KR102079655B1 - 폴리머 필름 및 시트의 레이저-직접 구조화 및 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 개시물은 레이저-직접 구조화(LDS) 방법을 사용하여 제조된 물질에 관한 것이다. 본 개시물의 LDS 물질은 LDS 첨가제를 함유하는 폴리머 필름 또는 폴리머 시트 구조를 포함하며, 레이저-직접 구조화 및 화학 도금을 거쳐 그 표면상에 전도성 경로를 형성할 수 있다. 본 개시물은 예를 들어 자동차, 전자 기기, RFID, 통신 및 의료 기기 산업에서 사용된다.
Description
관련 출원
본 출원은 2014년 12월 12일자로 출원된 미국 특허 출원 제 62/091,114 호를 우선권으로 주장하며, 그 전체 개시 내용을 본원에 포함한다.
기술 분야
본 개시물은 레이저-직접 구조화(laser-direct structuring; LDS) 방법을 사용하여 제조된 물질에 관한 것이다. 본 개시물의 LDS 물질은 LDS 첨가제를 함유하는 폴리머 필름 또는 폴리머 시트 구조를 포함하며, 레이저-직접 구조화 및 화학적 도금을 거쳐 표면상에 전도성 경로를 형성할 수 있다. 본 개시물은 예를 들어 자동차, 전자 기기, RFID, 통신 및 의료 기기 산업에서 사용된다.
레이저-직접 구조화(LDS) 물질은 단일 샷 사출 성형(single shot injection molding)을 통해 성형된 사출 장치(MID)를 제조하는 데 광범위하게 사용되어왔다. 전형적인 LDS 공정에서, 컴퓨터-제어 레이저 빔은 전도성 경로가 위치하는 지점에서 기재 표면을 활성화시키기 위해 MID 상으로 이동한다. LDS 첨가제는 후속 화학 도금 공정에서 전도성 경로를 형성하기 위해 금속으로 환원될 수 있는 금속성 핵을 방출한다. 레이저-직접 구조화 공정으로, 작은 전도성 경로 폭(예컨대, 150 마이크론 이하)을 얻을 수 있다. 또한, 전도성 경로들 사이의 간격이 또한 작을 수 있다. 결과적으로, 이러한 공정으로 형성된 MID는 최종 사용 적용분야에서 공간과 무게를 절약한다. 레이저-직접 구조화의 또 다른 이점은 유연성이다. 회로 설계가 변경되면, 레이저를 제어하는 컴퓨터를 다시 프로그래밍하기만 하면 된다. 결과적으로, LDS 처리된 MID는 최종 사용 적용분야에서 공간과 무게를 절약한다. LDS는 금속-시트 스탬핑 및 2-샷-성형과 같은 기존 방법에 비해, 다른 무엇보다도, 짧은 개발 주기, 설계 변경, 비용 절감, 소형화, 다양화 및 기능성을 촉진한다.
그러나 이러한 기술의 핵심 과제는 양호한 기계적 특성을 유지하면서 견고한 도금 성능을 갖는 LDS 물질을 개발하는 것이다. 또한, 레이저 구조화는 주입된 부분의 표면에서만 발생하므로, 표면 아래의 대부분의 벌크 물질에는 LDS 첨가제가 필요하지 않다. LDS 첨가제는 값이 비싸고 압출 성형시 기저 수지 분해 및 충전제 분해, 장기 안정성 문제 및 연성 부족과 같은 벌크 물질의 다른 성능에 악영향을 미칠 수 있다.
또한, 신흥 시장 경향에 따라, 특히 소비자 가전 기기에서 장치의 외관이 점점 더 중요해지고 있다. 비교적 큰 입자 크기를 특징으로 하는 LDS 첨가제 및 이의 캐리어의 존재로 인해 LDS 물질이 어두워지거나 불투명해지는 것은 잘 알려져 있다. 착색 특징 및 우수한 기계적 특성을 지닌 밝은 색상의 LDS 물질이 보고되었지만, 투명한 LDS 물질을 제조하는 데 사용되는 기술은 발전하지 못했다. 이는 대부분의 LDS 첨가제가 입자 크기가 커지고 충분한 도금 성능이 요구되는 높은 하중으로 인해 전체 LDS 물질의 광 투과도에 영향을 미친다는 사실에 기인한다. 또한, 전형적으로, 기저 수지와 같은 도금 층과 기저 기재 사이의 박리 강도뿐만 아니라 도금 성능에 영향을 주는 투명한 물질에 대해서는 약한 근-적외선(NIR) 흡수가 있다.
본 개시물은 MID에서 LDS 첨가제와 관련된 문제점을 해결하는 LDS 첨가제를 함유하는 폴리머 필름 또는 폴리머 시트에 관한 것이다. 폴리머 필름 또는 폴리머 시트는 압출될 수 있다. 공-압출 시트에서, 최상부 표면은 필름을 형성하도록 압출될 수 있는 한 임의의 상업적 플라스틱, 바람직하게는 열가소성 물질일 수 있는 LDS-함유 캡(cap) 층으로 구성된다. LDS-함유 시트의 장점은 많다. 시트 형태이기 때문에, 편평한 적용분야에 직접 사용될 수 있다. 두 번째로, 시트는 3차원(3-D) 구조를 형성하도록 성형될 수 있으며, 이는 최종 부품으로서 또는 인-몰드 데코레이션(in-mold decoration; IMD) 공정을 위한 삽입물(insert)로서 직접 사용될 수 있다. 공-압출된 구조의 경우, 외층에만 LDS 첨가제가 함유되어 있으므로 기저 수지는 그 특성을 거의 손상시키지 않으면서 다양한 물질 중에서 선택될 수 있다.
일 양태에서, 본 개시물은 제1 LDS 첨가제를 포함하는 제1 캡 층 및 기저 층을 포함하고, 여기서, 제1 캡 층이 상기 기저 층과 접촉하는 폴리머 시트에 관한 것이다.
또한, 본 개시물은 전술한 폴리머 시트로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품에 관한 것으로, 이때 전도성 경로가 상기 성형 물품 상에 형성되고, 그리고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금된다.
또 다른 양태에서, 본 개시물은 상기 폴리머 시트로부터 물품을 성형하는 단계, 상기 성형 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법에 관한 것이다.
또한, 본 개시물은 전술한 폴리머 시트를 3차원 구조로 성형하는 단계, 3차원 구조 상에 전도성 경로를 형성하는 단계, 및 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법에 관한 것이다.
또 다른 양태에서, 본 개시물은 전술한 고분자 시트를 사출 성형 부품을 제조하기 위한 몰드에 삽입하는 단계, 주입된 성형 부품에 폴리머 시트를 일체화시키는 단계, 상기 사출된 성형 부품상에 전도성 경로를 형성하는 단계, 및 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법에 관한 것이다.
또한, 본 개시물은 단층 폴리머 필름이 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛ 범위의 두께를 갖는 LDS 첨가제를 포함하는 단층 폴리머 필름에 관한 것이다(여기에 사용된 "㎛"는 마이크로미터 또는 마이크론을 의미한다).
본 개시물은 또한 전술한 단층 폴리머 필름으로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품에 관한 것으로, 여기서 전도성 경로가 상기 성형 물품 상에 형성되고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금된다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에서 사용되는 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속한 기술 분야의 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 본원에 기술된 것과 유사하거나 동등한 임의의 방법 및 물질이 본 개시물의 실시 또는 시험에 사용될 수 있지만, 예시적인 방법 및 물질을 이하에서 기술한다.
범위는 본원에서 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 양태는 하나의 특정 값으로부터 및/또는 다른 특정 값까지 포함한다. 유사하게, 값이 근사치로 표현될 때, '약'이라는 수식어를 사용하면 특정 값이 다른 양태을 형성한다는 것을 알 수 있다. 범위 각각의 종점은 다른 종점과 관련하여 그리고 다른 종점과는 독립적으로 중요하다는 것이 더 이해될 것이다. 본원에 개시된 다수의 값이 존재하며, 각각의 값은 또한 그 값 자체 이외의 특정 값에 대해 "약"으로서 본원에 개시된다는 것을 또한 이해해야 한다. 예를 들어, 값 "10"이 개시되는 경우, "약 10"도 개시된다. 2개의 특정 단위들 사이의 각각의 단위가 또한 개시됨을 이해해야 한다. 예를 들어 10과 15가 개시되는 경우, 11, 12, 13 및 14도 개시된다.
