发明名称 以有机矽后处理黏着促进金属表面之处理方法
摘要 本发明乃有关处理微粗糙金属表面,以增进该金属表面与聚合物材料间之黏合之方法。该方法包括以黏着促进组成物形成微粗糙转化涂覆金属表面后,再以水性有机矽润湿组成物后处理该微粗糙转化涂覆金属表面。适当之有机矽包含有机矽烷、有机矽氧烷、有机矽胺烷等。该方法可用于电路板工业,以增进多层电路板层与层间之黏合。
申请公布号 TWI230187 申请公布日期 2005.04.01
申请号 TW090127250 申请日期 2001.11.02
申请人 希普列公司 发明人 乔瑟夫.R.曼他诺;约翰.P.琴哈伦
分类号 C09D183/00;C23C22/82 主分类号 C09D183/00
代理机构 代理人 洪武雄 台北市中正区博爱路80号6楼;陈昭诚 台北市中正区博爱路80号6楼
主权项 1.一种处理金属表面之方法,包括: a)使该金属表面与黏着促进组成物接触,以形成微 粗糙转化涂覆金属表面,该黏着促进组成物由含硫 酸及磷酸之混合物、卤离子来源及一种或多种腐 蚀抑制剂组成;然后 b)使该微粗糙转化涂覆金属表面与水性有机矽组 成物接触之后处理,以制备供接受聚合物材料用之 金属表面。 2.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机矽组成 物包括具下式之有机矽烷化合物: 式中n为1或2,R1、R2、R3与R4各自独立地为具有1至20 个碳原子之直链、分支链或环状烷基,该烷基可经 具有2至8个碳原子之烯基、卤素、硫醇、氰基、 异氰酸基、环氧基、缩水甘油基、丙烯氧基、一 级、二级、三级或四级胺基、或芳基(该芳基可具 有C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、卤素或羟基取代基) 取代;具有2至20个碳原子之直链、分支链或环状烯 基,该烯基未经取代或经卤素、硫醇、氰基、异氰 酸基、或一级、二级或三级胺基取代;芳基,该芳 基未经取代或经卤素、羟基、或具有1至6个碳原 子之烷基(该烷基可经卤素、硫醇、或一级、二级 或三级胺基取代)取代;具有1至6个碳原子之烷氧基 ,该烷氧基未经取代或经卤素、硫醇、芳基、或一 级、二级或三级胺基取代;经具有3至12个碳原子之 烷基取代之环氧基;具有2至6个碳原子之乙醯胺基; 具有2至6个碳原子之乙醯基;乙醯氧基;咪唑基;羟 基;或一级、二级或三级胺基。 3.如申请专利范围第2项之方法,其中该有机矽烷化 合物包括三甲氧矽烷基-丙基伸乙基-二胺、三甲 氧矽烷基-伸丙基-二胺、三甲氧矽烷基-丙基二伸 乙基-三胺、N-甲胺基-丙基三甲氧矽烷、3-巯丙基 三甲氧矽烷、3-巯丙基甲基二甲氧矽烷、2-巯乙基 甲基二乙氧矽烷、异丁基-三甲氧矽烷、3-异氰酸 丙基-三乙氧矽烷、3-甲基丙烯氧基-丙基三甲氧矽 烷、N-甲胺基-丙基三甲氧矽烷、二苯基-二乙氧矽 烷、二苯基-二甲氧矽烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙 基-三甲氧矽烷、乙基-三乙醯氧矽烷、(3-缩水甘 油基氧丙基)-甲基二乙氧矽烷、3-缩水甘油基丙基 -三甲氧矽烷、氯甲基-三甲基矽烷、3-氯丙基-甲 基二甲氧矽烷、3-氯丙基-三乙氧矽烷、2-氰乙基- 三甲氧矽烷、二-第三丁氧基-二乙醯氧基矽烷、 六甲基-二矽烷、或其混合物。 4.