形成树脂复合材料的方法

申请号 CN02145988.6 申请日 2002-10-31 公开(公告)号 CN1422741A 公开(公告)日 2003-06-11
申请人 希普利公司; 发明人 清田优; 土田秀树; 今成真明; 蓬田浩一; 绳舟秀美;
摘要 本 发明 提供了一种形成 树脂 复合材料 的方法,包含以下的步骤:(1)处理载体树脂的表面以导入离子交换基团,(2)以含 金属离子 的溶液处理该载体树脂的表面,将金属 离子导入 以处理该载体树脂表面,(3)使该金属离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含金属元素的成分表面上形成金属薄片,及(5)通过加热该金属薄片使该金属薄片转移至树脂基材。这种方法提供具有层合或浇铸任何期望厚度的金属薄片的载体树脂基材。以这种方法可制备使用已知方法难以制备的含厚度8微米或更薄的金属薄片的载体树脂,特别来书是包括 铜 箔的载体树脂。
权利要求

1.一种形成树脂复合材料的方法,包含以下的步骤:(1)处理载体 树脂的表面以导入离子交换基团,(2)以含金属离子的溶液处理该载体 树脂的表面,(3)使该金属离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含 金属元素的成分表面上形成金属薄片,及(5)通过加热该金属薄片使该 金属薄片转移至树脂基材。
2.如权利要求1的方法,其中该离子交换基团是通过等离子处理 或通过离子交换基团导入剂处理而导引。
3.如权利要求1的方法,其中包括在步骤(2)中导入的金属离子的 金属元素是选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、 As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Hf、 Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Po及这些元素的混合 物的金属元素。
4.如权利要求1的方法,其中所述含金属元素的成分是选自金属 砷化物、金属锑化物、金属硒化物、金属碲化物、金属硫化物及金属 化物。
5.如权利要求1的方法,其中该含金属元素的成分是一种金属。
6.如权利要求1的方法,其中该金属薄片是通过无电金属敷、 电解金属镀敷或这种方法的组合形成。
7.如权利要求1的方法,其中该金属薄片包括选自Sc、Ti、V、Cr、 Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、 Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、 Tl、Pb、Bi、Po及这些金属混合物的金属。
8.如权利要求1的方法,其中该金属薄片是箔或铜合金薄片。
9.如权利要求1的方法,其中该含步骤(3)中形成的金属元素的成 分与步骤(4)中形成的金属薄片是相同的的金属。
10.如权利要求1的方法,其中步骤(5)中该金属薄片是通过层 合或浇铸转移至该树脂基材。
11.如权利要求1的方法,其中步骤(4)中形成的金属薄片厚度 是0.1微米至8微米。
12.如权利要求1的方法,其中该载体树脂及该树脂基材是聚酰 亚胺树脂。
13.如权利要求1的方法,其中该树脂基材的厚度是10微米至 100微米。
14.一种树脂复合材料,是通过如权利要求1的方法形成。
15.一种依附在下述的载体树脂的金属薄片,其中通过包括以下 步骤的方法形成依附在载体树脂的金属薄片:(1)处理载体树脂的表面 以导入离子交换基团,(2)利用含金属离子的溶液处理该载体树脂的表 面,将金属离子导引至该载体树脂表面,(3)使该金属离子转变成含 金属元素的成分,及(4)在该含金属元素的成分表面上形成金属薄片, 其中该金属薄片可通过加热自该树脂基材移开。

说明书全文

发明是有对于树脂基材上具有金属薄片的树脂复合材料,及形 成这些树脂复合材料的方法。本发明也关于在形成树脂复合材料的方 法中所使用的依附在载体树脂的金属薄片。

覆层积层板来看,金属-树脂复合材料是广泛使用在产业界, 例如电子零件及机械零件。具体而言近几年随着电子产业的迅速发展, 铜覆层积层板已广泛用在如硬磁传动装置、液晶显示组件(LCD)、移动 电话、游戏机汽车照相机或音响设备的电子装置中的柔性印刷线 路板(FPC)、用在TAB(卷带自动接合)的薄膜载体、多层电路板或 COF(覆晶软膜接合)方面。各种树脂皆可用在铜覆层积层板的树脂基 材,例如使用条件及操作特征的因素而定,但是就例如耐热性、耐燃 性、机械强度及电子特征等优良性能而言,聚酰胺树脂被广泛用做树 脂基材。

由聚酰亚胺树脂基材来看,已知有多种将铜薄片放置在树脂基材 上及制造铜覆层积层板的方法。一个方法是通过对树脂基材施以无电 铜敷而在树脂基材上直接形成铜薄片,然后视需要施以电解铜镀敷 的方法。其它使用预先形成铜薄片的方法是将铜薄片粘附至使用或不 用粘合剂的树脂基材,然后使该铜薄片热熔至该树脂基材上的层合方 法,及通过将熔融树脂倒在铜薄片上形成薄膜的浇铸方法。又另一方 法是在真空中将铜溅镀在树脂基材上,然后以该溅镀铜为核心,通过 无电铜镀敷获得期望厚度的溅镀方法。日本审查中的专利案8-209354 中公开又另一方法是将酸基团导入树脂基材中且导入金属离子,然后 将这些金属离子还原成金属涂层的形态,接着视需要施用无电或电解 铜镀敷的方法。

然而,通过对树脂基材施以无电铜镀敷直接在树脂基材上形成铜 薄片,然后视需要施用电解铜镀敷的方法中,无电铜镀敷期间钯被用 作催化剂,因此,图案形成期间必须将钯移除。另外,以聚酰亚胺来 看,使用特定的树脂可能难以改良该电解沉淀铜与该树脂基材之间的 粘着。再者,即使利用可改良电解沉积铜与该树脂基材之间的粘着 力的树脂,例如环树脂,该树脂基材表面仍会受到为改良粘着力而 施行的蚀刻的损害。

使用预先形成铜薄片的层合及浇铸方法中,处理的关系将限制使 用的铜薄片厚度最薄为8微米。当由于近几年开发高性能电子装置的 原因而需要精细图案基材时,铜覆层积层板需要较薄的铜薄片。另外, 需要具有8微米或更薄铜薄片厚度的铜覆层积层板时,必须通过形成 已知铜-树脂复合材料的后蚀刻将铜薄片制得更薄。然而,蚀刻铜薄片 具有难以均匀蚀刻铜薄片及铜薄片的厚度变得不均匀的问题。

