形成樹脂複合材料的方法
2023-04-28 04:21:06 3
專利名稱：形成樹脂複合材料的方法
背景技術：
本發明是有對於樹脂基材上具有金屬薄片的樹脂複合材料，及形成這些樹脂複合材料的方法。本發明也關於在形成樹脂複合材料的方法中所使用的依附在載體樹脂的金屬薄片。
由銅覆層積層板來看，金屬-樹脂複合材料是廣泛使用在產業界，例如電子零件及機械零件。具體而言近幾年隨著電子產業的迅速發展，銅覆層積層板已廣泛用在如硬磁傳動裝置、液晶顯示組件(LCD)、行動電話、遊戲機、汽車、照相機或音響設備的電子裝置中的柔性印刷線路板(FPC)、用在TAB(卷帶自動接合)的薄膜載體、多層電路板或COF(覆晶軟膜接合)方面。各種樹脂皆可用在銅覆層積層板的樹脂基材，例如使用條件及操作特徵的因素而定，但是就例如耐熱性、耐燃性、機械強度及電子特徵等優良性能而言，聚醯胺樹脂被廣泛用做樹脂基材。
由聚醯亞胺樹脂基材來看，已知有多種將銅薄片放置在樹脂基材上及製造銅覆層積層板的方法。一個方法是通過對樹脂基材施以無電銅鍍敷而在樹脂基材上直接形成銅薄片，然後視需要施以電解銅鍍敷的方法。其它使用預先形成銅薄片的方法是將銅薄片粘附至使用或不用粘合劑的樹脂基材，然後使該銅薄片熱熔至該樹脂基材上的層合方法，及通過將熔融樹脂倒在銅薄片上形成薄膜的澆鑄方法。又另一方法是在真空中將銅濺鍍在樹脂基材上，然後以該濺鍍銅為核心，通過無電銅鍍敷獲得期望厚度的濺鍍方法。日本審查中的專利案8-209354中公開又另一方法是將酸基團導入樹脂基材中且導入金屬離子，然後將這些金屬離子還原成金屬塗層的形態，接著視需要施用無電或電解銅鍍敷的方法。
然而，通過對樹脂基材施以無電銅鍍敷直接在樹脂基材上形成銅薄片，然後視需要施用電解銅鍍敷的方法中，無電銅鍍敷期間鈀被用作催化劑，因此，圖案形成期間必須將鈀移除。另外，以聚醯亞胺來看，使用特定的樹脂可能難以改良該電解沉澱銅與該樹脂基材之間的粘著力。再者，即使利用可改良電解沉積銅與該樹脂基材之間的粘著力的樹脂，例如環氧樹脂，該樹脂基材表面仍會受到為改良粘著力而施行的蝕刻的損害。
使用預先形成銅薄片的層合及澆鑄方法中，處理的關係將限制使用的銅薄片厚度最薄為8微米。當由於近幾年開發高性能電子裝置的原因而需要精細圖案基材時，銅覆層積層板需要較薄的銅薄片。另外，需要具有8微米或更薄銅薄片厚度的銅覆層積層板時，必須通過形成已知銅-樹脂複合材料的後蝕刻將銅薄片製得更薄。然而，蝕刻銅薄片具有難以均勻蝕刻銅薄片及銅薄片的厚度變得不均勻的問題。
與其它方法相比，該濺鍍方法具有裝置尺寸大、成本高及生產力較低的問題。
再者，儘管將酸基團導入樹脂基材且導入金屬離子，然後還原該金屬離子以形成金屬塗層，接著視需要施用無電或電解銅鍍敷的方法具有該樹脂基材與金屬薄片之間的優良粘著力及可均勻形成期望厚度的金屬薄片的優點，該方法仍具有將酸基團導引至該樹脂基材時，該樹脂基材表面會受損的問題。另外，依據使用的樹脂類型而定，可能難以導入酸基團。再者，儘管該早期引證來源公開通過這種方法形成的金屬-樹脂複合材料具有該金屬及該樹脂基材之間的優良粘著力，但對本領域熟練技術人員而言難以通過這種方法將這些優良的粘著力轉至金屬薄片。
本發明亦提供依附在上述形成樹脂複合材料的方法中使用的載體樹脂，且可通過加熱轉移銅箔的金屬薄片。
本發明提供形成樹脂複合材料的方法，包含以下的步驟(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)利用含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，將金屬離子以導引至該載體樹脂表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，及(5)通過加熱該金屬薄片使該金屬薄片轉移至樹脂基材。
另外，本發明提供由上述形成樹脂複合材料的方法形成的樹脂複合材料。
再者，本發明提供含有以下步驟的方法製備的金屬薄片的載體樹脂(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)利用含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，將金屬離子以導引至該載體樹脂表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，及(5)通過加熱使該金屬薄片可由該載體樹脂剝離。
本發明亦提供形成金屬薄片的方法，包含以下的步驟(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)利用含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，將金屬離子以導引至該載體樹脂表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，及(5)由該載體樹脂分出該金屬薄片。
圖2及3說明用層合方法形成聚醯亞胺金屬包覆積層板的程序。
圖中元件符號對照表
發明詳述本發明提供了一種形成樹脂複合材料的方法，包含以下的步驟(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)利用含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，將金屬離子以導引至該載體樹脂表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，及(5)通過加熱該金屬薄片使該金屬薄片轉移至樹脂基材。
