雙粗化+單活化等方式,雙粗化+雙活化方式不僅很 好地實現了選擇性上鍍,而且百格測試上基本沒有脫落,說明其附著力非常好,保證了良好 的鍍層吸附力。
[0088] 作為本實施方式的優(yōu)選例,在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法的流程示意圖 如圖9所示,優(yōu)選實施例的具體實施步驟如下:
[0089] 在步驟Sl中,普通基材通過注塑等方式成型;
[0090] 此后進入步驟S2,使用一定波長激光在基材表面進行局部線路鐳雕,形成表面激 光粗化;使用深圳市泛友科技有限公司生產的三維打標機(型號為:QM3D1H)將線路圖形鐳 雕到結構件上,上述工藝所用的激光設備還可以是氣體激光器或液體激光器,或是其它的 固體激光器;設備功率是3~50W,優(yōu)選10~25W ;激光波長可以是200~1064nm,優(yōu)選是 1064nm ;錯雕參數優(yōu)選表1中的參數;
[0091] 此后進入步驟S3,將被激光粗化的基材浸入除油劑中清洗,清除激光粗化過程中 所產生的附著物;
[0092] 此后進入步驟s4,將該絕緣體浸在化學粗化藥液中進行化學粗化,根據材料的特 性選擇不同的化學粗化,并控制一定的化學粗化強度;例如PC基材優(yōu)選高錳酸鉀粗化,藥 液濃度20~120g/L,粗化時間5~50min,粗化溫度25~80°C ;
[0093] 此后進入步驟s5,粗化后,基材需做還原和清洗;還原和清洗藥液例如是雙氧水, 或次磷酸鈉溶液,或稀硫酸等
[0094] 此后進入步驟s6,將上述基材浸入活化劑1中進行第一次活化;例如粗化后的 PC基材,優(yōu)選浸入膠體鈀溶液方式完成第一次活化,活化時間1~lOmin,活化溫度25~ 50 0C ;
[0095] 此后進入步驟s7,將上述基材浸入活化劑2中做第二次活化;例如第一次活化后 的PC基材,優(yōu)選浸入銀氨活化液中完成第二次活化,活化時間1~lOmin,活化溫度25~ 50 0C ;
[0096] 此后進入步驟s8,將經活化的基材浸入在具有一定活性的化學鍍銅液或者化學鍍 鎳液中,例如化學鍍銅的沉銅速率為2. 5~4. Ou/h ;經化學反應,在基材表面形成一層銅 層;
[0097] 此后進入步驟s9,上述基材可以繼續(xù)化學鍍加厚或者電鍍加厚鍍層。例如化學鍍 銅增厚厚度為1~50um,沉銅速率2. 0~3. 5u/h,化學鍍銅溫度為30~70°C ;后續(xù)還可選 擇鍍銀、金等其他金屬鍍層。
[0098] 本發(fā)明第三實施方式涉及一種表面具有金屬線路的塑料部件,該塑料部件的金屬 線路是采用第一、二實施方式中任一項的方法在塑料部件表面形成的。
[0099] 綜合上述,本發(fā)明提供了一種工藝簡單、成本低的在普通塑料表面形成選擇性金 屬線路的方法以及表面具有金屬線路的塑料部件,具備如下技術優(yōu)勢:
[0100] 1、適用于普通塑料,無需添加有機金屬化合物進行改性,節(jié)省制作和加工成本;
[0101] 2、包括但不限于PC、PC+ABS、PA、PP、LCP、POM、PI、PET等等普通塑料基材,適用范 圍廣;
[0102] 3、雙粗化和雙活化的結合,在順利實現上鍍的同時,還具備優(yōu)秀的圖形精度;
[0103] 4、雙粗化和雙活化的結合,有效解決了"附著力"、選擇性的問題;
[0104] 5、雙粗化和雙活化的結合,有效解決了過孔、微過孔等構造處的導通功能性;
[0105] 6、雙粗化和雙活化的結合,可以適用于不同激光鐳雕參數加工形成的線路表面, 對激光加工有廣泛的適應性。
[0106] 需要說明的是,在本專利的權利要求和說明書中,諸如第一和第二等之類的關系 術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示 這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語"包括"、"包含"或者其 任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者 設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、 方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句"包括一個"限定的 要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。