与其它方法相比,该溅镀方法具有装置尺寸大、成本高及生产力 较低的问题。

再者,尽管将酸基团导入树脂基材且导入金属离子,然后还原该 金属离子以形成金属涂层,接着视需要施用无电或电解铜镀敷的方法 具有该树脂基材与金属薄片之间的优良粘着力及可均匀形成期望厚度 的金属薄片的优点,该方法仍具有将酸基团导引至该树脂基材时,该 树脂基材表面会受损的问题。另外,依据使用的树脂类型而定,可能 难以导入酸基团。再者,尽管该早期引证来源公开通过这种方法形成 的金属-树脂复合材料具有该金属及该树脂基材之间的优良粘着力,但 对本领域熟练技术人员而言难以通过这种方法将这些优良的粘着力转 至金属薄片。

发明概述

本发明者发现金属薄片可通过加热依附在特定方法形成的载体树 脂的金属薄片而轻易地转移至树脂基材,且在常态下具有显著优良的 粘着力。本发明提供与形成树脂复合材料的已知方法不同的形成树脂 复合材料的方法,使用依附在具有加热前经改良的粘着力而致易处理 的载体树脂的金属薄片,可形成期望均匀厚度的金属薄片且可形成由 期望类型的树脂组成的复合材料而不会损及接触该金属薄片的树脂基 材表面,且通过该方法形成该金属薄片及上述的树脂基材及树脂复合 材料。

本发明亦提供依附在上述形成树脂复合材料的方法中使用的载体 树脂,且可通过加热转移铜箔的金属薄片。

本发明提供形成树脂复合材料的方法,包含以下的步骤:(1)处理 载体树脂的表面以导入离子交换基团,(2)利用含金属离子的溶液处理 该载体树脂的表面,将金属离子以导引至该载体树脂表面,(3)使该金 属离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含金属元素的成分表面上形 成金属薄片,及(5)通过加热该金属薄片使该金属薄片转移至树脂基材。

另外,本发明提供由上述形成树脂复合材料的方法形成的树脂复 合材料。

再者,本发明提供含有以下步骤的方法制备的金属薄片的载体树 脂:(1)处理载体树脂的表面以导入离子交换基团,(2)利用含金属离子 的溶液处理该载体树脂的表面,将金属离子以导引至该载体树脂表面, (3)使该金属离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含金属元素的成分 表面上形成金属薄片,及(5)通过加热使该金属薄片可由该载体树脂剥 离。

本发明亦提供形成金属薄片的方法,包含以下的步骤:(1)处理载 体树脂的表面以导入离子交换基团,(2)利用含金属离子的溶液处理该 载体树脂的表面,将金属离子以导引至该载体树脂表面,(3)使该金属 离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含金属元素的成分表面上形成 金属薄片,及(5)由该载体树脂分出该金属薄片。

附图简述

图1说明用浇铸方法形成聚酰亚胺金属包覆积层板的程序。

图2及3说明用层合方法形成聚酰亚胺金属包覆积层板的程序。

图中元件符号对照表 1 铜箔 21 铜箔 2 聚酰亚胺薄膜载体 22 聚酰亚胺薄膜载体 3 载体树脂 23 载体树脂 4 聚酰亚胺薄膜 24 聚酰亚胺薄膜 5 加热器 25 加热器 6 铜覆层积层板 26 铜覆层积层板 11 铜箔 12 聚酰亚胺薄膜载体 13 载体树脂 14 聚酰亚胺薄膜 15 加热器 16 铜覆层积层板 17 聚酰亚胺先驱物清漆

发明详述

本发明提供了一种形成树脂复合材料的方法,包含以下的步骤:(1) 处理载体树脂的表面以导入离子交换基团,(2)利用含金属离子的溶液 处理该载体树脂的表面,将金属离子以导引至该载体树脂表面,(3) 使该金属离子转变成含金属元素的成分,(4)在该含金属元素的成分表 面上形成金属薄片,及(5)通过加热该金属薄片使该金属薄片转移至树 脂基材。

步骤(1)中,最初“处理载体树脂的表面以导入离子交换基团,”, 处理载体树脂以导入离子交换基团,且将可离子交换的基团导入该载 体树脂中。

用在本发明的载体树脂可能是任何载体树脂且并无特别限制,只 要具有适当的强度及腐蚀等物理特性以达在该载体树脂上端形成金属 薄片且可通过加热转移该金属薄片的载体树脂。从最理想的处理经形 成的金属薄片的度而言,该载体树脂优选是呈薄片状。更优选地, 当该载体树脂是薄片时,这些薄片的厚度是5微米至100微米,更优 选10微米至50微米。适合的载体树脂不限于树脂成型品,亦可能是 补强材料方式的树脂复合材料,例如树脂间以玻璃纤维补强,或形成 在其它例如陶瓷、玻璃或金属原料上的树脂薄膜。

载体树脂的实例包含,但不限于此,热塑性树脂类,如高密度聚 乙烯、中密度聚乙烯、分支低密度聚乙烯、直链低密度聚乙烯或超高 分子量聚乙烯的聚乙烯树脂类;如聚丙烯树脂、聚丁二烯树脂、聚丁 烯树脂或聚苯乙烯树脂的聚烯树脂类;聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯 树脂、聚偏氯乙烯-氯乙烯共聚物树脂、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、四 氟乙烯的经卤化树脂类;AS树脂;ABS树脂;MBS树脂;聚乙烯醇 树脂;如聚丙烯酸甲酯的聚丙烯酸酯树脂类;如聚甲基丙烯酸甲酯的 聚甲基丙烯酸酯树脂类;甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂;顺丁烯 二酸酐-苯乙烯共聚物树脂;聚氯乙烯树脂;如纤维素丙酸酯树脂、纤 维素醋酸酯树脂的纤维素树脂类;环氧树脂;聚酰亚胺树脂;如尼龙 的聚酰胺树脂类;聚酰胺酰亚胺树脂;聚丙烯酸树脂;聚醚酰亚胺树 脂;聚醚醚树脂;聚环氧乙烯树脂;如PET树脂的聚酯树脂;聚砜 树脂;聚乙烯醚树脂;聚乙烯醇缩丁树脂;如聚苯醚的聚苯撑醚树 脂类;聚苯硫醚树脂;聚对苯二甲酸丁二酯树脂;聚甲基戊烯树脂; 聚乙缩醛树脂;二氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;乙烯-醋酸乙烯酯共聚物; 乙烯二氯乙烯共聚物;及这些化合物的共聚物及掺合物;热固性树脂 类,包含但不限于此,环氧树脂;二甲苯树脂;粪胺树脂;二烯丙 基对苯二甲酸酯树脂;乙烯酯树脂;酚树脂;不饱和聚酯树脂;呋喃 树脂;聚酰亚胺树脂;聚胺酯树脂;顺丁烯二酸树脂;三聚氰胺树脂; 尿素树脂;及这些化合物的混合物。优选的树脂是环氧树脂、聚酰亚 胺树脂、乙烯树脂、酚树脂、尼龙树脂、聚苯醚树脂、聚丙烯树脂、 氟化树脂、ABS树脂及这些化合物的混合物。更优选的载体树脂是环 氧树脂、聚酰亚胺树脂及这些化合物的混合物。最优选是聚酰亚胺树 脂。另外,该载体树脂可以由单独的树脂组成,或由多种树脂组成。 再者,经处理以导入离子交换基团的载体树脂表面可由上述树脂制成, 或可能是经这些树脂涂覆或层合在另一种基材上制成的复合材料。

