12納米/分的速率沉積在鎳層上。將樣品從鍍?cè)≈腥〕?，?10℃干燥10分鐘，然后在120℃退火60分鐘。該樣品具有沉積在無(wú)電鎳層上的無(wú)電銅層。
實(shí)施例4重復(fù)實(shí)施例1的過程。然后使用所推薦的鍍敷條件，使無(wú)電鎳鍍敷樣品與市售的浸鍍金鍍?cè)?例如Aurolectroless SMT，可購(gòu)自Rohm and Haas ElectronicMaterials)接觸。浸鍍合適的時(shí)間后，將樣品從鍍?cè)≈腥〕?，任選地對(duì)其進(jìn)行淋洗和干燥。預(yù)期該樣品具有在無(wú)電鎳層上的浸鍍沉積金層。
實(shí)施例5重復(fù)實(shí)施例1的步驟，只是用常規(guī)的無(wú)電銅鍍?cè)?Circuposit 880)代替無(wú)電鎳鍍?cè)?。?jīng)過合適的時(shí)間后，將樣品從鍍?cè)≈腥〕觯芜x地對(duì)其進(jìn)行淋洗和干燥。預(yù)期該樣品具有沉積在粘著性促進(jìn)層上的無(wú)電銅層。
實(shí)施例6然后使用所推薦的鍍敷條件，使實(shí)施例5制得的樣品與可在市場(chǎng)上購(gòu)得的浸鍍銀鍍?cè)?例如Sterling，可購(gòu)自MacDermid，Waterbury，Connecticut)接觸。經(jīng)過合適的時(shí)間后，將樣品從鍍?cè)≈腥〕觯芜x地對(duì)其進(jìn)行淋洗和干燥。預(yù)期該樣品具有在無(wú)電銅層上的浸鍍沉積銀層。。
實(shí)施例7
重復(fù)實(shí)施例1的步驟，只是增粘組合物中的組分如下。

預(yù)期用上面的增粘組合物制造具有無(wú)電沉積的鎳層的樣品。
實(shí)施例8將實(shí)施例2的步驟重復(fù)進(jìn)行多次。制得厚度高達(dá)5000納米的電沉積銅層。
使用帶測(cè)試評(píng)價(jià)在無(wú)電鍍敷的鎳上具有電沉積銅的樣品的粘著性。將一片2.5×10厘米的帶(3M 610商標(biāo))施加在樣品上，然后除去。對(duì)帶和樣品進(jìn)行目測(cè)，確定是否有金屬層從樣品上被移除。當(dāng)帶沒有移除金屬時(shí)，認(rèn)為樣品通過測(cè)試。在無(wú)電沉積的鎳層上具有500納米的電解沉積銅的樣品通過了該帶測(cè)試。
實(shí)施例9通過實(shí)施例3的過程制備了大量本發(fā)明的樣品。沉積了厚度大于500納米的銅層。
重復(fù)實(shí)施例1的過程，但是增粘組合物不含任何鍍敷催化劑，從而制得對(duì)比例。沉積了增粘組合物之后，使樣品與包含乙酸鈀的單獨(dú)鍍?cè)〗佑|。按照實(shí)施例1在對(duì)比例樣品上進(jìn)行鎳的無(wú)電鍍敷。在沉積了鎳層之后，根據(jù)實(shí)施例3使樣品與無(wú)電銅鍍?cè)〗佑|。這些樣品具有高達(dá)150納米的無(wú)電沉積銅。
采用實(shí)施例8的帶測(cè)試對(duì)本發(fā)明的樣品和對(duì)比樣品進(jìn)行評(píng)價(jià)。具有高達(dá)200納米無(wú)電沉積銅的本發(fā)明樣品通過了帶測(cè)試。對(duì)于對(duì)比例，能夠通過帶測(cè)試的最大無(wú)電沉積銅厚度為120納米。
可以清楚地看出，本發(fā)明提供了更厚的金屬層，而且該金屬層相對(duì)于在增粘組合物中不含鍍敷催化劑的樣品，其粘著性獲得了提高。
實(shí)施例10
重復(fù)實(shí)施例9的步驟，只是用第一無(wú)電銅層代替了無(wú)電鎳層，然后在第一無(wú)電銅層上鍍敷了第二無(wú)電銅層。具有高達(dá)200納米厚無(wú)電沉積銅的本發(fā)明樣品通過了帶測(cè)試。對(duì)于對(duì)比例，能夠通過帶測(cè)試的無(wú)電沉積銅的最大厚度為120納米。
可以清楚地看出，本發(fā)明提供了更厚的金屬層，而且該金屬層相對(duì)于在增粘組合物中不含鍍敷催化劑的樣品，其粘著性獲得了提高。
權(quán)利要求
1.一種在基材上沉積金屬膜的方法，該方法包括以下步驟提供基材，在所述基材上沉積增粘組合物層，并在所述增粘組合物上沉積金屬層，其中所述增粘組合物包含成膜聚合物、鍍敷催化劑和成孔劑；在一實(shí)施方式中，所述基材為光學(xué)基材。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述成膜聚合物是有機(jī)聚硅化合物。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述成孔劑是交聯(lián)的聚合物顆粒。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述金屬層通過無(wú)電鍍敷沉積。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基材是光學(xué)基材。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述鍍敷催化劑是金屬的。
7.一種器件，包括光學(xué)基材、沉積在所述光學(xué)基材上的增粘組合物層和沉積在所述增粘組合物層上的金屬層，其中所述增粘組合物包含成膜聚合物和鍍敷催化劑。
8.如權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，所述成膜聚合物為有機(jī)聚硅化合物。
9.如權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，所述成孔劑是交聯(lián)的聚合物顆粒。
10.如權(quán)利要求7所述的器件，其特征在于，所述基材是光學(xué)基材。
全文摘要
本發(fā)明提供了提高金屬層與光學(xué)基材之類的基材的粘著性的方法。該方法在金屬沉積之前，在基材上使用包含鍍敷催化劑的增粘組合物層。本發(fā)明還提供通過該方法制造的裝置。
文檔編號(hào)H05K3/00GK1831193SQ20061000449
公開日2006年9月13日 申請(qǐng)日期2006年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月15日
發(fā)明者J·R·蒙塔諾, J·A·里斯, L·W·利特爾 申請(qǐng)人:羅門哈斯電子材料有限公司