본원에 사용된 용어 "약" 및 "에서 또는 약"은 당해 양 또는 값이 대략 또는 거의 동일한 일부 다른 값으로 지정된 값일 수 있음을 의미한다. 본원에 사용된 바와 같이, 달리 지시되거나 유추되지 않는 한, 이는 ±10% 편차를 나타내는 공칭 값인 것으로 일반적으로 이해된다. 이 용어는 유사한 값이 청구범위에 인용된 것과 동일한 결과 또는 효과를 촉진한다는 것을 제공하기 위한 것이다. 즉, 양, 크기, 제형, 매개변수 및 기타 정량 및 특성은 정확하지 않을 수도 있지만, 허용 오차, 환산 계수, 반올림, 측정 오차 등 당업자에게 공지된 다른 인자들을 반영하여 대략적으로 및/또는 더 크거나 또는 더 작아도 되는 것으로 이해된다. 일반적으로, 양, 크기, 제형, 매개변수 또는 기타 정량 또는 특성은 명시적으로 언급되었는지 여부에 관계없이 "약" 또는 "대략"이다. 정량적 값 이전에 "약"이 사용되는 경우, 달리 명시하지 않는 한, 매개변수는 특정 정량적 값 자체를 포함한다는 것을 이해해야 한다.
본원에 사용된 상호 교환적으로 사용될 수 있는 성분의 "중량%" 및 "wt%"라는 용어는, 달리 특별히 언급하지 않는 한, 그 성분이 포함되는 제형 또는 조성물의 총 중량을 기준으로 한다. 예를 들어, 조성물 또는 물품 내의 특정 요소 또는 성분이 8 중량%를 갖는 것으로 언급되는 경우, 이 비율은 100 중량%의 총 조성적 백분율에 대한 것임을 이해해야 한다.
본 개시물의 조성물을 제조하는 데 사용되는 성분들뿐만 아니라 본원에 개시된 방법 안에서 사용되는 조성물 자체가 개시되어 있다. 이들 및 기타 물질이 본원에 개시되어 있으며, 이들 물질의 조합, 부분 집합, 상호 작용, 군 등이 개시되는 경우, 이들 화합물의 다양한 개별 및 집단 조합 및 순열에 대한 특정 자료가 명시적으로 개시될 수는 없지만, 각각은 구체적으로 본원에서 고려되고 기술되고 있음을 이해해야 한다. 예를 들어, 특정 화합물이 개시되고 논의되고 상기 화합물을 비롯한 다수의 분자에 대해 행해질 수 있는 다수의 변형이 논의되는 경우, 달리 명시되지 않는 한, 가능한 화합물의 각각의 모든 조합 및 순열 및 변경이 구체적으로 고려된다. 따라서, 분자 A, B 및 C의 부류뿐만 아니라 분자 D, E 및 F의 부류 및 조합 분자의 예 A-D가 개시되는 경우, 각각이 개별적으로 언급되지 않는 경우에도, 각각은 개별적으로 또한 집합적으로 고려되며 A-E, A-F, B-D, B-E, B-F, C-D, C-E 및 C-F의 조합이 개시된 것으로 간주되는 것을 의미한다. 마찬가지로, 이들의 임의의 부분 집합 또는 조합이 또한 개시된다. 따라서 예를 들어 A-E, B-F 및 C-E의 하위 그룹이 개시된 것으로 간주된다. 이러한 개념은 본 개시물의 조성물을 제조하고 사용하는 방법의 단계를 포함하지만 이에 국한되지 않는 본원의 모든 양태에 적용된다. 따라서, 수행될 수 있는 다양한 추가적인 단계가 있는 경우, 이들 추가적인 단계 각각은 본 개시물의 방법의 임의의 특정 양태 또는 양태들의 조합으로 수행될 수 있는 것으로 이해된다.
본원에 사용된 용어 "하이드로카빌" 및 "탄화수소"는 탄소 및 수소를 포함하고 임의적으로 1 내지 3개의 헤테로원자 예를 들어 산소, 질소, 할로겐, 규소, 황 또는 이들의 조합을 갖는 치환체를 광범위하게 나타내고; "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄의 포화 1가 탄화수소 기를 나타내고; "알킬렌"은 직쇄 또는 분지쇄의 포화 2가 탄화수소 기를 나타내고; "알킬리덴"은 하나의 공통적인 탄소 원자 상에 2개의 원자가를 갖는 직쇄 또는 분지쇄의 포화 2가 탄화수소 기를 나타내고; "알케닐"은 탄소-탄소 이중 결합에 의해 결합된 2개 이상의 탄소를 갖는 직쇄 또는 분지쇄 1가 탄화수소 기를 나타내고; "사이클로알킬"은 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 비-방향족 1가 모노사이클릭 또는 다중사이클릭 탄화수소 기를 나타내고; "사이클로알케닐"은 1개 이상의 불포화도를 갖는 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 비-방향족 환형 2가 탄화수소 기를 나타내고; "아릴"은 방향족 고리 또는 고리들 내에 탄소만을 함유하는 방향족 1가 기를 나타내고; "아릴렌"은 방향족 고리 또는 고리들 내에 탄소만을 함유하는 방향족 2가 기를 나타내고; "알킬아릴"은 상기 정의된 바와 같은 알킬 기로 치환된 아릴 기를 나타내며, 여기서 4-메틸페닐이 예시적인 알킬아릴 기이고; "아릴알킬"은 상기 정의된 아릴 기로 치환된 알킬 기를 나타내며, 여기서 벤질이 예시적인 아릴알킬 기이고; "아실"은 카보닐 탄소 가교(-C(=O)-)를 통해 부착된 탄소 원자의 표시된 수를 갖는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기를 나타내고; "알콕시"는 산소 가교(-O-)를 통해 부착된 탄소 원자의 표시된 수를 갖는 상기 정의된 바와 같은 알킬 기를 나타내고; "아릴옥시"는 산소 가교(-O-)를 통해 부착된 탄소 원자의 표시된 수를 갖는 상기 정의된 바와 같은 아릴 기를 나타낸다.
달리 명시하지 않는 한, 각각의 상기 기들은 비치환 또는 치환될 수 있으며, 단, 치환이 화합물의 합성, 안정성 또는 용도에 현저한 악영향을 미치지 않아야 한다. 본원에 사용된 "치환된"이란 용어는 지정된 원자 또는 기 상의 적어도 하나의 수소가 다른 기로 대체된 것을 의미하며, 단, 지정된 원자의 정상 원자가를 초과하지 않아야 한다. 치환체가 옥소(즉, =O)인 경우, 원자 상의 2개의 수소가 대체된다. 치환체 및/또는 변수의 조합은 치환이 화합물의 합성 또는 용도에 현저한 악영향을 미치지 않는 한 허용될 수 있다. "치환된" 위치상에 존재할 수 있는 예시적인 기는 시아노; 하이드록실; 니트로; 아지도; 알카노일(예컨대, 아실과 같은 C2-6 알카노일); 카복사미도; C1-6 또는 C1-3 알킬, 사이클로알킬, 알케닐 및 알키닐(하나 이상의 불포화 결합 및 2 내지 8개 또는 2 내지 6개의 탄소 원자를 갖는 기를 포함 함); C1-6 또는 C1-3 알콕시; 페녹시와 같은 C6-10 아릴옥시; C1-6 알킬티오; C1-6 또는 C1-3 알킬설피닐; C1-6 또는 C1-3 알킬설포닐; 아미노다이(C1-6 또는 C1-3)알킬; 하나 이상의 방향족 고리(예컨대, 페닐, 바이페닐, 나프틸 등, 이때 각각의 고리는 치환 또는 비치환된 방향족임)를 갖는 C6-12 아릴; 1 내지 3개의 분리되거나 융합된 고리 및 6 내지 18개의 고리 탄소 원자를 갖는 C7-19 아릴알킬; 또는 1 내지 3개의 분리되거나 융합된 고리 및 6 내지 18개의 고리 탄소 원자를 갖는 아릴알콕시(여기서는, 벤질옥시가 예시적인 아릴알콕시임)를 포함하나 이들에 국한되지 않는다.
모든 인용된 특허, 특허 출원 및 다른 참고문헌은 그 전체가 본원에 참고로 포함된다.
전형적인 구현예가 예시의 목적으로 제시되었지만, 전술한 설명은 본 개시물의 범주에 대한 제한으로 간주되어서는 안 된다. 따라서, 본 개시물의 사상 및 범주를 벗어나지 않고 당업자에게 다양한 변형, 적용 및 대안이 발생할 수 있다.
단층
폴리머
필름
일 양태에서, 본 개시물은 폴리머 수지 및 LDS 첨가제를 포함하는 단층 폴리머 필름 또는 단일체(monolithic) 필름에 관한 것이다. 본 개시물은 또한 단층 폴리머 필름으로부터 생성된 LDS 물질에 관한 것이며, 여기서 필름은 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금 단계를 거친다.