经导引至该载体树脂且具有离子交换能力的基团包含,但不限于 此,阳离子交换基团或阴离子交换基团。实例包含,但不限于此,羧 基、硫羧基、二硫羧基、磺酸基、亚磺酸基、次磺酸基、卤甲酰胺基、 胺甲酰基、肼羰基、脒基、氰基、次氮基、异氰基、氰氧基、异氰氧 基、氰硫基、异氰硫基、甲酰胺基、羟基、羰基、硫甲酰基、硫酮基、 氢硫基、hydropyroxyl、基、亚氨基、肼基、重氮基、叠氮基、硝基 及亚硝基。具有离子交换能力的基团优选是羟基、羰基、氨基、亚胺 基、氰基或硝基。对于阳离子交换基团,步骤(2)中通过阳离子金属离 子进行离子交换,对于阴离子交换基团,步骤(2)中通过阴离子金属离 子进行离子交换。

导入离子交换基团的处理的实例是等离子体处理及以离子交换基 导入剂处理。该载体树脂可以等离子体处理或以离子交换基导入剂处 理,或进行该两种处理。进行该两种处理时,可依任何顺序处理。

当导入离子交换基团的处理是等离子体处理时,依据高能活化的 类型、交联或分支的去饱和而定,该处理将造成含该载体树脂成分的 解吸附(例如摄取氢)及含离子交换能力的基团的导入。使用氧或空气等 离子体时,以等离子体处理的离子交换基团实例包含,但不限于此, 如羧基、羟基或羰基的含氧官能基,使用氨或混合氮及氢等离子体时, 以等离子体处理的离子交换基团实例包含,但不限于此,如氨基、亚 胺基或氰基的含氮官能基。另外,可用上述气体以外的气体导入其它 类型的离子交换基团。因为等离子体处理将离子交换基团导引至载体 树脂的表面,这些将改良几乎所有载体树脂的亲性。

只要可将适当的离子交换基团导引至该载体树脂表面,任何等离 子体处理皆可使用。实例包含真空等离子体处理及大气等离子体处理, 但不限于这些。就处理大载体树脂样品及连续处理的能力的观点而论, 优选是大气等离子体(大气压力时的空气,亦即将近1大气压)。任何适 合的装置皆可用在等离子体处理。处理条件可以选择适在载体树脂类 型及含使用金属元素的成分类型的因子。对在真空等离子体处理,典 型地20千赫时该放电电流是20至200毫安,优选在20千赫时是50 至150毫安。典型地使用真空等离子体的处理时间是1至30分钟,优 选是10至20分钟。对在大气等离子体处理,典型地脉冲电压是70至 100千伏特,优选80至90千伏特。在这些大气等离子体处理中,典型 的放电间隙为1至3公分,优选1至2公分。典型地大气等离子体处 理时间是0.5至100分钟,优选1至30分钟。再者,等离子体处理期 间的处理温度可适当地设定,但就载体树脂稳定性及易处理性而就论, 典型是室温(将近20℃至30℃)。等离子体处理期间周围环境的气体是 H、N、O、N2、O2及O3,但在大气压力处理时优选是氧。

通过等离子体处理将离子交换基团导引至载体树脂的方法并无特 别限制。各种方法都可能,可通过适当的所用载体树脂类型及导入基 团类型的标准等离子体处理导入基团。以下是导引如酸基团的羧基方 法的实例。将聚酰亚胺载体树脂设置在低温微波氧等离子体处理箱内 侧的转盘上以后,运转真空将该处理箱抽至0.13帕或更低,然后以 10毫升/分钟的速度导入氮气同时保持转运该真空泵。可借着使该聚酰 亚胺暴露在50毫安放电电流下5分钟,在该载体树脂表面上形成该羧 基阳离子交换基团。该羧基阳离子交换基团亦可以间隔约1公分的狭 窄间隙,通过施加70至100千伏特的高脉冲电压于聚酰亚胺树脂上而 形成在该载体树脂表面上。

使用离子交换基团导入剂导引离子交换基团的其它类型处理借着 使该载体树脂与离子交换基团导入剂接触而进行。对该接触方法及条 件如时间和温度进行适当设定,使将所期望含离子交换能力的基团导 引至该载体树脂而不会使该载体树脂受损。接触方法的一实例是浸泡, 但不限于此这种方法。导引离子交换基团的处理可以本发明的步骤(1) 进行,但该处理可能进行一次,或可能使用相同或不同导入剂进行多 次。

该离子交换基团导入剂应该包含任何可将基团导入该载体树脂的 期望化学药物。这些优选是路易士酸或路易士,但不限于此。适合 的离子交换基团导入剂的实例包含,但不限于此,例如硫酸、发烟硫 酸、三氧化硫、氯硫酸或硫化氯化氢的磺化试剂;如氢氯酸、硝酸、 乙酸、甲酸、抗坏血酸或乳酸的酸类;如氢氧化钠、氢氧化或氨的 碱类;及除这些的外的氨化试剂类、硝化试剂类、氰化试剂类或氧化 试剂类。优选的导入剂是硫酸、氢氧化钾及氢氧化钠。

使用硫酸当作离子交换基团导入剂时,通常导入剂的适当浓度是5 至17.5摩尔/升,优选15至17摩尔/升。如果使用量少于5摩尔/升, 对在特定应用而言处理时间可能过长而无法令人接受。如果使用量大 于17.5摩尔/升的浓度,可利用特定载体树脂产生剧烈反应且大大地改 变这些树脂。处理温度通常是20℃至90℃,优选40℃至70℃。典型 处理时间是30秒至30分钟,优选2至20分钟。

使用如氢氧化钾或氢氧化钠的碱性溶液当作离子交换基团导入剂 时,代表性的碱性溶液的浓度是0.1至10摩尔/升,优选1至5摩尔/ 升。使用量可以大于10摩尔/升,但这些浓度可能会侵害该载体树脂且 导致该树脂基材的衰退。碱性处理期间可以水或醇用作溶剂。该处理 温度是10℃至80℃,优选25℃至50℃。该处理时间是30秒至10分 钟,优选2至5分钟。用醇当作溶剂可获得用水当作溶剂的相同效应, 但碱性浓度较低及温度较低及/或时间较短。