步驟(1)中，最初「處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，」，處理載體樹脂以導入離子交換基團，且將可離子交換的基團導入該載體樹脂中。
用在本發明的載體樹脂可能是任何載體樹脂且並無特別限制，只要具有適當的強度及腐蝕等物理特性以達在該載體樹脂上端形成金屬薄片且可通過加熱轉移該金屬薄片的載體樹脂。從最理想的處理經形成的金屬薄片的角度而言，該載體樹脂優選是呈薄片狀。更優選地，當該載體樹脂是薄片時，這些薄片的厚度是5微米至100微米，更優選10微米至50微米。適合的載體樹脂不限於樹脂成型品，亦可能是補強材料方式的樹脂複合材料，例如樹脂間以玻璃纖維補強，或形成在其它例如陶瓷、玻璃或金屬原料上的樹脂薄膜。
載體樹脂的實例包含，但不限於此，熱塑性樹脂類，如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、分支低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯的聚乙烯樹脂類；如聚丙烯樹脂、聚丁二烯樹脂、聚丁烯樹脂或聚苯乙烯樹脂的聚烯烴樹脂類；聚氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯-氯乙烯共聚物樹脂、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、四氟乙烯的經滷化樹脂類；AS樹脂；ABS樹脂；MBS樹脂；聚乙烯醇樹脂；如聚丙烯酸甲酯的聚丙烯酸酯樹脂類；如聚甲基丙烯酸甲酯的聚甲基丙烯酸酯樹脂類；甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂；順丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物樹脂；聚氯乙烯樹脂；如纖維素丙酸酯樹脂、纖維素醋酸酯樹脂的纖維素樹脂類；環氧樹脂；聚醯亞胺樹脂；如尼龍的聚醯胺樹脂類；聚醯胺醯亞胺樹脂；聚丙烯酸樹脂；聚醚醯亞胺樹脂；聚醚醚酮樹脂；聚環氧乙烯樹脂；如PET樹脂的聚酯樹脂；聚碸樹脂；聚乙烯醚樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；如聚苯醚的聚苯撐醚樹脂類；聚苯硫醚樹脂；聚對苯二甲酸丁二酯樹脂；聚甲基戊烯樹脂；聚乙縮醛樹脂；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；及這些化合物的共聚物及摻合物；熱固性樹脂類，包含但不限於此，環氧樹脂；二甲苯樹脂；鳥糞胺樹脂；二烯丙基對苯二甲酸酯樹脂；乙烯酯樹脂；酚樹脂；不飽和聚酯樹脂；呋喃樹脂；聚醯亞胺樹脂；聚胺酯樹脂；順丁烯二酸樹脂；三聚氰胺樹脂；尿素樹脂；及這些化合物的混合物。優選的樹脂是環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙烯樹脂、酚樹脂、尼龍樹脂、聚苯醚樹脂、聚丙烯樹脂、氟化樹脂、ABS樹脂及這些化合物的混合物。更優選的載體樹脂是環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂及這些化合物的混合物。最優選是聚醯亞胺樹脂。另外，該載體樹脂可以由單獨的樹脂組成，或由多種樹脂組成。再者，經處理以導入離子交換基團的載體樹脂表面可由上述樹脂製成，或可能是經這些樹脂塗覆或層合在另一種基材上製成的複合材料。
經導引至該載體樹脂且具有離子交換能力的基團包含，但不限於此，陽離子交換基團或陰離子交換基團。實例包含，但不限於此，羧基、硫羧基、二硫羧基、磺酸基、亞磺酸基、次磺酸基、滷甲醯胺基、胺甲醯基、肼羰基、脒基、氰基、次氮基、異氰基、氰氧基、異氰氧基、氰硫基、異氰硫基、甲醯胺基、羥基、羰基、硫甲醯基、硫酮基、氫硫基、hydropyroxyl、氨基、亞氨基、肼基、重氮基、疊氮基、硝基及亞硝基。具有離子交換能力的基團優選是羥基、羰基、氨基、亞胺基、氰基或硝基。對於陽離子交換基團，步驟(2)中通過陽離子金屬離子進行離子交換，對於陰離子交換基團，步驟(2)中通過陰離子金屬離子進行離子交換。
導入離子交換基團的處理的實例是等離子體處理及以離子交換基導入劑處理。該載體樹脂可以等離子體處理或以離子交換基導入劑處理，或進行該兩種處理。進行該兩種處理時，可依任何順序處理。
當導入離子交換基團的處理是等離子體處理時，依據高能活化的類型、交聯或分支的去飽和而定，該處理將造成含該載體樹脂成分的解吸附(例如攝取氫)及含離子交換能力的基團的導入。使用氧或空氣等離子體時，以等離子體處理的離子交換基團實例包含，但不限於此，如羧基、羥基或羰基的含氧官能基，使用氨或混合氮及氫等離子體時，以等離子體處理的離子交換基團實例包含，但不限於此，如氨基、亞胺基或氰基的含氮官能基。另外，可用上述氣體以外的氣體導入其它類型的離子交換基團。因為等離子體處理將離子交換基團導引至載體樹脂的表面，這些將改良幾乎所有載體樹脂的親水性。
只要可將適當的離子交換基團導引至該載體樹脂表面，任何等離子體處理皆可使用。實例包含真空等離子體處理及大氣等離子體處理，但不限於這些。就處理大載體樹脂樣品及連續處理的能力的觀點而論，優選是大氣等離子體(大氣壓力時的空氣，亦即將近1大氣壓)。任何適合的裝置皆可用在等離子體處理。處理條件可以選擇適在載體樹脂類型及含使用金屬元素的成分類型的因子。對在真空等離子體處理，典型地20千赫時該放電電流是20至200毫安，優選在20千赫時是50至150毫安。典型地使用真空等離子體的處理時間是1至30分鐘，優選是10至20分鐘。對在大氣等離子體處理，典型地脈衝電壓是70至100千伏特，優選80至90千伏特。在這些大氣等離子體處理中，典型的放電間隙為1至3公分，優選1至2公分。典型地大氣等離子體處理時間是0.5至100分鐘，優選1至30分鐘。再者，等離子體處理期間的處理溫度可適當地設定，但就載體樹脂穩定性及易處理性而就論，典型是室溫(將近20℃至30℃)。等離子體處理期間周圍環境的氣體是H、N、O、N2、O2及O3，但在大氣壓力處理時優選是氧。
