[发明专利]钯母体组合物及用其形成钯层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及组合物和用于在各种物体（object）上形成钯层的方法。该组合物可以是溶液，例如，且用于涂布物体如电子设备或电子设备的组件。

背景技术

钯（Pd）是具有许多独特性能的稀有金属，这使得其具有广泛应用。例如，钯用于汽车催化转化器中以将燃烧副产物转化为较小危害的物质。钯也可用在许多电子设备、陶瓷电容器、燃料电池等。在所述设备中钯结构物（structure）一般通过电镀、溅射或化学气相沉积（CVD）形成。使用低成本的方法形成这些钯结构物是理想的。需要可用于钯沉积的可溶液处理的组合物。

发明内容

公开于各种实施方案中的是一种可用于形成钯层和/或钯结构物的钯母体组合物。

公开于一些实施方案中的是一种包括钯盐、有机胺和水不混溶的有机溶剂的钯母体组合物。

钯盐可选自羧酸钯、氯化钯、硝酸钯、硫酸钯、碘化钯、氰化钯、乙二胺氯化钯、四胺溴化钯、双（乙酰丙酮酰）钯（bis(acetylacetonato)palladium）、二胺二硝基钯，及其混合物。

在一些实施方案中，有机胺的熔点可低于50°C。

在具体实施方案中，有机胺是乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十三胺、十四胺、十六胺、二氨基丁烷、二氨基戊烷、二氨基己烷、二氨基庚烷、二氨基辛烷、二氨基壬烷、二氨基癸烷、二丙胺、二丁胺、二戊胺、二己胺、二庚胺、二辛胺、二壬胺、二癸胺、甲基丙胺、乙基丙胺、丙基丁胺、乙基丁胺、乙基戊胺、丙基戊胺、丁基戊胺、三乙胺、三丁胺、或三己胺。

钯盐可以为母体组合物的约1至约50重量%。有机胺与钯盐的摩尔比可为约1:1至约5:1。

钯母体组合物的表面张力在25°C下小于33mN/m。

水不混溶的有机溶剂可以是甲苯、二甲苯、1,3,5-三甲基苯、乙苯、二乙苯、三甲基苯、甲基乙苯、四氢化萘、甲基异丁基酮、苯甲酸甲酯、苯甲酸苄酯、苯甲醚、环己酮、或苯乙酮，或其混合物。

钯盐和有机胺在有机溶剂中可形成络合物，同时所述组合物还含有非络合的有机胺。

在实施方案中，钯母体组合物不含还原剂。

同样公开于实施方案中的是一种用于在基底上形成钯层的方法。接受（receive）一种含有钯盐、有机胺和水不混溶的有机溶剂的钯母体组合物。用该钯母体组合物对基底进行溶液涂布。然后将该钯母体组合物加热以形成钯层。

溶液涂布可通过将钯母体组合物旋涂、浸涂、喷涂、柔性版印刷、胶印或喷墨印刷至基底而进行。

加热可以在约80°C至约350°C温度下进行约0.1秒至约30分钟。

同样公开于实施方案中的是一种用于在物体上形成导电钯层的方法。接受一种基本由至少一种钯盐、至少一种有机胺和水不混溶的有机溶剂组成的钯母体溶液。钯盐和有机胺可形成溶解于有机溶剂中的络合物。将基底用钯母体组合物进行溶液涂布以在物体上形成无定形涂层。然后将无定形涂层加热形成钯层。

本发明的这些特征和其他非限制性特征在下文中更具体地公开。

附图说明

本专利或申请文件包括至少一幅彩色图。带有彩色图的本专利或专利申请公开文本的副本将在请求和支付必要费用后由美国专利商标局提供。

以下是附图的简要说明，其用于说明而不是限制本文公开的示例性实施方案的目的。

图1是本发明涂布基底（例如线材）的方法的示意图。

图2是具有钯层和钯层上外涂层的线材的横断面视图。

图3是具有钯涂层的铜线材的照片。

具体实施方式

通过参考附图可以得到对本文所公开的组件、方法和设备的更全面理解。这些图仅仅是基于方便且容易证明本发明的图示性表示，因此不意欲表明设备或其组件的相对大小和尺寸并且/或者定义或限制示例性实施方案的范围。

尽管下文描述中为清楚起见而使用具体术语，但这些术语旨在仅仅指的是为附图中示例说明目的所选择的实施方案的具体结构物，并不旨在定义或限制本发明的范围。在附图和下文描述中，应该理解相似的数字标识指的是具有相似功能的组件。

术语“室温”指的是约23°C的温度。

与数量相连使用的修饰语“约”包含所述值且具有上下文中规定的含义（例如，它包括至少与具体量的测量有关的误差度）。当用于一个范围的上下文时，修饰语“约”也应被认为公开了由两个端点的绝对值限定的范围。例如，范围“约2至约4”也公开了范围“2至4”。