在步骤(2)中,“通过含金属离子的溶液处理该载体树脂表面以导 引金属离子的步骤,”是通过含金属离子的溶液处理上述步骤(1)中导入 含离子交换基团的载体树脂。有人认为这些处理通过离子交换反应将 金属离子导入含离子交换能力的基团。

包括含金属元素的期望成分含金属离子的溶液可用作该含金属离 子的溶液。例如,形成金属时,可使用含期望金属离子的溶液,形成 合金时,含某些或所有包括该合金金属成分的溶液是用在步骤(2)中, 在后续步骤中利用含该残余金属成分的还原剂处理该金属离子时将制 成期望合金。

金属离子可能是溶液中的复合离子,在该例中,复合离子可能是 复合阳离子或复合阴离子。通常,水溶液是用在含金属离子的溶液。 然而,依据使用的金属离子而定,该介质可能是如甲醇的有机介质或 水及有机介质的混合介质的有机溶液。再者,如果有必要,含金属离 子的溶液可包含如稳定剂的成分以维持pH,或包含复合剂以防止金属 离子沉淀。

含本发明中使用的金属离子的溶液中可能包含的金属离子的实例 包括任何可以转移至含步骤(3)的金属元素成分的期望金属元素。适合 的金属离子包含,但不限于此,Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、 Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、 Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、 Bi、Po的离子及这些金属离子的混合物。优选地,该金属离子是V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、 Cd、In、Sb、Te、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi的离子及这些金 属离子的混合物。更优选地,该金属离子是V、Mn、Co、Ni、Cu、 Ga、As、Sb、Te、Pt、Au、Hg、Bi是的离子及这些金属离子的混合物。 最优选地,该金属离子是Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au的离子及这 些金属离子的混合物。

通常金属离子分布在溶液中当作金属化合物或金属盐。使用的金 属化合物或金属盐类型并无特别限制,任何可用在该金属类型的适当 可溶性金属化合物或金属盐皆可使用。实例包含如甲酸盐、乙酸盐、 氯乙酸盐的羧酸盐,或草酸盐;硫酸盐、硫化物、硫代硫酸盐、氟化 物、氢氯化物、溴化物、碘化物、硝酸盐、亚硝酸盐、二酸盐、氢 氧化物、磷酸盐、亚磷酸盐、焦磷酸盐、偏磷酸盐、硒酸盐、硫代氰 酸盐、四氟酸盐、三乙二胺盐、氰化物、氯酸盐、高氯酸盐、溴酸 盐、高溴酸盐、碘酸盐及高碘酸盐,但不限于这些盐类。优选是硫酸 盐、硫化物及硝酸盐,更优选是硫酸盐。

该溶液中金属离子的典型浓度是0.01至1摩尔/升,优选0.03至 0.1摩尔/升。如果含金属元素的期望成分包含多种金属元素,该溶液可 能包含于所形成的最终成分中的金属元素摩尔比相对应的摩尔比的金 属离子。在这些情况中,这些多种金属离子的总浓度可能介于上述指 定的范围内。

通过含金属离子的溶液处理该载体树脂的方法并无特别限制,但 通常步骤(1)中处理的载体树脂可浸泡在含金属的溶液中。这些处理可 能在例如约20℃至80℃的温度时进行,优选25℃至65℃。典型地这 些处理进行例如约1至10分钟,优选3至5分钟。该载体树脂以含金 属离子的溶液处理的后,可视需要进行以水清洗及干燥处理。优选地, 以水清洗后再进行步骤(3)。

在步骤(3)中:「将该金属离子转变成含金属元素的成分的步骤,」 使该金属离子转变导入上述步骤(2)中俾在该载体树脂表面上形成含金 属元素的成分。本发明中「转变」意指使金属元素的键结状态由原始 状态转变成不同键结状态。本发明中转变必须形成含金属元素的成分, 且转变不会形成不包含本发明的金属元素的成分。该转变金属离子的 处理依据含金属元素成分期望最终类型而进行。

代表性地当含金属元素的成分是金属成分时步骤(3)中该转变处理 是还原性处理,当含金属元素的成分是金属硫化物时通过含硫化物的 溶液处理,当含金属元素的成分是金属氢氧化物成分时通过含氢氧化 物的溶液处理,但不限于此此。

当使金属离子转变的处理是还原性处理时,该还原性处理并无特 别限制,可能使用任何方法,只要可通过转变将该金属离子导引至该 载体树脂表面上的方法即可。然而,通常还原处理是通过将步骤(2)中 处理的载体树脂浸在含还原剂的溶液而进行。

用以还原导引至该载体树脂表面的金属离子的还原剂并无特别限 制,只要金属可通过还原该金属离子而沉积即可。用在本例子中的还 原剂的实例包含硼氢化钠、二甲胺硼烷(DMAB)、三甲胺硼烷(TMAB)、 肼、甲醛及这些化合物的衍生物;如亚硫酸钠的亚硫酸盐;及如次亚 磷酸钠的次亚磷酸盐。然而,任何期望标准还原剂皆可使用,但不限 于此。该水溶液中还原剂的浓度通常是约0.0025至3摩尔/升,优选约 0.01至1.5摩尔/升。该还原温度通常是约20℃至90℃,优选约25℃至 80℃。适合的还原时间是1至10分钟,优选3至5分钟。

硒脲、亚砷酸盐等、氢氯化锑(III)及氢氯化碲亦可用作还原剂。使 用这些还原剂时,利用还原剂中包含该金属成分可同时形成该金属化 合物-亦即,使用硒脲时金属成分为经还原的Se,使用亚砷酸盐时为 As,使用氢氯化锑(III)时为Sb,或使用氢氯化碲时为Tb-以还原经化 学方式吸附在离子交换基团的金属离子。

使用如硒或亚砷酸盐的还原剂的条件可能与上述各种还原剂的条 件相同,且这些还原剂可与上述的还原剂一起使用。使用硒脲时特优 选与其它还原剂一起使用,因为其它还原剂会改善该还原剂溶液中该 硒脲的稳定性。

当通过使用含以上期望还原剂水溶液的还原处理难以适当地产生 金属,这些还原处理可使用含较强还原能力的还原剂的有机溶剂溶液 而进行。可与此类有机溶剂一起使用的还原剂实例包含如Li、Na或K的金属(溶剂:如氨水或胺类溶剂)、三烷基(溶剂:如二噁烷、甲苯 或四氢呋喃的溶剂),及如三正丁的氢氧化锡化合物(溶剂:如醚溶剂 类、苯或甲苯的溶剂)。使用这些含还原剂的有机溶剂溶液进行还原处 理时,如还原剂的浓度及还原条件的因子可设定成适在欲还原的金属 盐类型俾产生足量的金属。