通過等離子體處理將離子交換基團導引至載體樹脂的方法並無特別限制。各種方法都可能，可通過適當的所用載體樹脂類型及導入基團類型的標準等離子體處理導入基團。以下是導引如酸基團的羧基方法的實例。將聚醯亞胺載體樹脂設置在低溫微波氧等離子體處理箱內側的轉盤上以後，運轉真空泵將該處理箱抽至0.13帕或更低，然後以10毫升/分鐘的速度導入氮氣同時保持轉運該真空泵。可借著使該聚醯亞胺暴露在50毫安放電電流下5分鐘，在該載體樹脂表面上形成該羧基陽離子交換基團。該羧基陽離子交換基團亦可以間隔約1公分的狹窄間隙，通過施加70至100千伏特的高脈衝電壓於聚醯亞胺樹脂上而形成在該載體樹脂表面上。
使用離子交換基團導入劑導引離子交換基團的其它類型處理借著使該載體樹脂與離子交換基團導入劑接觸而進行。對該接觸方法及條件如時間和溫度進行適當設定，使將所期望含離子交換能力的基團導引至該載體樹脂而不會使該載體樹脂受損。接觸方法的一實例是浸泡，但不限於此這種方法。導引離子交換基團的處理可以本發明的步驟(1)進行，但該處理可能進行一次，或可能使用相同或不同導入劑進行多次。
該離子交換基團導入劑應該包含任何可將基團導入該載體樹脂的期望化學藥物。這些優選是路易士酸或路易士鹼，但不限於此。適合的離子交換基團導入劑的實例包含，但不限於此，例如硫酸、發煙硫酸、三氧化硫、氯硫酸或硫化氯化氫的磺化試劑；如氫氯酸、硝酸、乙酸、甲酸、抗壞血酸或乳酸的酸類；如氫氧化鈉、氫氧化鉀或氨的鹼類；及除這些的外的氨化試劑類、硝化試劑類、氰化試劑類或氧化試劑類。優選的導入劑是硫酸、氫氧化鉀及氫氧化鈉。
使用硫酸當作離子交換基團導入劑時，通常導入劑的適當濃度是5至17.5摩爾/升，優選15至17摩爾/升。如果使用量少於5摩爾/升，對在特定應用而言處理時間可能過長而無法令人接受。如果使用量大於17.5摩爾/升的濃度，可利用特定載體樹脂產生劇烈反應且大大地改變這些樹脂。處理溫度通常是20℃至90℃，優選40℃至70℃。典型處理時間是30秒至30分鐘，優選2至20分鐘。
使用如氫氧化鉀或氫氧化鈉的鹼性溶液當作離子交換基團導入劑時，代表性的鹼性溶液的濃度是0.1至10摩爾/升，優選1至5摩爾/升。使用量可以大於10摩爾/升，但這些濃度可能會侵害該載體樹脂且導致該樹脂基材的衰退。鹼性處理期間可以水或醇用作溶劑。該處理溫度是10℃至80℃，優選25℃至50℃。該處理時間是30秒至10分鐘，優選2至5分鐘。用醇當作溶劑可獲得用水當作溶劑的相同效應，但鹼性濃度較低及溫度較低及/或時間較短。
在步驟(2)中，「通過含金屬離子的溶液處理該載體樹脂表面以導引金屬離子的步驟，」是通過含金屬離子的溶液處理上述步驟(1)中導入含離子交換基團的載體樹脂。有人認為這些處理通過離子交換反應將金屬離子導入含離子交換能力的基團。
包括含金屬元素的期望成分含金屬離子的溶液可用作該含金屬離子的溶液。例如，形成金屬時，可使用含期望金屬離子的溶液，形成合金時，含某些或所有包括該合金金屬成分的溶液是用在步驟(2)中，在後續步驟中利用含該殘餘金屬成分的還原劑處理該金屬離子時將製成期望合金。
金屬離子可能是溶液中的複合離子，在該例中，複合離子可能是複合陽離子或複合陰離子。通常，水溶液是用在含金屬離子的溶液。然而，依據使用的金屬離子而定，該介質可能是如甲醇的有機介質或水及有機介質的混合介質的有機溶液。再者，如果有必要，含金屬離子的溶液可包含如穩定劑的成分以維持pH，或包含複合劑以防止金屬離子沉澱。
含本發明中使用的金屬離子的溶液中可能包含的金屬離子的實例包括任何可以轉移至含步驟(3)的金屬元素成分的期望金屬元素。適合的金屬離子包含，但不限於此，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的離子及這些金屬離子的混合物。優選地，該金屬離子是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的離子及這些金屬離子的混合物。更優選地，該金屬離子是V、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、As、Sb、Te、Pt、Au、Hg、Bi是的離子及這些金屬離子的混合物。最優選地，該金屬離子是Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au的離子及這些金屬離子的混合物。
通常金屬離子分布在溶液中當作金屬化合物或金屬鹽。使用的金屬化合物或金屬鹽類型並無特別限制，任何可用在該金屬類型的適當可溶性金屬化合物或金屬鹽皆可使用。實例包含如甲酸鹽、乙酸鹽、氯乙酸鹽的羧酸鹽，或草酸鹽；硫酸鹽、硫化物、硫代硫酸鹽、氟化物、氫氯化物、溴化物、碘化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、二碳酸鹽、氫氧化物、磷酸鹽、亞磷酸鹽、焦磷酸鹽、偏磷酸鹽、硒酸鹽、硫代氰酸鹽、四氟硼酸鹽、三乙二胺鹽、氰化物、氯酸鹽、高氯酸鹽、溴酸鹽、高溴酸鹽、碘酸鹽及高碘酸鹽，但不限於這些鹽類。優選是硫酸鹽、硫化物及硝酸鹽，更優選是硫酸鹽。
該溶液中金屬離子的典型濃度是0.01至1摩爾/升，優選0.03至0.1摩爾/升。如果含金屬元素的期望成分包含多種金屬元素，該溶液可能包含於所形成的最終成分中的金屬元素摩爾比相對應的摩爾比的金屬離子。在這些情況中，這些多種金屬離子的總濃度可能介於上述指定的範圍內。