일 구현예에서, 단층 폴리머 필름은 가요성이다. 또 다른 구현예에서, LDS 첨가제를 포함하는 단층 폴리머 필름은 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛ 범위의 두께를 갖는다. 특정 구현예에서, 두께는 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛ 범위이다. 예를 들어, 단층 폴리머 필름의 두께는 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 210, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, 4000, 4100, 4200, 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 4800, 4900, 5000, 5100, 5200, 5300, 5400, 5500, 5600, 5700, 5800, 5900, 6000, 6100, 6200, 6300, 6400, 6500, 6600, 6700, 6800, 6900, 7000, 7100, 7200, 7300, 7400, 7500, 7600, 7700, 7800, 7900, 8000, 8100, 8200, 8300, 8400, 8500, 8600, 8700, 8800, 8900, 9000, 9100, 9200, 9300, 9400, 9500, 9600, 9700, 9800, 9900, 10000, 10100, 10200, 10300, 10400, 10500, 10600, 10700, 10800, 10900, 11000, 11100, 11200, 11300, 11400, 11500, 11600, 11700, 11800, 11900, 12000, 1200, 1200, 12300, 12400 또는 12500 ㎛이거나 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 정의된 범위 내에 있을 수 있다.
일 구현예에서, LDS 첨가제를 포함하는 단층 폴리머 필름이 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금에 노출되기 전 또는 후에, LDS 첨가제를 포함하는 제2 층이 단층 폴리머 필름에 접착되어 이중 층 폴리머 필름을 형성한다. 이중 층 필름의 형성 후에, 제2 층은 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금될 수 있다. 특정 패턴은, 예를 들어 전자 회로의 경우, 평면 방향뿐만 아니라 이중 층 폴리머 필름의 표면에 명목상 수직(비-평면)인 방향으로도 설계될 수 있다. 유사하게, 각각 LDS 첨가제를 함유하는 부가적인 층이 또한 본 개시물의 구현예를 형성할 수 있다.
일 구현예에서, 각각의 층이 LDS 첨가제를 포함하는 다층 폴리머 필름이 공-압출된다. 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금이 이러한 다층 필름상에서 수행된다. 이러한 다층 필름은 평면 방향뿐만 아니라 명목상 수직 또는 비-평면 방향으로 패턴 디자인을 용이하게 할 수 있다. 각각의 층은 화학적 및/또는 물리적 조성에 의해 구별될 수 있다. 예를 들어, 각각의 층은 상이한 LDS 첨가제, 상이한 농도의 LDS 첨가제, 상이한 입자 크기의 LDS 첨가제, 상이한 두께 및 상이한 폴리머 수지를 가질 수 있다.
이층 또는 다층 폴리머 필름의 전체 두께는 단층 폴리머 필름의 두께, 즉 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛ 범위, 또는 다른 구현예에서는 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 범위와 유사하다.
단층 폴리머 필름은 열 성형, 압출, 사출 성형, 압축 성형, 블로우 성형, 필름 블로잉, 회전 성형, 용액 주조, 진공 수지-전이 성형을 포함하는 수지 전이 성형, 용융-주조, 현장(in-situ) 중합, 압출 코팅, 캘린더 롤링, 스카이빙 등의 다양한 필름 제조 방법 및 부직 섬유 및 나노섬유부터의 필름에 의해 형성될 수 있다. 필름 제조에 선택되는 방법은 단층 폴리머 필름을 제조하는 데 사용되는 폴리머 수지에 따라 다를 수 있다.
일부 구현예에서, 단층 폴리머 필름은 단층 필름의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10 중량%의, 염료, 안료, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 포함한다.
일 구현예에서, 단층 폴리머 필름 또는 다층 폴리머 필름은 표준 열 성형 방법에 의해 3차원 구조로 성형될 수 있다. 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금 단계는 최종 LDS 물질을 제조하기 위한 열 성형 단계 전 또는 후에 수행될 수 있다.
예를 들어, 열 성형 단계를 사용하여, 단층 또는 다층 폴리머 필름은 최종 생성물을 구성하는 기재에 접착될 수 있다. 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금 단계는 단층 폴리머 필름을 기재에 접착시키기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 단층 필름 및 다층 필름의 유연성은 2-D(평평한) 또는 3-D 형상화된 기재의 형상에 부합하게 되는 것을 돕는다.
다른 양태에서, 단층(또는 다층) 폴리머 필름으로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품이 제조된다. 필름은 최종 부품 또는 최종 부품의 중간 부품으로 사용될 수 있다. 일 양태에서, 성형 물품은 평면, 원통형, 구형, 환형, 관형, 타원형, 규칙적인 3차원 형상 또는 불규칙한 3차원 형상이다. 상기 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 기기, RFID 기기 또는 자동차 부품일 수 있다.
다층
폴리머
시트
다른 양태에서, 본 개시물은 적어도 하나의 기저 층과 접촉하는 적어도 하나의 캡 층을 포함하는 다층 폴리머 시트에 관한 것이며, 여기서 상기 캡 층은 LDS 첨가제를 포함하고 기저 층은 포함하지 않는다.
캡 층은 폴리머 수지, LDS 첨가제, 및 임의로 다른 성분을 포함한다. 일 구현예에서, 다층 폴리머 시트는 가요성이다. 다른 구현예에서, 캡 층의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛, 더욱 특히 약 50 ㎛ 내지 약 100 ㎛의 범위이다. 예를 들어, 캡 층의 두께는 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 210, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, 4000, 4100, 4200, 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 4800, 4900, 5000, 5100, 5200, 5300, 5400, 5500, 5600, 5700, 5800, 5900, 6000, 6100, 6200, 6300, 6400, 6500, 6600, 6700, 6800, 6900, 7000, 7100, 7200, 7300, 7400, 7500, 7600, 7700, 7800, 7900, 8000, 8100, 8200, 8300, 8400, 8500, 8600, 8700, 8800, 8900, 9000, 9100, 9200, 9300, 9400, 9500, 9600, 9700, 9800, 9900, 10000, 10100, 10200, 10300, 10400, 10500, 10600, 10700, 10800, 10900, 11000, 11100, 11200, 11300, 11400, 11500, 11600, 11700, 11800, 11900, 12000, 1200, 1200, 12300, 12400 또는 12500 ㎛이거나 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 정의된 범위 내에 있을 수 있다.
기저 층은 폴리머 수지, 및 선택적으로 다른 성분을 포함한다. 기저 층은 실질적으로 어떠한 LDS 첨가제도 포함하지 않는다. 다른 구현예에서, 기저 층의 두께는 약 10 ㎛ 내지 약 12,400 ㎛, 약 150 ㎛ 내지 약 250 ㎛ 및/또는 약 75 ㎛ 내지 약 250 ㎛의 범위이다. 예를 들어, 기저 층의 두께는 다른 방식으로 언급될 수 있으며, 기저 층의 두께는 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200, 1300, 1400, 1500, 1600, 1700, 1800, 1900, 2000, 210, 2200, 2300, 2400, 2500, 2600, 2700, 2800, 2900, 3000, 3100, 3200, 3300, 3400, 3500, 3600, 3700, 3800, 3900, 4000, 4100, 4200, 4300, 4400, 4500, 4600, 4700, 4800, 4900, 5000, 5100, 5200, 5300, 5400, 5500, 5600, 5700, 5800, 5900, 6000, 6100, 6200, 6300, 6400, 6500, 6600, 6700, 6800, 6900, 7000, 7100, 7200, 7300, 7400, 7500, 7600, 7700, 7800, 7900, 8000, 8100, 8200, 8300, 8400, 8500, 8600, 8700, 8800, 8900, 9000, 9100, 9200, 9300, 9400, 9500, 9600, 9700, 9800, 9900, 10000, 10100, 10200, 10300, 10400, 10500, 10600, 10700, 10800, 10900, 11000, 11100, 11200, 11300, 11400, 11500, 11600, 11700, 11800, 11900, 12000, 1200, 1200, 12300 또는 12400 ㎛이거나 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 정의된 범위 내에 있을 수 있다.
특정 구현예에서, 캡 층은 폴리머 시트의 전체 두께의 약 5% 내지 약 30%이다. 예를 들어, 캡 층은 폴리머 시트의 전체 두께의 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29 또는 30%이거나 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 정의된 범위 내에 존재할 수 있다.