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机矽化合 物包括具下式之有机矽氧烷或有机矽胺烷: 式中p为1至6,Y为O、或NR8,其中R8为H、C1至C8烷基或 苯基;及式中R5、R6与R7各自独立地为具有1至20个碳 原子之直链、分支链或环状烷基,该烷基未经取代 或经卤素或硫醇取代;具有2至20个碳原子之直链或 分支链烯基,该烯基未经取代或经卤素或硫醇基取 代;芳基,该芳基未经取代或经具有1至6个碳原子之 烷基、烷氧基、卤素或羟基取代。 5.如申请专利范围第4项之方法,其中该有机矽氧烷 包括六甲基-二矽氧烷、1,3-二苯基-1,3-二甲基二矽 氧烷、1,1,3,3-四异丙基-二矽氧烷、1,3-二乙烯基- 四甲基二矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-二矽氧烷、1,1,3,3 ,5,5-六甲基-三矽氧烷、十甲基-四矽氧烷、六甲基 -环三矽氧烷、十甲基环戊矽氧烷、1,3,5,7,9-五甲 基氢基环戊矽氧烷或其混合物。 6.如申请专利范围第4项之方法,其中该矽胺烷包括 六甲基二矽胺烷、1,3-二苯基四甲基二矽胺烷、1,3 -二乙烯基四甲基二矽胺烷、1,1,3,3,5,5-六甲基环三 矽胺烷、八甲基环四矽胺烷或其混合物。 7.如申请专利范围第1项之方法,其中该有机矽化合 物的含量为水性组成物之0.5容量%至25容量%。 8.如申请专利范围第7项之方法,其中该有机矽化合 物的含量为水性组成物之5容量%至15容量%。 9.如申请专利范围第1项之方法,其中系使该微粗糙 转化涂覆金属表面与水性有机矽组成物接触1.0秒 至1分钟。 10.如申请专利范围第9项之方法,其中系使该微粗 糙转化涂覆金属表面与水性有机矽组成物接触10 至30秒。 11.如申请专利范围第10项之方法,其中该黏着促进 组成物包括氧化剂。 12.如申请专利范围第11项之方法,其中该氧化剂的 含量为该黏着促进组成物之0.1至20重量%。 13.如申请专利范围第1项之方法,其中每升该黏着 促进组成物含有5至360克之酸混合物。 14.如申请专利范围第1项之方法,其中该腐蚀抑制 剂包括咯类、唑类、唑类、唑类、唑类 、三唑类、苯并三唑类、四唑类、甲苯基三唑类 、经羟基取代之唑化合物、咪唑类、苯并咪唑类 或其混合物。 15.如申请专利范围第14项之方法,其中该腐蚀抑制 剂的含量为该黏着促进组成物之0.1至20重量%。 16.如申请专利范围第1项之方法,其中该卤离子来 源包括氯化钠、氯化钾、氯酸钠、氯酸钾、盐酸 或其混合物。 17.如申请专利范围第11项之方法,复包括非界面活 性剂胺、四级铵化合物或其混合物。 18.如申请专利范围第17项之方法,其中该非界面活 性剂胺包括具有C1至C8取代之一级、二级或三级胺 。 19.如申请专利范围第17项之方法,其中该胺及四级 铵化合物的含量为该黏着促进组成物之0.01至2.5重 量%。 20.如申请专利范围第11项之方法,其中该黏着促进 组成物不含界面活性剂。 21.如申请专利范围第1项之方法,复包括在以水性 有机矽组成物对金属表面进行后处理之后,放置聚 合物材料于该微粗糙转化涂覆金属表面上之步骤 。 22.如申请专利范围第1项之方法,其中该金属表面 为铜或铜合金。 23.一种处理金属表面之方法,包括: a)使金属表面与黏着促进组成物接触,以于该金属 表面形成微粗糙转化涂层,该黏着促进组成物由氧 化剂、腐蚀抑制剂、卤离子来源及硫酸与磷酸之 混合物组成; b)使该微粗糙转化涂覆金属表面与硷性组成物接 触;然后 c)使该微粗糙转化涂覆金属表面与水性有机矽润 湿组成物接触之后处理,制备微粗糙转化涂覆金属 表面以接受聚合物材料。 24.