通過含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的方法並無特別限制，但通常步驟(1)中處理的載體樹脂可浸泡在含金屬的溶液中。這些處理可能在例如約20℃至80℃的溫度時進行，優選25℃至65℃。典型地這些處理進行例如約1至10分鐘，優選3至5分鐘。該載體樹脂以含金屬離子的溶液處理的後，可視需要進行以水清洗及乾燥處理。優選地，以水清洗後再進行步驟(3)。
在步驟(3)中「將該金屬離子轉變成含金屬元素的成分的步驟，」使該金屬離子轉變導入上述步驟(2)中俾在該載體樹脂表面上形成含金屬元素的成分。本發明中「轉變」意指使金屬元素的鍵結狀態由原始狀態轉變成不同鍵結狀態。本發明中轉變必須形成含金屬元素的成分，且轉變不會形成不包含本發明的金屬元素的成分。該轉變金屬離子的處理依據含金屬元素成分期望最終類型而進行。
代表性地當含金屬元素的成分是金屬成分時步驟(3)中該轉變處理是還原性處理，當含金屬元素的成分是金屬硫化物時通過含硫化物的溶液處理，當含金屬元素的成分是金屬氫氧化物成分時通過含氫氧化物的溶液處理，但不限於此此。
當使金屬離子轉變的處理是還原性處理時，該還原性處理並無特別限制，可能使用任何方法，只要可通過轉變將該金屬離子導引至該載體樹脂表面上的方法即可。然而，通常還原處理是通過將步驟(2)中處理的載體樹脂浸在含還原劑的溶液而進行。
用以還原導引至該載體樹脂表面的金屬離子的還原劑並無特別限制，只要金屬可通過還原該金屬離子而沉積即可。用在本例子中的還原劑的實例包含硼氫化鈉、二甲胺硼烷(DMAB)、三甲胺硼烷(TMAB)、肼、甲醛及這些化合物的衍生物；如亞硫酸鈉的亞硫酸鹽；及如次亞磷酸鈉的次亞磷酸鹽。然而，任何期望標準還原劑皆可使用，但不限於此。該水溶液中還原劑的濃度通常是約0.0025至3摩爾/升，優選約0.01至1.5摩爾/升。該還原溫度通常是約20℃至90℃，優選約25℃至80℃。適合的還原時間是1至10分鐘，優選3至5分鐘。
硒脲、亞砷酸鹽等、氫氯化銻(III)及氫氯化碲亦可用作還原劑。使用這些還原劑時，利用還原劑中包含該金屬成分可同時形成該金屬化合物-亦即，使用硒脲時金屬成分為經還原的Se，使用亞砷酸鹽時為As，使用氫氯化銻(III)時為Sb，或使用氫氯化碲時為Tb-以還原經化學方式吸附在離子交換基團的金屬離子。
使用如硒或亞砷酸鹽的還原劑的條件可能與上述各種還原劑的條件相同，且這些還原劑可與上述的還原劑一起使用。使用硒脲時特優選與其它還原劑一起使用，因為其它還原劑會改善該還原劑溶液中該硒脲的穩定性。
當通過使用含以上期望還原劑水溶液的還原處理難以適當地產生金屬，這些還原處理可使用含較強還原能力的還原劑的有機溶劑溶液而進行。可與此類有機溶劑一起使用的還原劑實例包含如Li、Na或K的金屬(溶劑如氨水或胺類溶劑)、三烷基鋁(溶劑如二噁烷、甲苯或四氫呋喃的溶劑)，及如三正丁錫的氫氧化錫化合物(溶劑如醚溶劑類、苯或甲苯的溶劑)。使用這些含還原劑的有機溶劑溶液進行還原處理時，如還原劑的濃度及還原條件的因子可設定成適在欲還原的金屬鹽類型俾產生足量的金屬。
還原處理亦可使具有金屬離子的載體樹脂暴露在電磁輻射下進行。通過暴露在電磁輻射下進行的還原處理是在還原反應中使用電磁激發能量自導入的金屬離子沉積金屬的步驟。任何期望電磁輻射皆可用在還原處理中使用的電磁輻射，只要該輻射具有能夠還原金屬離子的激發能量即可，但優選是紫外線輻射。可使用能量10W至10kW的電磁輻射，但為了縮短處理時間優選是10W至1kW。暴露在電磁輻射的時間可能是30秒至1小時，但優選是1至10分鐘。
如果有需要，該載體樹脂可設立如玻璃屏蔽的屏蔽而暴露在紫外線輻射。設立玻璃屏蔽時，僅會選擇性地還原所需部分的金屬離子。該屏蔽可能是任何類型的屏蔽，只要不為紫外線輻射所穿透即可。
形成金屬硫化物成分時，通過含硫化物的溶液處理步驟(2)中以含金屬離子的溶液處理的載體樹脂。含硫化物的溶液中包含的硫化物並無特別限制，只要會在溶液中產生硫化物離子即可。這些硫化物的優選實例包含硫化鈉、硫化鉀及硫化銨。
大體而言含硫化物溶液中的硫化物含量是約0.05至1.2摩爾/升，優選約0.1至0.5摩爾/升。可使用少在0.05摩爾/升的硫化物濃度，但將更難以沉積金屬硫化物。可以使用大在1.2摩爾/升濃度的硫化物濃度，但幾乎未改善製造效果且不經濟。含硫化物的溶液可能是水溶液或由有機溶劑組成的溶液或水及有機溶劑的混合物。含硫化物的溶液的pH可能從弱酸性至鹼性。優選地，該溶液是經緩衝至pH4至11，尤其6至10。
通常，以含硫化物的溶液處理可通過將含有步驟(2)中導入的金屬離子的載體樹脂浸入含硫化物的溶液而進行。該處理溫度通常是20℃至80℃，優選25℃至60℃。低在20℃的溫度可以使用但該溶液可能會變得不穩定。該處理時間通常是2至30分鐘。
形成金屬氫氧化物成分時，通過含氫氧化物的溶液處理步驟(2)中以含金屬離子溶液處理的載體樹脂，然後通過熱處理在該載體樹脂上形成金屬氧化成分。這些處理步驟中的氫氧化物可能是任何期望化合物，只要是能在溶液中形成氫氧化物離子的化合物即可。這些氫氧化物的實例包含NaOH、NH4OH及KOH。
含氫氧化物溶液中的氫氧化物濃度通常是約0.015至12摩爾/升，優選約0.1至5摩爾/升。氫氧化物濃度太低無法形成足量的氫氧化物，而氫氧化物濃度太高無法是非期望者，因為該濃度可能會使該樹脂衰退。含氫氧化物的溶液可能是水溶液或由有機溶劑組成的溶液或水及有機溶劑的混合物。