还原处理亦可使具有金属离子的载体树脂暴露在电磁辐射下进 行。通过暴露在电磁辐射下进行的还原处理是在还原反应中使用电磁 激发能量自导入的金属离子沉积金属的步骤。任何期望电磁辐射皆可 用在还原处理中使用的电磁辐射,只要该辐射具有能够还原金属离子 的激发能量即可,但优选是紫外线辐射。可使用能量10W至10kW的 电磁辐射,但为了缩短处理时间优选是10W至1kW。暴露在电磁辐射 的时间可能是30秒至1小时,但优选是1至10分钟。

如果有需要,该载体树脂可设立如玻璃屏蔽的屏蔽而暴露在紫外 线辐射。设立玻璃屏蔽时,仅会选择性地还原所需部分的金属离子。 该屏蔽可能是任何类型的屏蔽,只要不为紫外线辐射所穿透即可。

形成金属硫化物成分时,通过含硫化物的溶液处理步骤(2)中以含 金属离子的溶液处理的载体树脂。含硫化物的溶液中包含的硫化物并 无特别限制,只要会在溶液中产生硫化物离子即可。这些硫化物的优 选实例包含硫化钠、硫化钾及硫化铵。

大体而言含硫化物溶液中的硫化物含量是约0.05至1.2摩尔/升, 优选约0.1至0.5摩尔/升。可使用少在0.05摩尔/升的硫化物浓度,但 将更难以沉积金属硫化物。可以使用大在1.2摩尔/升浓度的硫化物浓 度,但几乎未改善制造效果且不经济。含硫化物的溶液可能是水溶液 或由有机溶剂组成的溶液或水及有机溶剂的混合物。含硫化物的溶液 的pH可能从弱酸性至碱性。优选地,该溶液是经缓冲至pH4至11, 尤其6至10。

通常,以含硫化物的溶液处理可通过将含有步骤(2)中导入的金属 离子的载体树脂浸入含硫化物的溶液而进行。该处理温度通常是20℃ 至80℃,优选25℃至60℃。低在20℃的温度可以使用但该溶液可能 会变得不稳定。该处理时间通常是2至30分钟。

形成金属氢氧化物成分时,通过含氢氧化物的溶液处理步骤(2)中 以含金属离子溶液处理的载体树脂,然后通过热处理在该载体树脂上 形成金属氧化成分。这些处理步骤中的氢氧化物可能是任何期望化合 物,只要是能在溶液中形成氢氧化物离子的化合物即可。这些氢氧化 物的实例包含NaOH、NH4OH及KOH。

含氢氧化物溶液中的氢氧化物浓度通常是约0.015至12摩尔/升, 优选约0.1至5摩尔/升。氢氧化物浓度太低无法形成足量的氢氧化物, 而氢氧化物浓度太高无法是非期望者,因为该浓度可能会使该树脂衰 退。含氢氧化物的溶液可能是水溶液或由有机溶剂组成的溶液或水及 有机溶剂的混合物。

通常,以含氢氧化物的溶液处理可通过将含有步骤(2)中导入的金 属离子的载体树脂浸入含氢氧化物的溶液而进行。该处理温度通常是 10℃至80℃,优选20℃至50℃。处理温度太低倾向无法形成足量的金 属氢氧化物,处理温度太高是非期望者,因为该处理温度可能会使该 树脂衰退。该处理时间通常是2至30分钟。

以此方式通过含氢氧化物的溶液处理载体树脂,在该载体树脂表 面上形成金属氢氧化物层,然后用热处理脱水,在该载体树脂上形成 该金属氧化物成分。该热处理依据该树脂的耐热性而定,但优选以不 会使该树脂衰退的范围内的高温进行。例如,当该树脂基材是环氧树 脂时,优选加热至80℃至150℃。加热时间通常是30至120分钟。加 热气氛并无特别限制,该加热处理优选在空气中进行。形成如Fe3O4的化合物时,热处理优选在如氢气气氛的还原气氛中进行,且该加热 气氛可设定成适在期望成分的性质。

本发明中含金属元素的成分可能是任何期望成分,只要可在该含 步骤(4)金属元素的成分表面形成金属薄片即可。

本发明用以形成树脂复合材料的步骤中的「含金属元素成分」意 指金属或金属化合物。该金属可能是单一金属元素组成的金属或由二 或多种金属元素组成的合金。该金属可能以上述合金的金属元素形成 固体的任一形态、由这些金属元素中的各种元素组成的成分金属混合 物无定形态或这些形态的组合形成。「金属化合物」意指由多个类型的 金属元素形成一中间金属化合物的化合物类,或由一或多种金属元素 及一或多种其它元素组成的化合物类。含金属元素的成分中包含的金 属化合物可能是一类型或多个类型。“金属元素”意指单一金属的成分。 金属的实例包含,但不限于此,Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、 Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、 Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、 Bi、Po。

如果含金属元素的成分是金属时,该金属优选是选自Sc、Ti、V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、Y、Zr、Nb、Mo、 Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、W、Re、Os、Ir、 Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Po及这些金属的合金。这些金属又更优选 是选自V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Ru、Rh、 Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi及这些金属 的合金。这些金属更优选是选自Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au及这 些金属的合金。这些金属最优选是Cu或含Cu的合金。

该金属化合物是复种类型的金属元素形成中间金属化合物的化合 物,或由一或多种金属元素及一或多种其它元素组成的化合物。本发 明中用作含金属元素的成分的金属化合物可能是任何期望金属化合 物,只要可在该金属化合物表面形成金属薄片即可。实例包含如ZnSe、 CdSe及InAs的金属砷化物;如GaSb及InSb的金属锑化物;如ZnSe、 CdSe及HgSe的金属硒化物;如CdTe及HgTe的金属碲化物;如CuS、 PdS、CdS、ZnS及AgS的金属硫化物;如Fe2O3、Fe3O4、CrO、Co-Ni-O及MnO-ZnO-Fe2O的金属氧化物;金属氢氧化物;金属氮化物;金属 化物;及金属硼化物;但不限于此这些化合物。

本发明中含上述金属元素的成分中该金属或金属化合物及用在上 述载体树脂中的树脂可依期望而选择。如果含金属元素的成分是金属, 载体树脂与金属组合中的载体树脂优选是选自环氧树脂、聚酰亚胺树 脂、乙烯树脂、酚树脂、尼龙树脂、聚苯醚树脂、聚丙烯树脂、氟化 树脂、ABS树脂及这些树脂的混合物的树脂,且该金属优选是选自V、 Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、 Cd、In、Sb、Te、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Pb、Bi及这些金属的合金。 更优选地,该载体树脂优选是选自环氧树脂、聚酰亚胺树脂、乙烯树 脂、酚树脂、尼龙树脂、聚苯醚树脂、聚丙烯树脂、ABS树脂及这些 树脂的混合物,且该金属是选自V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、 As、Se、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Os、Ir、Pt、Au、 Hg、Pb、Bi及这些金属的合金。又更优选地,该载体树脂是选自环氧 树脂、聚酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、ABS树脂及这些树脂的混合物, 且该金属是选自V、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Pd、Ag、 In、Sb、Te、Pt、Au、Hg、Bi及这些金属的合金。