하나 이상의 캡 층 및 하나의 기저 층을 포함하는 폴리머 시트는 공-압출에 의해 형성될 수 있다. 캡 층 및 기저 층은 또한 개별적으로 형성될 수 있고 접착제 접촉시 함께 융합될 수 있다. 캡 층 및 기저 층은 열 성형, 압출, 사출 성형, 압축 성형, 용액 주조, 진공 수지-전이 성형을 포함하는 수지 전이 성형, 용융-주조, 현장 중합, 압출 코팅, 캘린더 롤링, 스카이빙 등 다양한 필름 제조 방법 및 부직 섬유 및 나노섬유로부터의 필름에 의해 개별적으로 제조될 수 있다. 캡 층 및 기저 층을 제조하기 위해 선택되는 방법은 각각의 층에 사용되는 폴리머 수지에 의존할 수 있다.
캡 층 및 기저 층은 동일한 폴리머 수지 또는 상이한 폴리머 수지를 포함할 수 있다. 일반적으로, 캡 층 및 기저 층은 후속 공정 및 사용 동안 우수한 접착 상용성을 가져야 한다.
본 개시물의 주요 양태은 본원에 기재된 폴리머 시트를 이용하는 것으로부터 이용가능한 가요성이다. 예를 들어, 캡 층은 기저 층의 전체 표면상에 존재할 필요는 없다. 이러한 방식으로, 캡 층은 도금을 필요로 하는 영역 및/또는 패턴에만 존재할 수 있다. 이는 경제적이며 정밀한 이점을 제공한다. 예를 들어, 캡 층은 기저 기재 표면의 10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90 또는 100%를 커버하거나 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 한정된 범위를 커버할 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 시트는 하나 이상의 캡 층을 포함한다. 예를 들어, 폴리머 시트는 하나의 기저 층 및 두 개의 캡 층, 즉, 제1 캡 층 및 제2 캡 층을 가질 수 있고, 제2 캡 층은 제1 캡 층과 기저 층 사이에 위치한다. 제1 캡 층 및 제2 캡 층은 폴리머 수지 및 LDS 첨가제를 포함한다. 제1 캡 층 및 제2 캡 층은 화학적 및/또는 물리적 조성이 다를 수 있다. 예를 들어, 제1 및 제2 캡 층은 상이한 폴리머 수지, 상이한 LDS 첨가제, 상이한 농도의 LDS 첨가제 및/또는 상이한 두께를 가질 수 있다. 제1 및 제2 캡 층은 나란히 또는 하나가 다른 하나의 상부에 위치할 수 있다. 일 구현예에서, 기저 층은 적어도 2개의 양태을 갖고, 제2 캡 층은 제1 캡 층의 반대 양태 상의 기저 층과 접촉하고, 제2 캡 층은 제1 캡 층과 다른 제2 LDS 첨가제를 포함한다. 또 다른 구현예에서, LDS 첨가제의 농도는 하나의 방향으로 변하고/변하거나 위치에 따라 서로 다르게 변화하고/하거나 캡 층의 두께도 또한 변한다.
본 개시물은 또한 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금의 후속 공정 단계에 의해 LDS 물질을 형성하는 캡 층 및 기저 층을 포함하는 폴리머 시트에 관한 것이다. 일 구현예에서, 제2 캡 층은 제1 캡 층이 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금된 후에 제1 캡 층에 접착된다. 특정 전도성 패턴 예를 들어 회로 패턴은 평면 방향뿐만 아니라 폴리머 시트의 표면을 통해 명목상 수직인 방향으로도 설계될 수 있다.
일 구현예에서, LDS 물질은 다층 폴리머 시트의 적층 또는 다른 결합을 포함할 수 있으며, 여기서 각각의 폴리머 시트는 기저 층 및 하나 이상의 캡 층을 포함한다. 캡 층에서와 같이, 기저 층은 폴리머 수지의 종류, 두께, 분자량 또는 충전제 물질의 차이를 비롯한 화학적 및/또는 물리적 조성이 다를 수 있다. 폴리머 시트의 구성의 유연성이 주어지면, LDS 물질은 전체 LDS 물질의 상이한 위치 및/또는 표면에서 상이한 회로, 색상 또는 도금 패턴으로 형성될 수 있다.
일 구현예에서, 폴리머 시트는 표준 열 성형 방법에 의해 3차원 구조로 성형될 수 있다. 이것은 또한 최종 제조 물품을 구성하는 기재 위에 고분자 시트를 부착하는 것을 포함한다. 레이저-직접 구조화 및 무전해 도금 단계는 예를 들어 기재상에 폴리머 시트를 접촉시키기 전 또는 후에 수행될 수 있다. 특정 양태에서, 폴리머 시트의 유연성은 시트가 2-D(편평한) 또는 3-D 형상화된 기재의 형태와 일치하게 된다.
일 구현예에서, 캡 층은 캡 층의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10 중량%의, 염료, 안료, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 포함한다.
본 개시물은 또한, 성형 물품 상에 전도성 경로가 형성되고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금되는, 본원에 기재된 다층 폴리머 시트로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품에 관한 것이다. 한 양태에서, 성형 물품은 원통형, 구형, 환형, 관형, 타원형, 규칙적인 3차원 형상 또는 불규칙한 3차원 형상이다. 상기 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 기기, RFID 기기 또는 자동차 부품일 수 있다.
기재(substrate)
일 구현예에서, 본원에 기재된 단층(또는 다층) 폴리머 필름 또는 다층 폴리머 시트는 관심 있는 기재에 접착된다. 이러한 기재는 임의의 물질로 제조될 수 있으며, 폴리머일 필요는 없다. 예를 들면, 이는 본원에 기술된 바와 같은 폴리머 수지, 또는 세라믹, 유리, 고무, 목재, 왁스와 같은 유기 고체 물질 및 다양한 금속과 같은 무기 고체 물질 및 이들의 염 예를 들어 산화물일 수 있다.
한 양태에서, 기재는 평면, 원통형, 구형, 환형, 관형, 타원형, 규칙적인 3-D 형상 또는 불규칙한 3-D 형상이다. 기재의 형태 및 구성에 따라, 단층 폴리머 필름 또는 다층 폴리머 시트는 평면 기재의 상부 표면 또는 하부 표면을 포함하는 기재의 하나 이상의 표면상에 적용되거나, 또는 환형 또는 튜브 형상과 같이 캐비티(cavity)를 갖는 기재의 내부 표면상에 적용될 수 있다.
폴리머
수지
단층 폴리머 필름 및 다층 폴리머 시트(기저 층 및 캡 층을 포함함)는 폴리머 수지를 포함한다. 폴리머 수지는 하나 이상의 폴리머, 블렌드, 합금, 균질 및 비-균질 혼합물, 코폴리머 및 올리고머를 포함한다.
이러한 폴리머는 열가소성 수지 또는 열경화성 수지를 포함한다. 열가소성 수지는 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리이미드, 폴리(아릴렌 에테르), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프탈아미드, 폴리페닐렌 산화물, 폴리에테르이미드, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리벤즈이미다졸, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 셀룰로오스-아세테이트 수지, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 폴리페닐렌설파이드, 플루오로폴리머, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드, 아크릴로니트릴-에틸렌/프로필렌-스티렌, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-메틸 메타크릴레이트-스티렌, 아크릴로니트릴-n-부틸 아크릴레이트-스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 실리콘, 폴리아미드 엘라스토머 및 이들의 조합을 포함한다. 열가소성 수지는 또한 열가소성 엘라스토머 예컨대 폴리아미드 및 폴리에스테르계 엘라스토머를 포함한다. 기저 기재는 또한 전술한 수지들의 블렌드 및/또는 다른 유형의 조합을 포함할 수 있다.
열경화성 폴리머는 또한 단층 폴리머 필름, 폴리머 시트의 캡 층, 폴리머 시트의 기재 층 및 본 개시물의 LDS 물질의 기재를 형성하는 데 사용될 수 있다. 열경화성 수지는 페놀 수지, 우레아 수지, 멜라민-포름알데하이드 수지, 우레아-포름알데하이드 수지, 자일렌 수지, 디알릴 프탈레이트 수지, 에폭시 수지, 아닐린 수지, 푸란 수지, 폴리우레탄 및 이들의 조합을 포함한다.
단층 폴리머 필름, 다층 폴리머 시트 및 관심 있는 기재는 또한 열가소성 엘라스토머 또는 열경화성-계 엘라스토머 또는 가교 결합된 물질 예를 들어 덴드리머일 수 있다.