通常，以含氫氧化物的溶液處理可通過將含有步驟(2)中導入的金屬離子的載體樹脂浸入含氫氧化物的溶液而進行。該處理溫度通常是10℃至80℃，優選20℃至50℃。處理溫度太低傾向無法形成足量的金屬氫氧化物，處理溫度太高是非期望者，因為該處理溫度可能會使該樹脂衰退。該處理時間通常是2至30分鐘。
以此方式通過含氫氧化物的溶液處理載體樹脂，在該載體樹脂表面上形成金屬氫氧化物層，然後用熱處理脫水，在該載體樹脂上形成該金屬氧化物成分。該熱處理依據該樹脂的耐熱性而定，但優選以不會使該樹脂衰退的範圍內的高溫進行。例如，當該樹脂基材是環氧樹脂時，優選加熱至80℃至150℃。加熱時間通常是30至120分鐘。加熱氣氛並無特別限制，該加熱處理優選在空氣中進行。形成如Fe3O4的化合物時，熱處理優選在如氫氣氣氛的還原氣氛中進行，且該加熱氣氛可設定成適在期望成分的性質。
本發明中含金屬元素的成分可能是任何期望成分，只要可在該含步驟(4)金屬元素的成分表面形成金屬薄片即可。
本發明用以形成樹脂複合材料的步驟中的「含金屬元素成分」意指金屬或金屬化合物。該金屬可能是單一金屬元素組成的金屬或由二或多種金屬元素組成的合金。該金屬可能以上述合金的金屬元素形成固體的任一形態、由這些金屬元素中的各種元素組成的成分金屬混合物無定形態或這些形態的組合形成。「金屬化合物」意指由多個類型的金屬元素形成一中間金屬化合物的化合物類，或由一或多種金屬元素及一或多種其它元素組成的化合物類。含金屬元素的成分中包含的金屬化合物可能是一類型或多個類型。「金屬元素」意指單一金屬的成分。金屬的實例包含，但不限於此，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。
如果含金屬元素的成分是金屬時，該金屬優選是選自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及這些金屬的合金。這些金屬又更優選是選自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及這些金屬的合金。這些金屬更優選是選自Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au及這些金屬的合金。這些金屬最優選是Cu或含Cu的合金。
該金屬化合物是複種類型的金屬元素形成中間金屬化合物的化合物，或由一或多種金屬元素及一或多種其它元素組成的化合物。本發明中用作含金屬元素的成分的金屬化合物可能是任何期望金屬化合物，只要可在該金屬化合物表面形成金屬薄片即可。實例包含如ZnSe、CdSe及InAs的金屬砷化物；如GaSb及InSb的金屬銻化物；如ZnSe、CdSe及HgSe的金屬硒化物；如CdTe及HgTe的金屬碲化物；如CuS、PdS、CdS、ZnS及AgS的金屬硫化物；如Fe2O3、Fe3O4、CrO、Co-Ni-O及MnO-ZnO-Fe2O的金屬氧化物；金屬氫氧化物；金屬氮化物；金屬矽化物；及金屬硼化物；但不限於此這些化合物。
本發明中含上述金屬元素的成分中該金屬或金屬化合物及用在上述載體樹脂中的樹脂可依期望而選擇。如果含金屬元素的成分是金屬，載體樹脂與金屬組合中的載體樹脂優選是選自環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙烯樹脂、酚樹脂、尼龍樹脂、聚苯醚樹脂、聚丙烯樹脂、氟化樹脂、ABS樹脂及這些樹脂的混合物的樹脂，且該金屬優選是選自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及這些金屬的合金。更優選地，該載體樹脂優選是選自環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙烯樹脂、酚樹脂、尼龍樹脂、聚苯醚樹脂、聚丙烯樹脂、ABS樹脂及這些樹脂的混合物，且該金屬是選自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及這些金屬的合金。又更優選地，該載體樹脂是選自環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、ABS樹脂及這些樹脂的混合物，且該金屬是選自V、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Pd、Ag、In、Sb、Te、Pt、Au、Hg、Bi及這些金屬的合金。
當含金屬元素的成分是金屬硫化物時，載體樹脂與金屬硫化物組合中的載體樹脂優選是選自環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯醚樹脂、氟化樹脂、ABS樹脂及這些樹脂的混合物的樹脂，且該金屬硫化物優選是CuS、CdS、ZnS、PdS、Ag2S、As4S4、As2S3、As2S6、TeS、TeS3及這些化合物的混合物。更優選地，該載體樹脂是選自環氧樹脂、聚醯胺樹脂、聚苯醚樹脂、ABS樹脂及這些樹脂的混合物，且該金屬硫化物優選是CuS、CdS、ZnS、Ag2S及這些化合物的混合物。
如果含金屬元素的成分是金屬氧化物時，載體樹脂與金屬氧化物組合中的載體樹脂優選是選自環氧樹脂、聚醯胺樹脂、氟化樹脂及這些樹脂的混合物，且該金屬氧化物優選是選自FeO、NiO、CoO、MnO及這些化合物的混合物。更優選地，該載體樹脂是選自環氧樹脂、聚醯胺樹脂及這些樹脂的混合物，且該金屬氧化物優選是選自FeO、NiO、CoO、MnO及這些化合物的混合物。
在步驟(4)中「通過該含金屬元素的成分表面形成金屬薄片而形成依附在載體樹脂的金屬薄片的形成步驟，」形成依附在載體樹脂的金屬薄片。步驟(4)中形成金屬薄片的方法可能是任何期望標準方法且並無特別限制，只要可使用期望類型的金屬形成該期望厚度的金屬薄片即可。然而，優選使用無電金屬鍍敷、電解金屬鍍敷或這種方法的組合。這些無電金屬鍍敷或電解金屬鍍敷可能是任何標準條件，且可設定成適合在如金屬薄片的厚度及期望金屬的類型因子。
