用于形成导电图案的组合物和具有导电图案的树脂结构制造技术

本发明专利技术涉及一种用于形成导电图案的组合物和一种具有导电图案的树脂结构，能够利用简单的工艺在各种聚合物树脂产品或树脂层上形成导电微型图案并且表现出优异的散热特性。所述用于形成导电图案的组合物包含：聚合物树脂；由特定的化学式表示的非导电金属化合物；以及散热材料，其中，通过电磁波辐射由所述非导电金属化合物形成金属核。

Composition for forming a conductive pattern and resin structure having a conductive pattern

The invention relates to a composition for forming a conductive pattern and a conductive pattern of the resin structure, can be in a variety of polymer resin product or resin layer is formed on the conductive micro pattern and exhibit excellent heat dissipation by simple process. A composition for forming a conductive pattern comprising: a polymer resin; said non conductive metal compounds by chemical formula specified; and radiating material, wherein, the electromagnetic radiation from the nuclear non metal forming a conductive metal compound.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成导电图案的组合物和具有导电图案的树脂结构相关申请的交叉引用本申请要求于2014年9月17日提交的韩国专利申请No.10-2014-0123893和于2015年9月16日提交的韩国专利申请No.10-2015-0130982的优先权，这两项申请的公开内容通过引用的方式全部并入本文。
本专利技术涉及一种用于形成导电图案的组合物和具有导电图案的树脂结构，能够利用简单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，并且表现出优异的散热特性。
技术介绍
随着微电子技术近来的发展，对在聚合物树脂基底(或产品)如各种树脂产品或树脂层的表面上形成有精细导电图案的结构的需求增加。在聚合物树脂基底的表面上的导电图案可以用于形成各种物品，如集成至电子设备外壳的天线、各种传感器、MEMS结构、RFID标签或各种电路基板等。如上所述，随着对在聚合物树脂基底的表面上形成导电图案技术的兴趣提高，提出了关于它的数项技术。然而，还未提出能够更有效地应用这些技术的方法。例如，根据先前已知的技术，可以考虑通过在聚合物树脂基底的表面上形成金属层然后进行光刻来形成导电图案的方法，或者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，劣势在于所需的工艺或设备变得太复杂，或者难以形成优异的精细导电图案。因此，需要不断开发一种能够利用简单的工艺在聚合物树脂基底的表面上更有效地形成精细导电图案的技术。另一方面，各种电气/电子产品和汽车零部件存在由于元件的高度集成、采用发热元件等导致导电电路板的温度升高的问题，这使整体性能劣化并且降低安全性和使用寿命。因此，为了解决这些问题，各种电气/电子产品和汽车零部件基本上采用高度散热结构。然而，这跟不上近来电子设备小型化和轻量化的趋势，并且由于散热板(如通常使用的金属铝)而使制造工艺复杂。因此，需要开发一种用于实现轻量化和小型化，同时表现出电子设备本身的现有功能的技术。在该
技术介绍
部分中公开的上述信息仅用于增加对本专利技术的背景的理解，因此，可以包括对本领域普通技术人员来说不构成国内已知的现有技术的信息。
技术实现思路
技术问题本专利技术试图提供一种用于形成导电图案的组合物，该组合物具有如下优点：利用简单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，并且表现出优异的散热特性。此外，本专利技术试图提供一种具有导电图案的树脂结构，所述导电图案由所述用于形成导电图案的组合物通过形成导电图案的方法形成。技术方案本专利技术的一个示例性实施方案提供一种通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；包括选自由下面的化学式1至4表示的磷酸盐中的至少一种磷酸盐的非导电金属化合物；以及碳化物、碳系材料、氮化物系材料、金属氧化物或它们的混合物，作为散热材料，其中，通过电磁波辐射由所述非导电金属化合物形成金属核：[化学式1]AxB2P3O12[化学式2]Cu3-yM1yP2O8[化学式3]Cu2-zM2zP2O7[化学式4]Cu4P2O9在化学式1中，x是0.5至1的有理数，A是选自Li、Na、Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B是选自Sn、Ti、Zn和Hf中的至少一种金属，在化学式2中，y是0至小于3的有理数，M1是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zn、Nb、Mo、Tc、Pd、Ag、Ta、W、Pt和Au中的至少一种金属，在化学式3中，z是0至小于2的有理数，M2是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种金属。作为由化学式1表示的磷酸盐的一个实例，可以使用具有空间群的三方晶系结构的磷酸盐。此外，作为由化学式1表示的磷酸盐的另一实例，可以使用具有空间群的三斜晶系结构或者Cc或C2/c空间群的单斜晶系结构的磷酸盐。同时，作为由化学式2表示的磷酸盐，可以使用具有空间群的三斜晶系结构的磷酸盐。作为由化学式3表示的磷酸盐，可以使用包括Cu或M2被五个氧原子包围的扭曲的方形锥体形状的结构；或者Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体形状的结构的磷酸盐。作为由化学式4表示的磷酸盐，可以使用具有空间群的三斜晶系结构或Pnma空间群的斜方晶系结构的磷酸盐。非导电金属化合物的平均粒径可以为0.1至6μm。同时，散热材料可以包括碳化硅作为碳化物；碳黑、碳纳米管、石墨、石墨烯或它们的混合物作为碳系材料；氮化硼、氮化硅、氮化铝或它们的混合物作为氮化物系材料；或者氧化镁、氧化铝、氧化铍、氧化锌或它们的混合物作为金属氧化物。在根据本专利技术的一个实施方案的用于形成导电图案的组合物中，聚合物树脂可以包括热固性树脂或热塑性树脂。作为一个实例，聚合物树脂可以包括选自丙烯腈聚丁二烯苯乙烯(ABS)树脂、聚对苯二甲酸亚烷基酯树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、聚苯硫醚树脂、聚碳酸酯树脂、聚丙烯树脂和聚邻苯二甲酰胺树脂中的至少一种。另外，基于整个组合物，根据一个实施方案的用于形成导电图案的组合物可以包含0.1至10重量％的非导电金属化合物、1至50重量％的散热材料和剩余含量的聚合物树脂。另外，根据一个实施方案的用于形成导电图案的组合物还可以包含选自阻燃剂、热稳定剂、紫外(UV)稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、无机填料、着色剂、抗冲增强剂和功能增强剂中的至少一种添加剂。另一方面，本专利技术的另一示例性实施方案提供一种具有导电图案的树脂结构，包括：聚合物树脂基底；分散在所述聚合物树脂基底中的非导电金属化合物，该非导电金属化合物包括选自由下面的化学式1至4表示的磷酸盐中的至少一种磷酸盐；碳化物、碳系材料、氮化物系材料、金属氧化物或它们的混合物，作为分散在所述聚合物树脂基底中的散热材料；含有金属核的粘附-活化表面，所述金属核暴露于所述聚合物树脂基底的预定区域的表面上；以及在所述粘附-活化表面上形成的导电金属层：[化学式1]AxB2P3O12[化学式2]Cu3-yM1yP2O8[化学式3]Cu2-zM2zP2O7[化学式4]Cu4P2O9在化学式1中，x是0.5至1的有理数，A是选自Li、Na、Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B是选自Sn、Ti、Zn和Hf中的至少一种金属，在化学式2中，y是0至小于3的有理数，M1是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zn、Nb、Mo、Tc、Pd、Ag、Ta、W、Pt和Au中的至少一种金属，在化学式3中，z是0至小于2的有理数，M2是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种金属。在根据另一实施方案的树脂结构中，形成粘附-活化表面和导电金属层的预定区域可以对应于聚合物树脂基底辐射电磁波的区域。有益效果根据本专利技术，可以提供用于形成导电图案的组合物和具有由所述组合物形成的导电图案的树脂结构，所述组合物能够利用非常简单的电磁波(如激光等)辐射的工艺在各种聚合物树脂基底如聚合物树脂产品、树脂层等上形成精细导电图案。特别地，当使用所述用于形成导电图案的组合物时，可以模塑为集成有散热结构的树脂结构，可以容易地在这种树脂结构上形成良好的导电图案，同时更有效地满足本领域实现各种颜色的树脂结构(各种聚合物树脂产品或树脂层等)的需求。因此，所述用于形成导电图案的组合物等可以用于在各种树脂产品，如电气/电子产品、汽车零部件等、RFID标签、各种传感器、MEMS结构等上非常有效地形成导电电路图案。附图说明图1示例性地示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；非导电金属化合物，包括选自由下面的化学式1至4表示的磷酸盐中的至少一种磷酸盐；以及碳化物、碳系材料、氮化物系材料、金属氧化物或它们的混合物，作为散热材料，其中，通过电磁波辐射由所述非导电金属化合物形成金属核：[化学式1]A