폴리머
수지로서의 폴리카보네이트
단층 폴리머 필름, 폴리머 시트의 캡 층, 폴리머 시트의 기저 층 및 LDS 물질의 기재는 폴리카보네이트 폴리머를 포함할 수 있다. 본원에 사용된 "폴리카보네이트"는 하기 화학식 (1)의 반복 구조 카보네이트 단위를 갖는 폴리머 또는 코폴리머를 의미한다:
상기 식에서, R1 기의 총 개수의 60% 이상은 방향족이거나 또는 각각의 R1은 하나 이상의 C6-30 방향족 기를 함유한다. 구체적으로, 각각의 R1은 하기 화학식 (2)의 방향족 디하이드록시 화합물 또는 하기 화학식 (3)의 비스페놀과 같은 디하이드록시 화합물로부터 유도될 수 있다.
화학식 (2)에서, 각각의 Rh는 독립적으로 할로겐 원자 예를 들어 브롬, C1-10 하이드로카빌 기 예를 들어 C1-10 알킬, 할로겐-치환된 C1-10 알킬, C6-10 아릴 또는 할로겐-치환된 C6-10 아릴이고, n은 0 내지 4이다.
화학식 (3)에서, Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 할로겐, C1-12 알콕시 또는 C1-12 알킬이고, p 및 q는 각각 독립적으로 0 내지 4의 정수이어서, p 또는 q가 4 미만인 경우, 고리의 각각의 탄소의 원자가는 수소로 채워진다. 한 구현예에서, p 및 q는 각각 0이거나 또는 p 및 q는 각각 1이고, 각각의 Ra 및 Rb는 각각의 아릴렌 기상의 하이드록시 기에 대해 메타 위치에 배치된 C1-3 알킬 기, 특히 메틸이다. Xa는 2개의 하이드록시-치환된 방향족 기를 연결하는 가교 기이고, 여기서, 각각의 C6 아릴렌 기의 가교성 기 및 하이드록시 치환체는 C6 아릴렌 기상에 서로 오르토, 메타 또는 파라(특히, 파라) 위치에 배치되며, 예를 들어, 단일 결합, -O-, -S-, -S(O)-, -S(O)2-, -C(O)- 또는 C1-18 유기 기를 나타내고, 이는 환형 또는 비환형, 방향족 또는 비-방향족일 수 있고, 할로겐, 산소, 질소, 황, 규소 또는 인과 같은 헤테로원자를 추가로 포함할 수 있다. 예를 들어, Xa는 치환 또는 비치환된 C3-18 사이클로알킬리덴; Rc 및 Rd가 각각 독립적으로 수소, C1-12 알킬, C1-12 사이클로알킬, C7-12 아릴알킬, C1-12 헤테로알킬 또는 사이클릭 C7-12 헤테로아릴알킬인 화학식 -C(Rc)(Rd)-의 C1-25 알킬리덴; 또는 화학식 -C(=Re)-의 기(여기서, Re는 2가 C1-12 탄화수소 기임)이다.
특정 디하이드록시 화합물의 일부 예시적인 예는 비스페놀 화합물 예컨대 4,4'-디하이드록시바이페닐, 1,6-디하이드록시나프탈렌, 2,6-디하이드록시나프탈렌, 비스(4-하이드록시페닐)메탄, 비스(4-하이드록시페닐)디페닐메탄, 비스(4-하이드록시페닐)-1-나프틸메탄, 1,2-비스(4-하이드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)-1-페닐에탄, 2-(4-하이드록시페닐)-2-(3-하이드록시페닐)프로판, 비스(4-하이드록시페닐)페닐메탄, 2,2-비스(4-하이드록시-3-브로모페닐)프로판, 1,1-비스 (하이드록시페닐)사이클로펜탄, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로헥산, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)이소부텐, 1,1-비스(4-하이드록시페닐)사이클로도데칸, 트랜스-2,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-부텐, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)아다만탄, 알파,알파'-비스(4-하이드록시페닐)톨루엔, 비스(4-하이드록시페닐)아세토니트릴, 2,2-비스(3-메틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-에틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-n-프로필-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-이소프로필-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-sec-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-t-부틸-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-사이클로헥실-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-알릴-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(3-메톡시-4-하이드록시페닐)프로판, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)헥사플루오로프로판, 1,1-디클로로-2,2-비스(4-하이드록시페닐)에틸렌, 1,1-디브로모-2,2-비스(4-하이드록시페닐)에틸렌, 1,1-디클로로-2,2-비스(5-페녹시-4-하이드록시페닐)에틸렌, 4,4'-디하이드록시벤조페논, 3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-부타논, 1,6-비스(4-하이드록시페닐)-1,6-헥산디온, 에틸렌 글리콜 비스(4-하이드록시페닐)에테르, 비스(4-하이드록시페닐)에테르, 비스(4-하이드록시페닐)설파이드, 비스(4-하이드록시페닐)설폭사이드, 비스(4-하이드록시페닐)설폰, 9,9-비스(4-하이드록시페닐)플루오렌, 2,7-디하이드록시피렌, 6,6'-디하이드록시-3,3,3',3'- 테트라메틸스피로(bis)인단 ("스피로바이인단 비스페놀"), 3,3-비스(4-하이드록시페닐)프탈이미드, 2,6-디하이드록시디벤조-p-디옥신, 2,6-디하이드록시티안트렌, 2,7-디하이드록시페녹사thin, 2,7-디하이드록시-9,10-디메틸펜아진, 3,6-디하이드록시디벤조푸란, 3,6-디하이드록시디벤조티오펜, 및 2,7-디하이드록시카바졸; 레조르시놀, 치환된 레조르시놀 화합물 예컨대 5-메틸 레조르시놀, 5-에틸 레조르시놀, 5-프로필 레조르시놀, 5-부틸 레조르시놀, 5-t-부틸 레조르시놀, 5-페닐 레조르시놀, 5-큐밀 레조르시놀, 2,4,5,6-테트라플루오로 레조르시놀, 2,4,5,6-테트라브로모 레조르시놀, 등; 카테콜; 하이드로퀴논; 치환된 하이드로퀴논 예컨대 2-메틸 하이드로퀴논, 2-에틸 하이드로퀴논, 2-프로필 하이드로퀴논, 2-부틸 하이드로퀴논, 2-t-부틸 하이드로퀴논, 2-페닐 하이드로퀴논, 2-큐밀 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라메틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라-t-부틸 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라플루오로 하이드로퀴논, 2,3,5,6-테트라브로모 하이드로퀴논 등을 포함한다.
특정 디하이드록시 화합물은 레조르시놀, 2,2-비스(4-하이드록시페닐)프로판("비스페놀 A" 또는 "BPA"), 3,3-비스(4-하이드록시페닐)프탈이미딘, 2-페닐-3,3'-비스(4-하이드록시페닐)프탈이미딘(N-페닐 페놀프탈레인 비스페놀, "PPPBP" 또는 3,3-비스(4-하이드록시페닐)-2-페닐이소인돌린-1-온으로도 공지됨), 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)사이클로헥산(DMBPC) 및 비스페놀 A 및 1,1-비스(4-하이드록시-3-메틸페닐)-3,3,5-트리메틸사이클로헥산(이소포론 비스페놀)을 포함한다.
본원에 사용된 "폴리카보네이트"는 또한 카보네이트 단위 및 에스테르 단위를 포함하는 코폴리머("폴리(에스테르-카보네이트)", 폴리에스테르-폴리카보네이트로도 공지됨)를 포함한다. 폴리(에스테르-카보네이트)는, 화학식 (1)의 반복 카보네이트 단위 이외에, 하기 화학식 (4)의 반복 에스테르 단위를 추가로 함유한다:
상기 식에서, J는 디하이드록시 화합물(이의 반응성 유도체를 포함함)로부터 유도된 2가 기이고, 예를 들어 C2-10 알킬렌, C6-20 사이클로알킬렌, C6-20 아릴렌 또는 폴리옥시알킬렌 기일 수 있으며, 여기서, 알킬렌 기는 2 내지 6개의 탄소 원자, 특히 2, 3 또는 4개의 탄소 원자를 함유하고; T는 디카복실산(이의 반응성 유도체를 포함함)으로부터 유도된 2가 기이고, 예를 들어 C2-20 알킬렌, C6-20 사이클로알킬렌 또는 C6-20 아릴렌일 수 있다. 상이한 T 및/또는 J 기의 조합을 함유하는 코폴리에스테르가 사용될 수 있다. 폴리에스테르 단위는 분지형 또는 선형일 수 있다.