形成銅箔當作金屬薄片時，例如，任何期望無電銅鍍敷方法，電解銅鍍敷方法或這種方法的組合皆可使用。可使用的無電銅鍍敷法的實例是使用鈀當催化劑及甲醛當還原劑的無電銅鍍敷當作還原劑，但不限於此此，不使用甲醛的無電銅鍍敷法亦可使用。電解銅鍍敷法可以使用電解銅鍍敷浴用的硫化銅浴、氰化銅浴或焦磷酸銅浴中任一方法，且如電流密度、液浴溫度、銅濃度及添加物的條件可設定成適合如期望金屬薄片厚度的因子。形成銅箔是當作實例說明，但同樣可使用其它類型金屬的標準方法形成金屬薄片。
包括步驟(4)形成的金屬薄片的金屬可能任何期望金屬，但優選是選自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及這些金屬的合金。更優選地，該金屬是選自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及這些金屬的合金。又更優選地，該金屬離子是選自V、Mn、Co、Ni、Cu、Ga、As、Se、Mo、Pd、Ag、In、Sb、Te、Pt、Au、Hg、Bi及這些金屬的合金。又更優選地，該金屬離子是選自Co、Ni、Cu、Pd、Ag、Pt、Au及這些金屬的合金。最優選地，該金屬薄片是銅箔或銅合金薄片。
因為在包含本方法步驟(3)形成金屬元素的成分表面形成金屬薄片，當該金屬薄片是轉移至步驟(5)的樹脂基材時，含金屬元素的成分將出現在該金屬薄片的表面。當通過本發明的方法獲得的最終樹脂複合材料不需要該含金屬元素的成分時，該含金屬元素的成分可通過如蝕刻的方法移除。就不需要這些移除處理的觀點而論，優選使該含金屬元素的成分與該金屬薄片為相同的金屬。
步驟(4)中形成的金屬薄片厚度可設定成適在生產最終樹脂複合材料所必需的條件。因為步驟(4)可形成任何期望厚度的金屬薄片，本發明的方法可轉移厚度8微米或更薄的金屬薄片，該厚度就首先以先前技藝金屬薄片的形成方法處理，然後以澆鑄或層合將這些薄片轉移至樹脂基材而言並不可能。另外，形成這些厚度的金屬薄片並不需要上述澆鑄或層合法的蝕刻。由這些觀點，步驟(4)中該金屬薄片依附在該載體樹脂的金屬薄片厚度優選0.5微米至5微米，更優選2微米至4微米厚。
在步驟(5)中，「通過加熱依附在載體樹脂的金屬薄片將該金屬薄片轉至該樹脂基材的步驟，」在步驟(4)中金屬薄片從依附在載體樹脂轉移至樹脂基材。這些是在依附在載體樹脂的金屬薄片表面黏附或形成樹脂基材。在這些轉移期間，該載體樹脂製成通過加熱可自該金屬薄片移開的，例如可剝離的。
在本發明的方法含步驟(1)至(3)形成的金屬元素的成分比先前技藝無電鍍敷的分散更均勻且對基材樹脂具有優越的粘著力。另外，當含金屬元素的成分形成薄膜時，具有比先前技藝在薄膜形成期間通過無電鍍敷形成金屬薄膜的樹脂複合材料更均勻的厚度。結果，在本發明步驟(4)中形成金屬薄片依附在載體樹脂中的金屬薄片具有優越的粘著力及比通過先前技藝方法中無電鍍敷所形成的金屬薄片更均勻的薄膜厚度。
如上述解釋的，在本發明該金屬薄片依附在該載體樹脂中的載體樹脂及金屬薄片只要未受熱，皆具有極高的粘著力。本發明的具體特徵是加熱這些依附在載體樹脂的金屬薄片會充分降低粘著力使足以轉移該金屬薄片。此點並未見先前的資料公開過。
步驟(5)中的加熱條件可隨著適在例如使用的載體樹脂及金屬類型及該載體樹脂及金屬薄片厚度的因子而變化，且並無特別限制，只要金屬薄片可在這些加熱條件下將金屬薄片自依附在載體樹脂的金屬薄片轉移即可。通常，該加熱溫度具有30℃的下限，優選100℃，更優選150℃。該加熱溫度的上限是設定成適在該金屬薄片欲轉移至的樹脂基材的耐熱溫度，但通常是300℃，優選250℃，更優選200℃。
步驟(5)中該金屬薄片轉移至的樹脂基材可能是由任何期望樹脂及任何期望形狀組成的樹脂基材，只要是具有適在期望目的的例如強度或耐腐蝕性性質的樹脂基材即可，並無特別限制。另外，可用在本發明的樹脂基材並不限在鑄型樹脂產品，還可能通過補強材料方式的樹脂複合材料，例如樹脂間以玻璃纖維補強的材料，或樹脂薄膜形成在其它如陶瓷、玻璃或金屬組成的原料上。該樹脂基材的厚度是設定成適在所要求的樹脂複合材料厚度及金屬薄片厚度，但由在處理問題而限制其下限且由層合期間厚度的觀點而限制其上限。該樹脂基材的厚度通常從10微米至100微米，優選25微米至50微米。
任何期望樹脂皆可用在該樹脂基材。實例是熱塑性樹脂，包含如高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、分支低密度聚乙烯、直鏈低密度聚乙烯或超高分子量聚乙烯的聚乙烯樹脂類；如聚丙烯樹脂、聚丁二烯樹脂、聚丁烯樹脂或聚苯乙烯樹脂的聚烯烴樹脂類；聚氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯樹脂、聚偏氯乙烯-氯乙烯共聚物樹脂、氯化聚乙烯、氯化聚丙烯、四氟乙烯的經滷化樹脂類；AS樹脂；ABS樹脂；MBS樹脂；聚乙烯醇樹脂；如聚丙烯酸甲酯的聚丙烯酸酯樹脂類；如聚甲基丙烯酸甲酯的聚甲基丙烯酸酯樹脂類；甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物樹脂；順丁烯二酸酐-苯乙烯共聚物樹脂；聚氯乙烯樹脂；如纖維素丙酸酯樹脂、纖維素醋酸酯樹脂的纖維素樹脂類；環氧樹脂；聚醯亞胺樹脂；如尼龍的聚醯胺樹脂類；聚醯胺醯亞胺樹脂；聚丙烯酸樹脂；聚醚醯亞胺樹脂；聚醚醚酮樹脂；聚環氧乙烯樹脂；如PET樹脂的聚酯樹脂；聚碸樹脂；聚乙烯醚樹脂；聚乙烯醇縮丁醛樹脂；如聚苯醚的聚苯撐醚樹脂類；聚苯硫醚樹脂；聚對苯二甲酸丁二酯樹脂；聚甲基戊烯樹脂；聚乙縮醛樹脂；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；及這些化合物的共聚物及摻合物；熱固性樹脂類，包含但不限於此，環氧樹脂；二甲苯樹脂；鳥糞胺樹脂；二烯丙基對苯二甲酸酯樹脂；乙烯酯樹脂；酚樹脂；不飽和聚酯樹脂；喃樹脂；聚醯亞胺樹脂；聚胺酯樹脂；順丁烯二酸樹脂；三聚氰胺樹脂；尿素樹脂；及這些化合物的混合物。