如申请专利范围第23项之方法,其中该有机矽化 合物包括具下式之有机矽烷类: 式中n为1或2,R1、R2、R3与R4各自独立地为具有1至20 个碳原子之直链、分支链或环状烷基,该烷基可经 具有2至8个碳原子之烯基、卤素、硫醇、氰基、 异氰酸基、环氧基、缩水甘油基、丙烯氧基、一 级、二级、三级或四级胺基、或芳基(该芳基可具 有C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、卤素或羟基取代基) 取代;具有2至20个碳原子之直链、分支链或环状烯 基,该烯基未经取代或经卤素、硫醇、氰基、异氰 酸基、或一级、二级或三级胺基取代;芳基,该芳 基未经取代或经卤素、羟基、或具有1至6个碳原 子之烷基(该烷基可被卤素、硫醇、氰基、异氟酸 基、或一级、二级或三级胺基取代)或烷氧基取代 ;具有1至6个碳原子之烷氧基,该烷氧基未经取代或 经卤素、硫醇、芳基、或一级、二级或三级胺基 取代;经具有3至12个碳原子之烷基取代之环氧基; 具有2至6个碳原子之乙醯胺基;具有2至6个碳原子 之乙醯基;乙醯氧基;咪唑基;羟基;或一级、二级或 三级胺基。 25.如申请专利范围第24项之方法,其中该有机矽烷 类包括三甲氧矽烷基-丙基二伸乙基三胺、1-三甲 氧矽烷基-2(氯甲基)苯基乙烷、氯化N-三甲氧矽烷 基-N,N,N-三甲基铵、三甲基乙氧基-矽烷、三甲基 矽烷基-乙醯胺、三甲基矽烷基-乙酸盐、三甲基 矽烷基-咪唑、异丁基-三甲氧矽烷、3-异氰酸丙基 -三乙氧矽烷、3-巯丙基-三甲氧矽烷、3-甲基丙烯 氧丙基-甲氧矽烷、N-甲胺基丙基-三甲氧矽烷、二 苯基-二乙氧矽烷、二苯基-二甲氧矽烷、2-(3,4-环 氧基环己基)乙基-三甲氧矽烷、乙基-三乙醯氧矽 烷、(3-缩水甘油基氧丙基)-甲基二乙氧矽烷、3-缩 水甘油基氧丙基-三甲氧矽烷、氯甲基-三甲基矽 烷、3-氯丙基-甲基二甲氧矽烷、3-氯丙基-三甲氧 矽烷、3-氯丙基-三乙氧矽烷、2-氰乙基-三甲氧矽 烷、二-第三丁氧基-二乙醯氧基矽烷、六甲基-二 矽烷、二苯基-矽烷二醇、或其混合物。 26.如申请专利范围第23项之方法,其中该有机矽化 合物包括具下式之有机矽氧烷或有机矽胺烷: 式中p为1至6,Y为O或NR8,R8为H、C1至C8烷基或苯基;及 式中R5、R6与R7各自独立地为具有1至20个碳原子之 直链、分支链或环状烷基,该烷基未经取代或经卤 素或硫醇取代;具有2至20个碳原子之直链或分支链 烯基,该烯基未经取代或经卤素或硫醇基取代;芳 基,该芳基未经取代或经具有1至6个碳原子之烷基 、烷氧基、卤素或羟基取代。 27.如申请专利范围第26项之方法,其中该有机矽氧 烷包括六甲基-二矽氧烷、1,3-二苯基-1,3-二甲基二 矽氧烷、1,1,3,3-四异丙基-二矽氧烷、1,3-二乙烯基 -四甲基二矽氧烷、1,1,3,3-四甲基-二矽氧烷、1,1,3, 3,5,5-六甲基-三矽氧烷、十甲基-四矽氧烷、六甲 基环三矽氧烷,十甲基环戊矽氧烷、1,3,5,7,9-五甲 基氢基环戊矽氧烷。 28.如申请专利范围第26项之方法,其中该有机矽胺 烷包括六甲基二矽胺烷、1,3-二苯基四甲基二矽胺 烷、1,3-二乙烯基四甲基二矽胺烷、1,1,3,3,5,5-六甲 基环三矽胺烷、八甲基环四矽胺烷或其混合物。 29.如申请专利范围第23项之方法,其中该有机矽化 合物的含量为水性有机矽组成物之0.5容量%至25容 量%。 30.如申请专利范围第23项之方法,其中该氧化剂包 括过氧化氢、过硫酸盐、或其混合物。 31.如申请专利范围第23项之方法,其中该腐蚀抑制 剂包括三唑类、苯并三唑类、咪唑类、苯并咪唑 类、四唑类或其混合物。 32.