특정 디하이드록시 화합물은 화학식 (2)의 방향족 디하이드록시 화합물(예를 들어, 레조르시놀), 화학식 (3)의 비스페놀(예를 들어, 비스페놀 A), C1-8 지방족 디올 예컨대 에탄 디올, n-프로판 디올, i-프로판 디올, 1,4-부탄 디올, 1,6-사이클로헥산 디올, 1,6-하이드록시메틸사이클로헥산 또는 상기 디하이드록시 화합물 중 적어도 하나를 포함하는 조합을 포함한다. 사용될 수 있는 지방족 디카복실산은 C6-20 지방족 디카복실산(말단 카복실 기를 포함함), 구체적으로 데칸디오산(세바스산)과 같은 선형 C8-12 지방족 디카복실산; 및 도데칸디오산(DDDA)과 같은 α, ω-C12 디카복실산을 포함한다. 사용될 수 있는 방향족 디카복실산은 테레프탈산, 이소프탈산, 나프탈렌 디카복실산, 1,6-사이클로헥산 디카복실산 또는 상기 산들 중 하나 이상을 포함하는 조합을 포함한다. 이소프탈산 대 테레프탈산의 중량비가 91:9 내지 2:98인 이소프탈산과 테레프탈산의 조합이 사용될 수 있다.
특정 에스테르 단위로는 에틸렌 테레프탈레이트 단위, n-프로필렌 테레프탈레이트 단위, n-부틸렌 테레프탈레이트 단위, 이소프탈산으로부터 유도된 에스테르 단위, 테레프탈산 및 레조르시놀(ITR 에스테르 단위), 및 세바스산 및 비스페놀 A로부터 유도된 에스테르 단위를 포함한다. 폴리(에스테르-카보네이트) 중의 에스테르 단위 대 카보네이트 단위의 몰 비는 광범위하게 변할 수 있으며, 예를 들어 1:99 내지 99:1, 구체적으로는 10:90 내지 90:10, 더욱 구체적으로는 25:75 내지 75:25 또는 2:98 내지 15:85일 수 있다.
LDS
첨가제
본원에 사용된 레이저-직접 구조화 첨가제는 레이저-직접 구조화 공정에서의 사용에 적합한 첨가제를 함유하는 금속을 지칭한다. 이를 위해, 본원에서 더욱 충분히 논의되는 바와 같이, LDS 첨가제는, 레이저로 활성화한 후, 후속 표준 금속화 또는 도금 공정에 의해 전도성 경로가 형성될 수 있도록 선택된다. 이와 같이, LDS 첨가제가 레이저에 노출될 때, 원소 금속은 방출되거나 활성화된다. 따라서, 레이저는 회로 패턴을 폴리머 부분 상에 그리고, 내장된 금속 입자를 함유하는 거친 표면을 남긴다. 이들 입자는 구리 도금 공정 또는 금 도금, 니켈 도금, 은 도금, 아연 도금, 주석 도금 등의 다른 도금 공정과 같은 후속 금속화 또는 도금 공정 동안 결정 성장을 위한 핵으로서 작용한다.
단층 또는 다층 폴리머 필름 또는 폴리머 시트의 캡 층에서의 LDS 첨가제 농도는 개별 층의 약 2 중량% 내지 5 중량% 범위이다. 예를 들어, LDS 첨가제는 약 2 중량%, 3 중량%, 4 중량% 또는 5 중량% 또는 이들 값 중 임의의 2개에 의해 정의된 범위 내에 있을 수 있다.
본 개시물의 양태에 따르면, 레이저-직접 구조화 첨가제는 예를 들어 크롬, 구리 또는 이들의 조합의 산화물을 포함하는 하나 이상의 금속 산화물을 포함할 수 있다. 이러한 레이저-직접 구조화 첨가제는 또한 스피넬형 결정 구조를 구비하여 제공될 수 있다. 상업적으로 입수가능한 레이저-직접 구조화 첨가제의 예시적이고 비-제한적인 예는 미국 페로 코포레이션(Ferro Corp.)으로부터 상업적으로 입수가능한 PK3095 흑색 안료를 포함한다. 예를 들어, PK3095는 XPS를 사용하여 결정시 산화 크롬(Cr2O3, Cr2O4 2 -, Cr2O7 2 -) 및 구리 산화물(CuO)을 포함한다. PK3095 흑색 안료는 또한 스피넬형 결정 구조를 갖는다. 시판되는 다른 레이저-직접 구조화 첨가제의 예로는 더 세퍼드 컬러 컴퍼니(The Shepherd Color company)로부터 상업적으로 입수가능한 블랙 1G 안료 블랙 28이 있다. 블랙 1G 안료 블랙 28은 크롬산 구리를 포함하고 약 7.3의 pH를 갖는다. 블랙 1G 안료는 또한 스피넬형 결정 구조를 갖는다.
LDS 첨가제는 Sb, Cu, Pb, Ni, Fe, Sn, Cr, Mn, Ag, Au 및 Co의 금속 산화물 또는 염을 포함하는 레이저 민감성 물질(예를 들어, 1064 nm 파장에서)을 포함할 수 있다. LDS 첨가제는 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 염, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트, 구리 설페이트, 제1 구리 티오시아네이트, 스피넬-계 금속 산화물, 구리 크롬 산화물, 유기 금속 착물, 팔라듐/팔라듐-함유 중금속 착물, 금속 산화물, 금속 산화물-코팅된 충전제, 운모 상에 코팅된 안티몬 도핑된 주석 산화물, 구리 함유 금속 산화물, 아연 함유 금속 산화물, 주석 함유 금속 산화물, 마그네슘 함유 금속 산화물, 알루미늄 함유 금속 산화물, 금 함유 금속 산화물, 은 함유 금속 산화물 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.
특정 양태에서, LDS 첨가제는 구리 함유 금속 산화물 예를 들면 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트 및/또는 구리 포스페이트를 포함한다.
LDS
물질의 제조 방법
MID는 단일 구조 유닛 내에 전기적 및 기계적 기능을 통합한다. 통상의 인쇄 회로 기판(PCB) 기술에 비해, MID 용 사출 성형 기재는 3차원으로 존재할 수 있다. MID는 전기적 및 기계적 요소를 상호 연결된 장치의 거의 모든 형태로 통합하여 완전히 새로운 기능을 생성할 수 있게 한다. 본 개시물의 방법은 일반적으로 (1) LDS-함유 폴리머 필름 또는 폴리머 시트를 제조하는 단계; (2) LDS-함유 층 상의 전도성 경로의 레이저-직접 구조화 단계; 및 (3) 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함한다.
사출 성형에서, LDS 첨가제는 배합 조작에서 열가소성 과립 또는 칩과 혼합된다. LDS 첨가제는 다양한 열가소성 물질에 첨가될 수 있다. 단일-샷(single-shot) 사출 성형은 레이저 구조화된 부품을 제조하는 데 사용된다. 폴리머 필름 및 시트는 다르게는 앞서 기술된 제조 공정에 의해 형성될 수 있다. 하나 이상의 층(예를 들어, 다수의 단층 폴리머 필름 또는 다층 폴리머 시트)이 제조되는 경우, 공-압출이 바람직한 경로이다.
본원에 기재된 폴리머 필름 및 폴리머 시트는, 제조 후, LDS- 함유 층 상의 전도성 경로의 레이저-직접 구조화 후, 또는 금속 층의 도금 후에 기재에 접착될 수 있다. 기재는 현장 예를 들어 전자 적용분야에서 물질의 용도에 따라 선택되며, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 또는 폴리메틸 메타크릴레이트 물질을 사용할 수 있다. 기재는 온도, 화학적 환경, 기상 조건, 인간 상호작용의 수준, 기계적 마모 및 취급성과 같은 사용 조건의 가혹함을 고려하여 선택된다.
전형적으로, 레이저는 레이저 구조화 단계 동안 활성화/전도성 경로를 형성하는 데 사용된다. 일 양태에서, 레이저 직접 구조화는 레이저 에칭을 포함하고, 또 다른 양태에서, 활성화된 표면을 제공하기 위해 레이저 에칭이 수행된다. 또 다른 양태에서, 적어도 하나의 레이저 빔은 레이저 구조화 단계 동안 LDS-함유 층의 표면상에 적어도 하나의 패턴을 유도한다. 또 다른 양태에서, LDS 첨가제는 하나 이상의 금속성 핵을 방출할 수 있다. 또 다른 양태에서, 방출된 적어도 하나의 금속성 핵은 환원성 구리 도금 공정을 위한 촉매로서 작용할 수 있다.
또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 30 kHz 내지 약 110 kHz의 주파수 및 약 1 m/s 내지 약 5 m/s의 속도에서 약 1 W 내지 약 10 W의 전력으로 수행된다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 약 40 kHz 내지 약 100 kHz의 주파수 및 약 2 m/s 내지 약 4 m/s의 속도에서 약 1 W 내지 약 10 W 전력으로 수행된다. 또 다른 양태에서, 레이저 에칭은 주파수가 약 40 kHz이고 속도가 약 2 m/s인 약 3.5 w 전력에서 수행된다(본원에 사용된 "w"는 와트를 의미하고; "kHz" 또는 "KHz"는 킬로헤르츠를 의미하고; "m/s"는 미터/초를 의미한다).