[0107] 雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方式,已經對本發(fā)明進行了圖示和描述,但 本領域的普通技術人員應該明白,可以在形式上和細節(jié)上對其作各種改變,而不偏離本發(fā) 明的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,包括以下步驟: 使用激光對成型后的塑料基材的表面進行線路鐳雕,實現表面激光粗化; 將激光粗化后的塑料基材進行清洗; 將清洗后的塑料基材置于化學藥劑中進行化學粗化; 對經所述化學粗化后的塑料基材進行還原和清洗; 將所述塑料基材置入活化劑中進行活化; 將經活化的塑料基材放入化學還原溶液中進行化鍍,使所述塑料基材表面選擇性沉積 鍍層,形成金屬化線路。2. 根據權利要求1所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述使用激光對成型后的塑料基材的表面進行線路鐳雕,實現表面激光粗化的步驟中,所述 塑料基材包括以下之一或其任意組合: 聚碳酸酯,丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物,聚碳酸酯和丙烯腈_ 丁二烯-苯乙烯共聚 物的混合物,聚酰胺或尼龍,聚丙烯,液晶高分子聚合物,聚甲醛樹脂,聚酰亞胺,聚對苯二 甲酸乙二醇酯。3. 根據權利要求1所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述將清洗后的塑料基材置于化學藥劑中進行化學粗化的步驟中: 當所述塑料基材的材料為聚碳酸酯時,所述化學藥劑優(yōu)選高錳酸鉀,藥劑的濃度優(yōu)選 20~120g/L,所述化學粗化的粗化時間優(yōu)選5~50min,粗化溫度優(yōu)選25~80°C。4. 根據權利要求1所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述將塑料基材置入活化劑中進行活化的步驟中,所述活化為雙活化,包括以下子步驟: 將所述塑料基材置入第一活化劑中進行第一次活化; 對所述塑料基材進行清洗; 將所述塑料基材置入第二活化劑中進行第二次活化; 所述第一活化劑和所述第二活化劑是兩種不同的活化溶液。5. 根據權利要求4所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述雙活化的步驟中: 當所述塑料基材的材料為聚碳酸酯時,所述第一活化劑優(yōu)選膠體鈀溶液,活化時間優(yōu) 選1~lOmin,活化溫度優(yōu)選25~50°C ; 所述第二活化劑優(yōu)選銀氨活化液,活化時間優(yōu)選1~lOmin,活化溫度優(yōu)選25~50°C。6. 根據權利要求1所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述對經化學粗化后的塑料基材進行還原和清洗的步驟中,所述還原和清洗所使用的藥液為 雙氧水。7. 根據權利要求1所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述將經活化的塑料基材放入化學還原溶液中進行化鍍,使所述塑料基材表面選擇性沉積鍍 層,形成金屬化線路的步驟之后,還包括步驟: 根據需要通過化學還原法或電解法將所述塑料基材表面的鍍層增厚。8. 根據權利要求7所述的在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法,其特征在于,在所 述根據需要通過化學還原法或電解法將所述塑料基材表面的鍍層增厚的步驟中,所述增厚 的鍍層為化學鍍銅層,化學鍍銅增厚厚度為1~50um,沉銅速率優(yōu)選2. 0~3. 5u/h,化學鍍 銅溫度優(yōu)選30~70°C。9. 一種表面具有金屬線路的塑料部件,其特征在于,該金屬線路是采用權利要求1至8 中任一項所述的方法在塑料部件表面形成的。
【專利摘要】本發(fā)明涉及導體結構制造,公開了一種在塑料表面形成選擇性金屬線路的方法及塑料部件。本發(fā)明包括步驟:使用激光對成型的塑料基材表面線路鐳雕,實現激光粗化;將塑料基材進行清洗;將塑料基材置于化學藥劑中進行化學粗化;化學粗化后進行還原和清洗;將塑料基材置入活化劑中進行活化;進行化鍍,使塑料基材表面選擇性沉積鍍層,形成金屬化線路。本發(fā)明中,結合激光粗化和化學粗化的雙粗化方案,使得在選材時對塑料基材的材料要求明顯降低,不需要特殊材料,成本低廉且材料的適用范圍明顯擴大;此外,結合激光粗化和化學粗化時,激光粗化可以使布線精細,化學粗化又可以使塑料基材表面的鐳雕面形成較強的吸附區(qū),有利于吸收更多的活性物質。
【IPC分類】C23C18/38, C23C18/22, C23C18/30
【公開號】CN104975276
【申請?zhí)枴緾N201410146680
【發(fā)明人】王詠
【申請人】深圳市泛友科技有限公司
【公開日】2015年10月14日
【申請日】2014年4月11日
【公告號】WO2015154502A1