優選的樹脂是環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、乙烯樹脂、酚樹脂、尼龍樹脂、聚苯醚樹脂、聚丙烯樹脂、氟化樹脂、ABS樹脂。更優選的載體樹脂是環氧樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯醚樹脂、氟化樹脂及ABS樹脂。最優選是聚醯胺樹脂。另外，該樹脂基材可以由單獨的樹脂組成，或由多種樹脂組成。再者，該轉移表面可能是樹脂基材，或可能是經這些樹脂塗覆或層合在另一種基材上製成的複合材料。
步驟(5)中將該金屬薄片轉移至樹脂基材的方法可能是任何期望標準方法，只要可以形成樹脂複合材料即可，但優選是澆鑄或層合。澆鑄或層合可使用通常用在形成樹脂複合材料的任何期望方法，除了本發明的方法中需要加熱以外，並且條件等亦可適當地設定。以下將使用第1至3圖解釋澆鑄及層合方法的概觀，但這種方法並不受限在該等圖形所示的模式。
「澆鑄」是在金屬薄片上塗覆熔融樹脂或樹脂先驅物，然後通過加熱使該樹脂硬化且黏附該金屬薄片的方法。如澆鑄法的實例，
圖1顯示使用澆鑄製造聚醯胺銅覆層積層板。參照圖1，將聚醯胺先驅物清漆4澆鑄在金屬薄片依附在銅箔1在表面且聚醯亞胺樹脂2在底部的載體樹脂3的銅箔1側上，然後以加熱器5加熱。加熱使聚醯亞胺先驅物清漆4硬化成聚醯亞胺薄膜且黏附在該銅箔。這些加熱亦可使銅箔1自聚醯亞胺薄膜載體2剝離。加熱的後，獲得由聚醯亞胺先驅物清漆4形成的聚醯亞胺與銅箔1組成的銅覆層積層板6。
「層合」是使用粘合劑將金屬薄片層合在樹脂基材，或通過加熱熔合而層合薄膜狀的樹脂基材至金屬薄片的方法。在該層合法中，如果使用不同在該樹脂基材類型的樹脂當作粘合劑時，將使獲得的樹脂複合材料變成三層結構，如果使用相同在該樹脂基材類型的樹脂當作粘合劑或未使用粘合劑時，將使獲得的樹脂複合材料變成兩層結構。
用在該層合法的粘合劑可能是任何期望標準粘合劑。實例包含熱固性樹脂，由聚醯亞胺開始算起，環氧樹脂、清潔樹脂(clear resin)、三聚氰胺、酚樹脂及聚酯樹脂；熱塑性樹脂，由醋酸乙烯酯樹脂開始算起，二氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、硝基纖維素、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氰基丙烯酸酯、厭氧性的丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、聚醯胺及丙烯酸樹脂；合成橡膠粘合劑，由氯丁二烯橡膠開起算起，硝基二甲苯橡膠、回收橡膠乳膠、SBR、胺基甲酸酯橡膠、聚苯乙烯-聚異戊二烯-聚苯乙烯嵌段共聚物、丁基橡膠、聚異丁烯及矽樹脂；及聚合物-混合粘合劑，例如乙烯基-酚基、橡膠-酚基、環氧基-酚基、尼龍-環氧基及硝基二甲苯-環氧基；但不限於此此。
層合法的實例，圖2及3顯示使用層合法製造聚醯胺銅覆層積層板。
參照圖2，將粘合劑17塗覆在金屬薄片依附在銅箔11在表面且聚醯亞胺樹脂12在底部的載體樹脂13的銅箔11側上，將聚醯亞胺薄膜14設置在這些複合材料上，然後以加熱器15加熱。加熱使粘合劑硬化並使銅箔11黏附在聚醯亞胺薄膜14。這些加熱亦可使銅箔11自聚醯亞胺薄膜載體12剝離。加熱的後，獲得由聚醯亞胺薄膜14、粘合劑17及銅箔11三層組成的銅覆層積層板16。
參照圖3，聚醯亞胺先驅物清漆27塗覆在聚醯亞胺薄膜24的表面，然後以加熱器25加熱，使該聚醯亞胺先驅物清漆變到B-階段。接下來，將依附在銅箔21在表面且聚醯亞胺樹脂22在底部的載體樹脂23的金屬薄片置在聚醯亞胺薄膜24上，然後以加熱器25加熱。這些加熱使該B-階段聚醯亞胺硬化，且使聚醯亞胺黏附至銅箔21。這些加熱亦可使銅箔21自載醯亞胺薄膜載體22剝離。加熱的後，獲得由聚醯亞胺薄膜24與銅箔21二層組成的銅覆層積層板26。
通過本發明的方法形成樹脂複合材料。該樹脂複合材料可用在廣泛的產業界，例如電子零件及機械零件。詳言的，本發明的樹脂複合材料可運用在如印刷電路板(FPC)、TAB(卷帶自動接合)用薄膜載體、多層電路板或COF(覆晶FPC)的應用。
以下，本發明通過實施例解釋，但本發明並不限在實施例所述的範圍。實施例1通過表1中的步驟處理聚醯亞胺薄膜(CAPTONE 200EN，DuPont-Toray有限公司製造)，形成依附在載體樹脂的金屬薄片(具有約2微米金屬薄片的聚醯胺薄膜)。
表1
依照圖1所示的模式將聚醯亞胺先驅物清漆塗覆在以表1的步驟形成約2微米銅箔的聚醯亞胺薄膜的銅箔表面上，然後使該聚醯亞胺先驅物清漆硬化獲得聚醯亞胺樹脂。這些加熱使該聚醯亞胺薄膜變成透明且加熱期間可剝離。結果，可製造表面上具有2微米銅箔的聚醯亞胺銅覆層積層板。實施例2通過表2中的步驟處理聚醯亞胺薄膜(CAPTONE 200H，DuPont-Toray有限公司製造)，形成依附在載體樹脂的金屬薄片(具有約2微米金屬薄片的聚醯亞胺薄膜)。
表2