추가의 양태에서, 거친 표면이 LDS 공정에서 형성될 수 있다. 또 다른 양태에서, 거친 표면은 구리 플레이트와 층 간의 접착을 제공할 수 있는 LDS-함유 층 물질과 구리 플레이트를 연결할 수 있다.
금속화 단계는, 다양한 양태에서, 통상적인 기술을 사용하여 수행될 수 있다. 예를 들어, 한 양태에서, 무전해 구리 도금 조가 LDS 공정의 금속화 단계 동안 사용된다. 따라서, 다양한 양태에서, 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 것이 금속화이다. 또 다른 양태에서, 금속화는 a) 에칭된 표면을 세정하는 단계; b) 트랙의 추가적 형성 단계; 및 c) 도금 단계를 포함할 수 있다.
LDS 첨가제는 레이저에 의해 조사되지 않은 영역에서 층의 표면상에 남아있을 수 있다. 일 구현예에서, 금속 층은 (ASTM D1876-08에 따라) 0.7 N/mm(여기에 사용된 "N/mm"는 뉴턴/밀리미터를 의미함) 이상의 박리 강도를 갖는다(본원에 달리 명시되지 않는 한, 본원의 모든 시험 기준은 본원의 유효 출원일의 가장 최근에 시행된 표준이다). 또 다른 구현예에서, 금속 층은 0.8 N/mm 또는 그 이상의 박리 강도를 갖는다. 금속 층의 두께는, 일 구현예에서, 0.8 마이크론 이상이다. 다른 구현예에서, 금속 층의 두께는 1.0 마이크론 이상이다. 다른 구현예에서, 금속의 두께는 약 30 마이크론 내지 약 35 마이크론이다.
본 개시물의 폴리머 구조로부터 제조될 수 있는 물품은 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 기기, RFID 기기 또는 자동차 부품, 전자 기기 등과 관련된 부품을 포함한다. 예를 들어, 본 발명에 대한 적용분야는 3차원 인쇄 회로 기판; 자동 스티어링 휠을 위한 메카트로닉(mechatronic) 부품 및 휴대 전화용 안테나를 포함한다.
본 개시물의 LDS 물질은 3개의 접근법을 이용하여 형성될 수 있다. 첫 번째 접근법에서, 단층 필름 또는 다층 폴리머 시트는 앞서 언급한 임의의 공정에 의해 평평한 형태로 제조될 수 있으며, 이어서 레이저-직접 구조화 및 금속 도금이 수행될 수 있다.
두 번째 접근법은 폴리머 필름 또는 폴리머 시트가 3차원 구조로 형상화되고, 그런 다음 레이저-직접 구조화 및 금속 도금이 이루어지는 열 성형 접근법이다. 이러한 접근법은 공-압출된 필름 및 시트에 특히 유용하다.
세 번째 접근법에서, 인-몰드 데코레이션(IMD) 방법은 MID를 만드는 데 사용된다. IMD 공정은 전형적으로 부품이 제조되기 전에 몰드에 삽입되는 평평하거나 예비-형성된 특수 필름으로 시작한다. 성형하는 동안, 필름은 최종 부품의 일체 부분이 된다. 인-몰드 데코레이션 공정에서, 인쇄된 기재는 3차원 형상으로 형성되고 몰드 내에 배치된다. 그런 다음, 용융된 수지는 성형된 기재 뒤의 몰드 캐비티 공간으로 주입되어 단일 성형 부품을 형성한다. 전형적인 공정은 LDS 첨가제를 포함하는 폴리머 필름 또는 폴리머 시트를 포함한다. 스크린 인쇄는 전형적으로 LDS 첨가제를 함유하지 않는 기저 층의 표면상에서 수행된다. 그런 다음, 폴리머 필름 또는 폴리머 시트를 열 성형하고 이를 사출 성형될 물품에 부합하는 형태로 만들기 위해 트리밍(trimming)한다. 그런 다음, 성형 및 트리밍된 필름 또는 시트를 몰드에 장착한다. 폴리카보네이트와 같은 용융된 수지를 폴리머 필름 또는 폴리머 시트 뒤의 몰드 캐비티 내로 사출시켜 레이저-직접 구조화에 이어 무전해 도금에 적합한 일체로 접합된 3차원 제조 물품을 제조한다.
양태
본 개시물은 적어도 다음 양태을 포함한다:
양태 1. 제1 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 제1 캡 층; 및 기저 층을 포함하고, 여기서 상기 제1 캡 층이 상기 기저 층과 접촉하는, 폴리머 시트.
양태 2. 양태 1에 있어서, 상기 기저 층이 LDS 첨가제가 없는, 폴리머 시트.
양태 3. 양태 1 또는 2에 있어서, 상기 시트가 공-압출된 열가소성 물질인, 폴리머 시트.
양태 4. 양태 1 내지 3 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 캡 층 및 기저 층 각각이 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리이미드, 폴리(아릴렌 에테르), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프탈아미드, 폴리페닐렌 산화물, 폴리에테르이미드, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리벤즈이미다졸, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 셀룰로오스-아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 폴리페닐렌설파이드, 플루오로폴리머, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드, 아크릴로니트릴-에틸렌/프로필렌-스티렌, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-메틸 메타크릴레이트-스티렌, 아크릴로니트릴-n-부틸 아크릴레이트-스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 실리콘, 폴리아미드 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 열가소성 수지를 포함하는, 폴리머 시트.
양태 5. 양태 1 내지 4 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 LDS 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트, 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 설페이트, 제일구리 티오시아네이트, 유기 금속 착물, 팔라듐/팔라듐-함유 중금속 착물, 금속산화물, 금속산화물-코팅된 충전제, 운모 상에 코팅된 안티몬 도핑된 주석 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연 함유 금속산화물, 주석 함유 금속산화물, 마그네슘 함유 금속산화물, 알루미늄 함유 금속산화물, 금 함유 금속산화물, 은 함유 금속산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 폴리머 시트.
양태 6. 양태 1 내지 5 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 LDS 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 폴리머 시트.
양태 7. 양태 1 내지 6 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 캡 층이 상기 폴리머 시트의 총 두께의 약 5% 내지 약 30%인, 폴리머 시트.
양태 8. 양태 1 내지 7 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 캡 층이 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛ 범위의 두께를 갖는, 폴리머 시트.
양태 9. 양태 1 내지 8 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 제1 층이 제1 층의 중량을 기준으로 약 0.1 내지 약 10 중량%의, 염료, 안료, 착색제 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 성분을 포함하는, 폴리머 시트.
양태 10. 양태 1 내지 9 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 기저 층은 적어도 2개의 양태을 가지며, 상기 제1 캡 층과 반대 양태의 상기 기저 층과 접촉하는 제2 캡 층을 추가로 포함하고, 여기서, 상기 제2 층은 제2 LDS 첨가제를 포함하는, 폴리머 시트.
양태 11. 양태 1 내지 10 중 어느 한 양태의 폴리머 시트로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품으로서, 전도성 경로가 상기 성형 물품 상에 형성되고, 그리고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금된, 제조 물품.
양태 12. 양태 11에 있어서, 상기 성형 물품이 원통형, 구형, 환형, 관형, 타원형, 규칙적인 3-D 형상 또는 불규칙한 3-D 형상인, 물품.
양태 13. 양태 11에 있어서, 상기 물품이 컴퓨터, 휴대 전화, 통신 장비, 의료 기기, RFID 기기 또는 자동차 부품으로부터 선택된, 물품.
양태 14. 물품의 형성 방법으로서, 양태 1 내지 10 중 어느 한 양태의 폴리머 시트로부터 물품을 성형하는 단계; 상기 성형 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
양태 15. 물품의 형성 방법으로서, 양태 1 내지 10 중 어느 한 양태의 폴리머 시트를 3-차원 구조로 형상화하는 단계; 상기 3-차원 구조상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
양태 16. 물품의 형성 방법으로서, 양태 1 내지 10 중 어느 한 양태의 폴리머 시트를 사출 성형 부품을 제조하기 위해 사용되는 몰드에 삽입하는 단계; 상기 폴리머 시트를 상기 사출된 성형 부품으로 일체화시키는 단계; 상기 사출된 성형 부품상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
양태 17. LDS 첨가제를 포함하는 단층 폴리머 필름으로서 약 10 ㎛ 내지 약 12,500 ㎛ 범위의 두께를 갖는 단층 폴리머 필름.
양태 18. 양태 17에 있어서, 상기 폴리머 필름이 압출된 열가소성 물질인, 단층 폴리머 필름.