如申请专利范围第23项之方法,复包括在使金属 表面与有机矽水性组成物接触之后,放置聚合物材 料于该微粗糙转化涂覆金属表面上之步骤。 33.一种处理金属表面之方法,包括: a)使金属表面与黏着促进组成物接触,以于该金属 表面形成微粗糙转化涂覆表面而减少金属表面,该 黏着促进组成物由还原剂、溶解剂、腐蚀抑制剂 、卤离子来源及硫酸与磷酸之混合物组成; b)使该微粗糙及减少金属表面与水性有机矽组成 物接触之后处理,以制备供接受聚合物材料用之微 粗糙转化及减少金属表面。 34.如申请专利范围第33项之方法,其中该水性有机 矽组成物包括具下式之有机矽烷类: 式中n为1或2,R1、R2、R3与R4各自独立地为具有1至20 个碳原子之直链、分支链或环状烷基,该烷基可经 具有2至8个碳原子之烯基、卤素、硫醇、氰基、 异氰酸基、环氧基、缩水甘油基、丙烯氧基、一 级、二级、三级或四级胺基、或芳基(该芳基可具 有C1至C6烷基、C1至C6烷氧基、卤素或羟基取代基) 取代;具有2至20个碳原子之直链、分支链或环状烯 基,该烯基未经取代或经卤素、硫醇、氰基、异氰 酸基、或一级、二级或三级胺基取代;芳基,该芳 基未经取代或经卤素、羟基、或具有1至6个碳原 子之烷基(该烷基可经卤素、硫醇、一级、二级或 三级胺基取代)取代;具有1至6个碳原子之烷氧基, 该烷氧基未经取代或经卤素、硫醇、芳基、一级 、二级或三级胺基取代;经具有3至12个碳原子之烷 基取代之环氧基;具有2至6个碳原子之乙醯胺基;具 有2至6个碳原子之乙醯基;乙醯氧基;咪唑基;羟基; 或一级、二级或三级胺基。 35.如申请专利范围第34项之方法,其中该有机矽烷 类包括胺基矽烷类、巯基矽烷类、烷基-矽烷类、 烯基-矽烷类、烷氧基-矽烷类或其混合物。 36.如申请专利范围第33项之方法,其中该水性有机 矽组成物包括具下式之有机矽氧烷类或有机矽胺 烷类: 式中p为1至6,Y为O或NR8;R8为H、C1至C8烷基或苯基;及 式中R5、R6与R7各自独立地为具有1至20个碳原子之 直链、分支链或环状烷基,该烷基未经取代或经卤 素或硫醇取代;具有2至20个碳原子之直链或分支链 烯基,该烯基未经取代或经卤素或硫醇基取代;芳 基,该芳基未经取代或经具有1至6个碳原子之烷基 、烷氧基、卤素或羟基取代。 37.如申请专利范围第36项之方法,其中该有机矽氧 烷包括六甲基环三矽氧烷、六甲基-二矽氧烷、1,3 -二乙烯基-四甲基二矽氧烷、十甲基环戊矽氧烷 、十甲基-四矽氧烷、或其混合物。 38.如申请专利范围第36项之方法,其中该有机矽胺 烷包括1,1,3,3,5,5-六甲基环三矽胺烷、六甲基二矽 胺烷、或其混合物。 39.如申请专利范围第33项之方法,其中该水性有机 矽组成物包括0.5容量%至25容量%之有机矽化合物。 40.如申请专利范围第33项之方法,其中该还原剂包 括胺基硼烷类、铵、硷金属硼氢化物、次亚磷酸 盐、硷土金属硼氢化物、硷土金属次亚磷酸盐、 醛类、乙醛酸、还原糖、或其混合物。 41.如申请专利范围第33项之方法,其中该溶解剂包 括EDTA、HEEDTA、NTA、DTPA、DCTA、乙氧基化/丙氧基化 伸乙基二胺衍生物、有机膦酸盐、有机酸、无机 酸、铵、胺类、或其混合物。 42.如申请专利范围第33项之方法,其中该腐蚀抑制 剂包括唑、衍生物例如苯并三唑、甲苯基三唑、 或其混合物。 43.如申请专利范围第33项之方法,复包括在以水性 有机矽组成物处理金属之后,放置聚合物材料于该 金属表面上之步骤。
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