依照圖2所示的模式將環氧樹脂粘合劑塗覆在以表2的步驟形成約2微米銅箔的聚醯亞胺薄膜的銅箔表面上，層合經轉而變成聚醯亞胺樹脂基材的聚醯亞胺薄膜。接下來，加熱150℃使該粘合劑硬化。這些加熱使該聚醯亞胺薄膜變成透明且可剝離。結果，可製造表面上具有2微米銅箔的聚醯亞胺銅覆層積層板。實施例3通過表3中的步驟處理聚醯亞胺薄膜(CAPTONE 200H，DuPont-Toray有限公司製造)，形成依附在載體樹脂的金屬薄片(具有約2微米金屬薄片的聚醯亞胺薄膜)。
表3
依照圖3所示的模式的將聚醯亞胺先驅物清漆塗覆在聚醯亞胺薄膜上，然後加熱並層合至以表3的步驟形成約2微米銅箔的聚醯亞胺薄膜的銅箔表面。接下來加熱至200℃使該粘合劑硬化。這些加熱使該聚醯亞胺薄膜變成透明且可剝離。結果，可製造表面上具有2微米銅箔的聚醯亞胺銅覆層積層板。
如上所解釋的，依附在具有任何期望厚度金屬薄片的載體樹脂的金屬薄片皆可通過本發明形成樹脂複合材料的方法形成。結果，可以將金屬薄片，尤其是銅箔，層合或澆鑄在樹脂基材上，該銅箔在先前技藝中就處理而論難以製成均勻厚度，詳言的8微米或更薄的厚度。另外，形成樹脂複合材料的步驟可以簡化而事先不需要形成具有如上述均勻厚度金屬薄片，尤其是銅箔，的樹脂複合材料時所必需的蝕刻處理。再者，因為通過本方法形成的金屬薄片具有均勻厚度且與該厚度無關，該樹脂複合材料將可形成比已知，上述的蝕刻處理，更均勻的厚度。
因為事先形成在載體樹脂上的金屬薄片接著是以本發明的方法層合或澆鑄在新的樹脂基材上，所以本發明具有直接在樹脂基材上形成金屬薄片而處理，不會使樹脂基材受損的有益功效。另外，因為金屬薄片事先形成在載體樹脂上可接著以本發明的方法轉移至任何期望樹脂基材，所以本發明具有可使用以前技術上困難的樹脂或甚至樹脂綜合體的有益功效。另外，當使用樹脂而難以直接導引離子交換基團時，通過將離子交換基團導入樹脂基材且導引金屬離子，然後還原該金屬離子使形成金屬薄膜，接著視需要而施用無電或電解銅鍍敷形成樹脂複合材料的方法是有用的。再者，與直接無電銅鍍敷形成相比，本發明具有能獲得具有改良該金屬薄片與該樹脂基材間的粘著力的樹脂複合材料的有益功效。再者，因為層合或澆鑄期間該載體樹脂是可剝離的，其中必需加熱使該金屬薄片黏附在該樹脂基材，所以本發明具有簡化形成樹脂複合材料步驟的有益功效。
權利要求
1.一種形成樹脂複合材料的方法，包含以下的步驟(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)以含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，及(5)通過加熱該金屬薄片使該金屬薄片轉移至樹脂基材。
2.如權利要求1的方法，其中該離子交換基團是通過等離子處理或通過離子交換基團導入劑處理而導引。
3.如權利要求1的方法，其中包括在步驟(2)中導入的金屬離子的金屬元素是選自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及這些元素的混合物的金屬元素。
4.如權利要求1的方法，其中所述含金屬元素的成分是選自金屬砷化物、金屬銻化物、金屬硒化物、金屬碲化物、金屬硫化物及金屬氧化物。
5.如權利要求1的方法，其中該含金屬元素的成分是一種金屬。
6.如權利要求1的方法，其中該金屬薄片是通過無電金屬鍍敷、電解金屬鍍敷或這種方法的組合形成。
7.如權利要求1的方法，其中該金屬薄片包括選自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及這些金屬混合物的金屬。
8.如權利要求1的方法，其中該金屬薄片是銅箔或銅合金薄片。
9.如權利要求1的方法，其中該含步驟(3)中形成的金屬元素的成分與步驟(4)中形成的金屬薄片是相同的的金屬。
10.如權利要求1的方法，其中步驟(5)中該金屬薄片是通過層合或澆鑄轉移至該樹脂基材。
11.如權利要求1的方法，其中步驟(4)中形成的金屬薄片厚度是0.1微米至8微米。
12.如權利要求1的方法，其中該載體樹脂及該樹脂基材是聚醯亞胺樹脂。
13.如權利要求1的方法，其中該樹脂基材的厚度是10微米至100微米。
14.一種樹脂複合材料，是通過如權利要求1的方法形成。
15.一種依附在下述的載體樹脂的金屬薄片，其中通過包括以下步驟的方法形成依附在載體樹脂的金屬薄片(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團，(2)利用含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面，將金屬離子導引至該載體樹脂表面，(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分，及(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片，其中該金屬薄片可通過加熱自該樹脂基材移開。
全文摘要
本發明提供了一種形成樹脂複合材料的方法,包含以下的步驟:(1)處理載體樹脂的表面以導入離子交換基團,(2)以含金屬離子的溶液處理該載體樹脂的表面,將金屬離子導入以處理該載體樹脂表面,(3)使該金屬離子轉變成含金屬元素的成分,(4)在該含金屬元素的成分表面上形成金屬薄片,及(5)通過加熱該金屬薄片使該金屬薄片轉移至樹脂基材。這種方法提供具有層合或澆鑄任何期望厚度的金屬薄片的載體樹脂基材。以這種方法可製備使用已知方法難以製備的含厚度8微米或更薄的金屬薄片的載體樹脂,特別來書是包括銅箔的載體樹脂。
文檔編號C23C28/00GK1422741SQ02145988
公開日2003年6月11日 申請日期2002年10月31日 優先權日2001年11月8日
發明者清田優, 土田秀樹, 今成真明, 蓬田浩一, 繩舟秀美 申請人:希普利公司