양태 19. 양태 17 또는 18에 있어서, 상기 필름이 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리이미드, 폴리(아릴렌 에테르), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프탈아미드, 폴리페닐렌 산화물, 폴리에테르이미드, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리벤즈이미다졸, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 셀룰로오스-아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 폴리페닐렌설파이드, 플루오로폴리머, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드, 아크릴로니트릴-에틸렌/프로필렌-스티렌, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-메틸 메타크릴레이트-스티렌, 아크릴로니트릴-n-부틸 아크릴레이트-스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 실리콘, 폴리아미드 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 열가소성 수지를 포함하는, 단층 폴리머 필름.
양태 20. 양태 17 내지 19 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 LDS 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트, 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 설페이트, 제일구리 티오시아네이트, 유기 금속 착물, 팔라듐/팔라듐-함유 중금속 착물, 금속산화물, 금속산화물-코팅된 충전제, 운모 상에 코팅된 안티몬 도핑된 주석 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연 함유 금속산화물, 주석 함유 금속산화물, 마그네슘 함유 금속산화물, 알루미늄 함유 금속산화물, 금 함유 금속산화물, 은 함유 금속산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된, 단층 폴리머 필름.
양태 21. 양태 17 내지 20 중 어느 한 양태에 있어서, 상기 LDS 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 단층 폴리머 필름.
양태 22. 양태 17 내지 21 중 어느 한 양태의 단층 폴리머 필름으로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품으로서, 전도성 경로가 상기 성형 물품 상에 형성되고, 그리고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금된, 제조 물품.
양태 23. 물품의 형성 방법으로서, 양태 17 내지 21 중 어느 한 양태의 단층 폴리머 필름으로부터 물품을 성형하는 단계; 상기 성형 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
양태 24. 물품의 형성 방법으로서, 양태 17 내지 21 중 어느 한 양태의 단층 폴리머 필름을 3-차원 구조로 형상화하는 단계; 상기 3-차원 구조상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
양태 25. 물품의 형성 방법으로서, 양태 17 내지 21 중 어느 한 양태의 단층 폴리머 필름을 사출 성형 부품을 제조하기 위해 사용되는 몰드에 삽입하는 단계; 상기 사출된 성형 부품에 상기 폴리머 필름을 일체화시키는 단계; 상기 사출된 성형 부품상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및 상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계를 포함하는, 물품의 형성 방법.
실험예
폴리카보네이트를 함유하는 LDS를 DX-11355로 표시하였다. 기저 층으로서 사용된 폴리카보네이트는 ML9737-1111로 표시하였다. 두 폴리카보네이트를 필름 압출 전에 120℃에서 4시간 동안 건조시켰다. 랜드캐슬(Randcastle™) 다층 필름 압출기를 사용하여 하기 표 1에 열거된 압출 시트를 제조하였다.
표 1 압출 시트
모든 샘플은 양호한 도금 성능을 나타냈다. 3개의 시트에 대한 도금 지수(PI) 값은 0.7 초과였고, 양호한 도금 성능을 나타내었다. 도금 지수는 ASTM B568 표준에 따른 XRF 방법을 사용하여 도금된 구리 두께를 시험하여 결정하였다.
B568 표준하에, 첫 번째 단계에서, 성형된 플라크는 세 가지 레이저-관련 변수인 전력, 주파수 및 속도의 서로 다른 값에서 제조했다. 다음 단계에서, 레이저 구조화된 플라크 및 기준 스틱(PocanTM DP 7102)을 상기 기준 스틱이 약 5 ㎛의 구리 두께를 축적할 때까지 구리-도금 조에 함침시켰다. 플라크 및 기준 스틱을 구리 조에서 제거하고, 세정하고, 건조시켰다. 구리 층의 두께는 XRF 방법으로 기준 스틱의 양쪽에서 두 번 측정되었으며 4개의 판독 값을 평균화하였다("Xref"판독 값). 또한, 각 변수, 전력, 주파수 및 속도에 대해, 구리의 두께는 각각의 필름에 대해 2개의 지점에서 측정하고 그 변수에 대해 평균화하였다.
도금 지수(PI) 값은 하나의 변수에 대한 평균 구리 두께 대 기준 스틱에 대한 평균 구리 두께(Xref)의 비로서 정의된다.
시트
번호 1: 도금
지수
시트 번호
2: 도금
지수
시트 번호
3: 도금
지수
Claims (20)
- 폴리머 시트로서,
제1 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는 제1 캡 층으로서, 상기 제1 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트, 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 설페이트, 제일구리 티오시아네이트, 유기 금속 착물, 팔라듐 함유 중금속 착물, 금속산화물, 운모 상에 코팅된 안티몬 도핑된 주석 산화물, 구리 함유 금속산화물, 아연 함유 금속산화물, 주석 함유 금속산화물, 마그네슘 함유 금속산화물, 알루미늄 함유 금속산화물, 금 함유 금속산화물, 은 함유 금속산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제1 캡 층; 및
기저 층(base layer)으로서, 상기 기저 층이 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제가 없는, 기저 층;
을 포함하고, 여기서 상기 제1 캡 층이 상기 기저 층과 접촉하고,
상기 제1 캡 층이 상기 폴리머 시트의 총 두께의 5% 내지 30%인, 폴리머 시트.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 시트가 공-압출된 열가소성 물질인, 폴리머 시트.
- 청구항 1에 있어서, 상기 제1 캡 층 및 기저 층 각각이 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌, 폴리이미드, 폴리(아릴렌 에테르), 폴리아미드, 폴리에스테르, 폴리프탈아미드, 폴리페닐렌 산화물, 폴리에테르이미드, 폴리케톤, 폴리에테르케톤, 폴리벤즈이미다졸, 폴리스티렌, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리비닐클로라이드, 셀룰로오스-아세테이트, 폴리아크릴로니트릴, 폴리설폰, 폴리페닐렌설파이드, 플루오로폴리머, 폴리카보네이트/아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 수지 블렌드, 아크릴로니트릴-에틸렌/프로필렌-스티렌, 메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스티렌, 아크릴로니트릴-부타디엔-메틸 메타크릴레이트-스티렌, 아크릴로니트릴-n-부틸 아크릴레이트-스티렌, 고무 개질된 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 실리콘, 폴리아미드 엘라스토머, 폴리에스테르계 엘라스토머 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 열가소성 수지를 포함하는, 폴리머 시트.
- 삭제
- 청구항 1, 3 또는 4에 있어서, 상기 제1 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제가 구리 크롬 산화물 스피넬, 구리 하이드록사이드 포스페이트, 구리 포스페이트 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 폴리머 시트.
- 삭제
- 청구항 1, 3 또는 4에 있어서, 상기 제1 캡 층이 10 ㎛ 내지 12,500 ㎛ 범위의 두께를 갖는, 폴리머 시트.
- 청구항 1, 3 또는 4에 있어서, 상기 기저 층이 적어도 2개의 측면 (two sides)를 가지며, 상기 제1 캡 층과 반대 측면의 상기 기저 층과 접촉하는 제2 캡 층을 추가로 포함하고, 여기서, 상기 제2 캡층은 제2 레이저-직접 구조화(LDS) 첨가제를 포함하는, 폴리머 시트.
- 청구항 1, 3 또는 4의 폴리머 시트로부터 형성된 성형 물품을 포함하는 제조 물품으로서,
전도성 경로가 상기 성형 물품 상에 형성되고, 그리고 금속 층이 상기 전도성 경로 상에 도금된, 제조 물품. - 청구항 10에 있어서, 상기 성형 물품이 원통형, 구형, 환형, 관형, 타원형, 규칙적인 3-D 형상 또는 불규칙한 3-D 형상인, 제조 물품.
- 물품의 형성 방법으로서,
청구항 1, 3 또는 4의 폴리머 시트로부터 물품을 성형하는 단계;
상기 성형 물품 상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및
상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계
를 포함하는, 물품의 형성 방법. - 물품의 형성 방법으로서,
청구항 1, 3 또는 4의 폴리머 시트를 3-차원 구조로 형상화하는 단계;
상기 3-차원 구조상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및
상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계
를 포함하는, 물품의 형성 방법. - 물품의 형성 방법으로서,
청구항 1, 3 또는 4의 폴리머 시트를 사출 성형 부품을 제조하기 위해 사용되는 몰드에 삽입하는 단계;
상기 폴리머 시트를 상기 사출된 성형 부품으로 일체화시키는 단계;
상기 사출된 성형 부품상에 전도성 경로를 형성하는 단계; 및
상기 전도성 경로 상에 금속 층을 도금하는 단계
를 포함하는, 물품의 형성 방법.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
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