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.17 KR 10-2014-0123893;2015.09.16 KR 10-2011.一种通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，包含：聚合物树脂；非导电金属化合物，包括选自由下面的化学式1至4表示的磷酸盐中的至少一种磷酸盐；以及碳化物、碳系材料、氮化物系材料、金属氧化物或它们的混合物，作为散热材料，其中，通过电磁波辐射由所述非导电金属化合物形成金属核：[化学式1]AxB2P3O12[化学式2]Cu3-yM1yP2O8[化学式3]Cu2-zM2zP2O7[化学式4]Cu4P2O9在化学式1中，x是0.5至1的有理数，A是选自Li、Na、Cu、Ag和Au中的至少一种金属，B是选自Sn、Ti、Zn和Hf中的至少一种金属，在化学式2中，y是0至小于3的有理数，M1是选自Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Y、Zn、Nb、Mo、Tc、Pd、Ag、Ta、W、Pt和Au中的至少一种金属，在化学式3中，z是0至小于2的有理数，M2是选自Zn、Mg、Ca、Sr和Ba中的至少一种金属。2.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述由化学式1表示的磷酸盐具有空间群的三方晶系结构。3.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述由化学式1表示的磷酸盐具有空间群的三斜晶系结构或者Cc或C2/c空间群的单斜晶系结构。4.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述由化学式2表示的磷酸盐具有空间群的三斜晶系结构。5.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述由化学式3表示的磷酸盐包括Cu或M2被五个氧原子包围的扭曲的方形椎体形状的结构；或者包括Cu或M被六个氧原子包围的扭曲的八面体形状的结构。6.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述由化学式4表示的磷酸盐具有空间群的三斜晶系结构或Pnma空间群的斜方晶系结构。7.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述非导电金属化合物的平均粒径为0.1至6μm。8.根据权利要求1所述的通过电磁波辐射形成导电图案的组合物，其中：所述散热材料包括碳化硅作为碳化物；碳黑、碳纳米管、石墨、石墨...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔权一，咸明照，李彦锡，朴哲凞，郑汉娜，金宰贤，田信姬，成恩圭，
申请(专利权)人：株式会社LG化学，
类型：发明
国别省市：韩国,KR