当含金属元素的成分是金属硫化物时,载体树脂与金属硫化物组 合中的载体树脂优选是选自环氧树脂、聚酰胺树脂、聚苯醚树脂、氟 化树脂、ABS树脂及这些树脂的混合物的树脂,且该金属硫化物优选 是CuS、CdS、ZnS、PdS、Ag2S、As4S4、As2S3、As2S6、TeS、TeS3及 这些化合物的混合物。更优选地,该载体树脂是选自环氧树脂、聚酰 胺树脂、聚苯醚树脂、ABS树脂及这些树脂的混合物,且该金属硫化 物优选是CuS、CdS、ZnS、Ag2S及这些化合物的混合物。

如果含金属元素的成分是金属氧化物时,载体树脂与金属氧化物 组合中的载体树脂优选是选自环氧树脂、聚酰胺树脂、氟化树脂及这 些树脂的混合物,且该金属氧化物优选是选自FeO、NiO、CoO、MnO及这些化合物的混合物。更优选地,该载体树脂是选自环氧树脂、聚 酰胺树脂及这些树脂的混合物,且该金属氧化物优选是选自FeO、NiO、 CoO、MnO及这些化合物的混合物。

在步骤(4)中:“通过该含金属元素的成分表面形成金属薄片而形 成依附在载体树脂的金属薄片的形成步骤,”形成依附在载体树脂的金 属薄片。步骤(4)中形成金属薄片的方法可能是任何期望标准方法且并 无特别限制,只要可使用期望类型的金属形成该期望厚度的金属薄片 即可。然而,优选使用无电金属镀敷、电解金属镀敷或这种方法的组 合。这些无电金属镀敷或电解金属镀敷可能是任何标准条件,且可设 定成适合在如金属薄片的厚度及期望金属的类型因子。

形成铜箔当作金属薄片时,例如,任何期望无电铜镀敷方法,电 解铜镀敷方法或这种方法的组合皆可使用。可使用的无电铜镀敷法的 实例是使用钯当催化剂及甲醛当还原剂的无电铜镀敷当作还原剂,但 不限于此此,不使用甲醛的无电铜镀敷法亦可使用。电解铜镀敷法可 以使用电解铜镀敷浴用的硫化铜浴、氰化铜浴或焦磷酸铜浴中任一方 法,且如电流密度、液浴温度、铜浓度及添加物的条件可设定成适合 如期望金属薄片厚度的因子。形成铜箔是当作实例说明,但同样可使 用其它类型金属的标准方法形成金属薄片。

包括步骤(4)形成的金属薄片的金属可能任何期望金属,但优选是 选自Sc、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、Ge、As、Se、 Y、Zr、Nb、Mo、Tc、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Hf、Ta、 W、Re、Os、Ir、Pt、Au、Hg、Tl、Pb、Bi、Po及这些金属的合金。 更优选地,该金属是选自V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Ga、As、 Se、Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Cd、In、Sb、Te、Os、Ir、Pt、Au、Hg、 Tl、Pb、Bi及这些金属的合金。又更优选地,该金属离子是选自V、 Mn、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Pd、Ag、In、Sb、Te、Pt、Au、 Hg、Bi及这些金属的合金。又更优选地,该金属离子是选自Co、Ni、 Cu、Pd、Ag、Pt、Au及这些金属的合金。最优选地,该金属薄片是铜 箔或铜合金薄片。

因为在包含本方法步骤(3)形成金属元素的成分表面形成金属薄 片,当该金属薄片是转移至步骤(5)的树脂基材时,含金属元素的成分 将出现在该金属薄片的表面。当通过本发明的方法获得的最终树脂复 合材料不需要该含金属元素的成分时,该含金属元素的成分可通过如 蚀刻的方法移除。就不需要这些移除处理的观点而论,优选使该含金 属元素的成分与该金属薄片为相同的金属。

步骤(4)中形成的金属薄片厚度可设定成适在生产最终树脂复合材 料所必需的条件。因为步骤(4)可形成任何期望厚度的金属薄片,本发 明的方法可转移厚度8微米或更薄的金属薄片,该厚度就首先以先前 技艺金属薄片的形成方法处理,然后以浇铸或层合将这些薄片转移至 树脂基材而言并不可能。另外,形成这些厚度的金属薄片并不需要上 述浇铸或层合法的蚀刻。由这些观点,步骤(4)中该金属薄片依附在该 载体树脂的金属薄片厚度优选0.5微米至5微米,更优选2微米至4 微米厚。

在步骤(5)中,“通过加热依附在载体树脂的金属薄片将该金属薄 片转至该树脂基材的步骤,”在步骤(4)中金属薄片从依附在载体树脂转 移至树脂基材。这些是在依附在载体树脂的金属薄片表面黏附或形成 树脂基材。在这些转移期间,该载体树脂制成通过加热可自该金属薄 片移开的,例如可剥离的。

在本发明的方法含步骤(1)至(3)形成的金属元素的成分比先前技艺 无电镀敷的分散更均匀且对基材树脂具有优越的粘着力。另外,当含 金属元素的成分形成薄膜时,具有比先前技艺在薄膜形成期间通过无 电镀敷形成金属薄膜的树脂复合材料更均匀的厚度。结果,在本发明 步骤(4)中形成金属薄片依附在载体树脂中的金属薄片具有优越的粘着 力及比通过先前技艺方法中无电镀敷所形成的金属薄片更均匀的薄膜 厚度。

如上述解释的,在本发明该金属薄片依附在该载体树脂中的载体 树脂及金属薄片只要未受热,皆具有极高的粘着力。本发明的具体特 征是加热这些依附在载体树脂的金属薄片会充分降低粘着力使足以转 移该金属薄片。此点并未见先前的资料公开过。

步骤(5)中的加热条件可随着适在例如使用的载体树脂及金属类型 及该载体树脂及金属薄片厚度的因子而变化,且并无特别限制,只要 金属薄片可在这些加热条件下将金属薄片自依附在载体树脂的金属薄 片转移即可。通常,该加热温度具有30℃的下限,优选100℃,更优 选150℃。该加热温度的上限是设定成适在该金属薄片欲转移至的树脂 基材的耐热温度,但通常是300℃,优选250℃,更优选200℃。

步骤(5)中该金属薄片转移至的树脂基材可能是由任何期望树脂及 任何期望形状组成的树脂基材,只要是具有适在期望目的的例如强度 或耐腐蚀性性质的树脂基材即可,并无特别限制。另外,可用在本发 明的树脂基材并不限在铸型树脂产品,还可能通过补强材料方式的树 脂复合材料,例如树脂间以玻璃纤维补强的材料,或树脂薄膜形成在 其它如陶瓷、玻璃或金属组成的原料上。该树脂基材的厚度是设定成 适在所要求的树脂复合材料厚度及金属薄片厚度,但由在处理问题而 限制其下限且由层合期间厚度的观点而限制其上限。该树脂基材的厚 度通常从10微米至100微米,优选25微米至50微米。

任何期望树脂皆可用在该树脂基材。实例是热塑性树脂,包含如 高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、分支低密度聚乙烯、直链低密度聚乙 烯或超高分子量聚乙烯的聚乙烯树脂类;如聚丙烯树脂、聚丁二烯树 脂、聚丁烯树脂或聚苯乙烯树脂的聚烯烃树脂类;聚氯乙烯树脂、聚 偏氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯-氯乙烯共聚物树脂、氯化聚乙烯、氯化聚 丙烯、四氟乙烯的经卤化树脂类;AS树脂;ABS树脂;MBS树脂; 聚乙烯醇树脂;如聚丙烯酸甲酯的聚丙烯酸酯树脂类;如聚甲基丙烯 酸甲酯的聚甲基丙烯酸酯树脂类;甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物树脂; 顺丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物树脂;聚氯乙烯树脂;如纤维素丙酸酯树 脂、纤维素醋酸酯树脂的纤维素树脂类;环氧树脂;聚酰亚胺树脂; 如尼龙的聚酰胺树脂类;聚酰胺酰亚胺树脂;聚丙烯酸树脂;聚醚酰 亚胺树脂;聚醚醚酮树脂;聚环氧乙烯树脂;如PET树脂的聚酯树脂; 聚砜树脂;聚乙烯醚树脂;聚乙烯醇缩丁醛树脂;如聚苯醚的聚苯撑 醚树脂类;聚苯硫醚树脂;聚对苯二甲酸丁二酯树脂;聚甲基戊烯树 脂;聚乙缩醛树脂;二氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物;乙烯-醋酸乙烯酯共 聚物;乙烯二氯乙烯共聚物;及这些化合物的共聚物及掺合物;热固 性树脂类,包含但不限于此,环氧树脂;二甲苯树脂;鸟粪胺树脂; 二烯丙基对苯二甲酸酯树脂;乙烯酯树脂;酚树脂;不饱和聚酯树脂;

喃树脂;聚酰亚胺树脂;聚胺酯树脂;顺丁烯二酸树脂;三聚氰胺 树脂;尿素树脂;及这些化合物的混合物。优选的树脂是环氧树脂、 聚酰亚胺树脂、乙烯树脂、酚树脂、尼龙树脂、聚苯醚树脂、聚丙烯 树脂、氟化树脂、ABS树脂。更优选的载体树脂是环氧树脂、聚酰亚 胺树脂、聚苯醚树脂、氟化树脂及ABS树脂。最优选是聚酰胺树脂。 另外,该树脂基材可以由单独的树脂组成,或由多种树脂组成。再者, 该转移表面可能是树脂基材,或可能是经这些树脂涂覆或层合在另一 种基材上制成的复合材料。

步骤(5)中将该金属薄片转移至树脂基材的方法可能是任何期望标 准方法,只要可以形成树脂复合材料即可,但优选是浇铸或层合。浇 铸或层合可使用通常用在形成树脂复合材料的任何期望方法,除了本 发明的方法中需要加热以外,并且条件等亦可适当地设定。以下将使 用第1至3图解释浇铸及层合方法的概观,但这种方法并不受限在该 等图形所示的模式。

“浇铸”是在金属薄片上涂覆熔融树脂或树脂先驱物,然后通过 加热使该树脂硬化且黏附该金属薄片的方法。如浇铸法的实例,图1 显示使用浇铸制造聚酰胺铜覆层积层板。参照图1,将聚酰胺先驱物清 漆4浇铸在金属薄片依附在铜箔1在表面且聚酰亚胺树脂2在底部的 载体树脂3的铜箔1侧上,然后以加热器5加热。加热使聚酰亚胺先 驱物清漆4硬化成聚酰亚胺薄膜且黏附在该铜箔。这些加热亦可使铜 箔1自聚酰亚胺薄膜载体2剥离。加热的后,获得由聚酰亚胺先驱物 清漆4形成的聚酰亚胺与铜箔1组成的铜覆层积层板6。

“层合”是使用粘合剂将金属薄片层合在树脂基材,或通过加热 熔合而层合薄膜状的树脂基材至金属薄片的方法。在该层合法中,如 果使用不同在该树脂基材类型的树脂当作粘合剂时,将使获得的树脂 复合材料变成三层结构,如果使用相同在该树脂基材类型的树脂当作 粘合剂或未使用粘合剂时,将使获得的树脂复合材料变成两层结构。

用在该层合法的粘合剂可能是任何期望标准粘合剂。实例包含热 固性树脂,由聚酰亚胺开始算起,环氧树脂、清洁树脂(clear resin)、三 聚氰胺、酚树脂及聚酯树脂;热塑性树脂,由醋酸乙烯酯树脂开始算 起,二氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硝基纤维素、乙烯-醋酸乙烯酯共聚 物、氰基丙烯酸酯、厌氧性的丙烯酸树脂、胺基甲酸酯树脂、聚酰胺 及丙烯酸树脂;合成橡胶粘合剂,由氯丁二烯橡胶开起算起,硝基二 甲苯橡胶、回收橡胶乳胶、SBR、胺基甲酸酯橡胶、聚苯乙烯-聚异戊 二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、丁基橡胶、聚异丁烯及硅树脂;及聚合物- 混合粘合剂,例如乙烯基-酚基、橡胶-酚基、环氧基-酚基、尼龙-环氧 基及硝基二甲苯-环氧基;但不限于此此。

层合法的实例,图2及3显示使用层合法制造聚酰胺铜覆层积层 板。

参照图2,将粘合剂17涂覆在金属薄片依附在铜箔11在表面且聚 酰亚胺树脂12在底部的载体树脂13的铜箔11侧上,将聚酰亚胺薄膜 14设置在这些复合材料上,然后以加热器15加热。加热使粘合剂硬化 并使铜箔11黏附在聚酰亚胺薄膜14。这些加热亦可使铜箔11自聚酰 亚胺薄膜载体12剥离。加热的后,获得由聚酰亚胺薄膜14、粘合剂 17及铜箔11三层组成的铜覆层积层板16。

参照图3,聚酰亚胺先驱物清漆27涂覆在聚酰亚胺薄膜24的表面, 然后以加热器25加热,使该聚酰亚胺先驱物清漆变到B-阶段。接下来, 将依附在铜箔21在表面且聚酰亚胺树脂22在底部的载体树脂23的金 属薄片置在聚酰亚胺薄膜24上,然后以加热器25加热。这些加热使 该B-阶段聚酰亚胺硬化,且使聚酰亚胺黏附至铜箔21。这些加热亦可 使铜箔21自载酰亚胺薄膜载体22剥离。加热的后,获得由聚酰亚胺 薄膜24与铜箔21二层组成的铜覆层积层板26。

通过本发明的方法形成树脂复合材料。该树脂复合材料可用在广 泛的产业界,例如电子零件及机械零件。详言的,本发明的树脂复合 材料可运用在如印刷电路板(FPC)、TAB(卷带自动接合)用薄膜载体、 多层电路板或COF(覆晶FPC)的应用。

以下,本发明通过实施例解释,但本发明并不限在实施例所述的 范围。 实施例1

通过表1中的步骤处理聚酰亚胺薄膜(CAPTONE 200EN,Du Pont-Toray有限公司制造),形成依附在载体树脂的金属薄片(具有约2 微米金属薄片的聚酰胺薄膜)。

                              表1     处理化学药品     温度     时间     8M KOH     70℃     2分钟     水     室温     1分钟     0.05M CuSO4·5H2O     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     0.01M NaBH4     25℃     20分钟     水     室温     1分钟     CuSO4·5H2O: 75g/L     H2SO4:       190g/L     Cl:             50mg/L     COPERGLEAM ST-9015mL/L     (LeaRonal Japan公司制造)     电流密度:       2A/dm2     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     干燥     100℃     30分钟

依照图1所示的模式将聚酰亚胺先驱物清漆涂覆在以表1的步骤 形成约2微米铜箔的聚酰亚胺薄膜的铜箔表面上,然后使该聚酰亚胺 先驱物清漆硬化获得聚酰亚胺树脂。这些加热使该聚酰亚胺薄膜变成 透明且加热期间可剥离。结果,可制造表面上具有2微米铜箔的聚酰 亚胺铜覆层积层板。 实施例2

通过表2中的步骤处理聚酰亚胺薄膜(CAPTONE 200H,Du Pont-Toray有限公司制造),形成依附在载体树脂的金属薄片(具有约2 微米金属薄片的聚酰亚胺薄膜)。

                              表2     处理化学药品     温度     时间     16M H2SO4     50℃     4分钟     水     室温     1分钟     1M KOH     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     0.05M CuSO4·5H2O     25℃     20分钟     水     室温     1分钟     0.01M NaBH4     25℃     20分钟     水     室温     1分钟     CuSO4·5H2O:75g/L     H2SO4:      190g/L     Cl:            50mg/L     COPERGLEAM ST-9015mL/L     (LeaRonal Japan公司制造)     电流密度:      2A/dm2     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     干燥     100℃     30分钟

依照图2所示的模式将环氧树脂粘合剂涂覆在以表2的步骤形成 约2微米铜箔的聚酰亚胺薄膜的铜箔表面上,层合经转而变成聚酰亚 胺树脂基材的聚酰亚胺薄膜。接下来,加热150℃使该粘合剂硬化。这 些加热使该聚酰亚胺薄膜变成透明且可剥离。结果,可制造表面上具 有2微米铜箔的聚酰亚胺铜覆层积层板。 实施例3

通过表3中的步骤处理聚酰亚胺薄膜(CAPTONE 200H,Du Pont-Toray有限公司制造),形成依附在载体树脂的金属薄片(具有约2 微米金属薄片的聚酰亚胺薄膜)。

                    表3     处理化学药品     温度     时间     16M H2SO4     50℃     4分钟     水     室温     1分钟     1M KOH     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     0.05M CuSO4·5H2O     25℃     20分钟     水     室温     1分钟     0.01M NaBH4     25℃     20分钟     水     室温     1分钟     CuSO4·5H2O:75g/L     H2SO4:      190g/L     Cl:            50mg/L     COPERGLEAM ST-9015mL/L     (LeaRonal Japan公司制造)     电流密度:      2A/dm2     25℃     5分钟     水     室温     1分钟     干燥     100℃     30分钟

依照图3所示的模式的将聚酰亚胺先驱物清漆涂覆在聚酰亚胺薄 膜上,然后加热并层合至以表3的步骤形成约2微米铜箔的聚酰亚胺 薄膜的铜箔表面。接下来加热至200℃使该粘合剂硬化。这些加热使该 聚酰亚胺薄膜变成透明且可剥离。结果,可制造表面上具有2微米铜 箔的聚酰亚胺铜覆层积层板。

如上所解释的,依附在具有任何期望厚度金属薄片的载体树脂的 金属薄片皆可通过本发明形成树脂复合材料的方法形成。结果,可以 将金属薄片,尤其是铜箔,层合或浇铸在树脂基材上,该铜箔在先前 技艺中就处理而论难以制成均匀厚度,详言的8微米或更薄的厚度。 另外,形成树脂复合材料的步骤可以简化而事先不需要形成具有如上 述均匀厚度金属薄片,尤其是铜箔,的树脂复合材料时所必需的蚀刻 处理。再者,因为通过本方法形成的金属薄片具有均匀厚度且与该厚 度无关,该树脂复合材料将可形成比已知,上述的蚀刻处理,更均匀 的厚度。

因为事先形成在载体树脂上的金属薄片接着是以本发明的方法层 合或浇铸在新的树脂基材上,所以本发明具有直接在树脂基材上形成 金属薄片而处理,不会使树脂基材受损的有益功效。另外,因为金属 薄片事先形成在载体树脂上可接着以本发明的方法转移至任何期望树 脂基材,所以本发明具有可使用以前技术上困难的树脂或甚至树脂综 合体的有益功效。另外,当使用树脂而难以直接导引离子交换基团时, 通过将离子交换基团导入树脂基材且导引金属离子,然后还原该金属 离子使形成金属薄膜,接着视需要而施用无电或电解铜镀敷形成树脂 复合材料的方法是有用的。再者,与直接无电铜镀敷形成相比,本发 明具有能获得具有改良该金属薄片与该树脂基材间的粘着力的树脂复 合材料的有益功效。再者,因为层合或浇铸期间该载体树脂是可剥离 的,其中必需加热使该金属薄片黏附在该树脂基材,所以本发明具有 简化形成树脂复合材料步骤的有益功效。

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