一种塑料件表面选择性电镀方法

文档序号:237739 发布日期:2021-11-12 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种塑料件表面选择性电镀方法 (Selective electroplating method for surface of plastic part ) 是由 李琴芳 于 2020-04-27 设计创作,主要内容包括:本申请实施例示出了一种塑料件表面选择性电镀方法,方法包括:将经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍;在化学镀镍后的塑料件的表面进行激光镭射,形成阻隔线,阻隔线将塑料件表面分割为电镀区和非电镀区;采用酸铜在电镀区上进行电镀薄铜处理后,电镀区形成镀薄铜层;在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理;在退化学镍处理后的塑料件的镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,电镀区形成镀厚铜层。电镀方法采用酸铜首先在塑料件表面的电镀区进行电镀薄铜处理,酸铜可以溶解化学镀镍过程中溢镀的镍,提高镍层的平整度,进而提高后期金属走线的侧面平整度,提升整个器件的电路电气性能。(The embodiment of the application discloses a method for selectively electroplating the surface of a plastic part, which comprises the following steps: carrying out chemical nickel plating on the plastic part subjected to palladium precipitation and peptization; carrying out laser on the surface of the plastic part after the chemical nickel plating to form a barrier line, wherein the barrier line divides the surface of the plastic part into an electroplating area and an electroless plating area; carrying out electroplating thin copper treatment on the electroplating area by adopting acid copper, and forming a thin copper plating layer in the electroplating area; performing chemical nickel stripping treatment on the surface of the plastic part subjected to the thin copper electroplating treatment; and after the thick copper plating treatment is carried out on the thin copper plating layer of the plastic part after the chemical nickel treatment, a thick copper plating layer is formed in the electroplating area. The electroplating method adopts acid copper to carry out electroplating thin copper treatment in an electroplating area on the surface of the plastic part, the acid copper can dissolve nickel overflowed in the chemical nickel plating process, the flatness of a nickel layer is improved, the side flatness of metal wiring in the later period is further improved, and the circuit electrical performance of the whole device is improved.)

一种塑料件表面选择性电镀方法

技术领域

本发明涉及塑料表面金属化技术领域,特别涉及一种塑料件表面选择性电镀方法。

背景技术

塑料金属化工艺是指在注塑成型的塑料壳体上制作有电气功能的导线,图形,制作或安装元器件,从而将普通的电路板具有的电气互联功能,支承元器件和塑料壳体的支撑、防护等功能以及由机械实体与导电图形结合而产生的屏蔽,天线等功能集成于一体,形成三维模塑互连器件。选择性电镀是只在需要焊接或者表面接触的位置电镀上一层合适的金属,包括锡、镍、金、银等,贵重金属可以单独进行电镀,可以是在塑料件表面的任意位置。

目前广泛应用的选择性电镀工艺是通过在塑料件表面镭雕镍层形成阻隔线,从而将塑料将表面划分为电镀区和非电镀区,之后通过电镀碱性厚铜的方式对电镀层进行电镀,然而这种选择性电镀工艺在化学镀镍的过程中会产生溢镀现象,不仅会影响后期金属走线的侧面平整度,还可能影响整个器件的电路电气性能。

发明内容

本发明实施例提供一种塑料件表面选择性电镀方法,以解决现有塑料件选择性电镀工艺在化学镀镍的过程中会产生溢镀现象,溢镀的锡不仅会影响后期金属走线的侧面平整度,还可能影响整个器件的电路电气性能的问题。

本申请实施例示出了一种塑料件表面选择性电镀方法,所述方法包括:

对塑料件表面进行粗化处理;

清洗粗化处理后的塑料件后,依次进行化学粗化处理和沉钯解胶;

将经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍;

在化学镀镍后的塑料件的表面进行激光镭射,形成阻隔线,所述阻隔线将塑料件表面分割为电镀区和非电镀区;

采用酸铜,在塑料件的所述电镀区上进行电镀薄铜处理后,所述电镀区形成镀薄铜层;

在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理;

在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层。

进一步地,对塑料件表面进行粗化处理包括:将白刚玉利用喷砂设备喷射到塑料件表面上,进行机械粗化处理。

进一步地,清洗粗化处理后的塑料件包括:利用超声波和清水对塑料件进行除油处理。

进一步地,依次进行化学粗化处理和沉钯解胶包括:

在含有铬酸和硫酸的化学池中对塑料件进行弱酸微腐蚀粗化处理;

利用解胶工艺将钯粒子裸露在弱酸微腐蚀粗化处理后的塑料件表面,进行沉钯解胶处理。

进一步地,经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍的镍层厚度≤1μm。

进一步地,所述阻隔线宽≥0.5mm。

进一步地,所述镀薄铜层的厚度<3μm。

进一步地,在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理包括:

采用蚀刻法在同时在电镀酸铜处理后的所述电镀区和所述非电镀区进行退化学镍处理。

进一步地,在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层,包括:在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上依次进行预镀铜、镀亮焦铜和镀焦铜处理,所述电镀区形成镀厚铜层。

进一步地,在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层之后还包括:在所述镀厚铜层上进行电镀亚锡处理,所述镀厚铜层形成电镀亚锡层;对电镀亚锡处理后的塑料件进行钝化处理。

由以上技术方案可见,本申请实施例示出了一种塑料件表面选择性电镀方法,所述电镀方法采用酸铜首先在塑料件表面的电镀区进行电镀薄铜处理,酸铜可以溶解化学镀镍过程中溢镀的镍,提高镍层的平整度,进而提高后期金属走线的侧面平整度,提升整个器件的电路电气性能。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例示出的一种塑料件表面选择性电镀方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

现有塑料件选择性电镀工艺在化学镀镍的过程中会产生溢镀现象,溢镀的锡不仅会影响后期金属走线的侧面平整度,还可能影响整个器件的电路电气性能。

参阅图1,本申请实施例示出了一种塑料件表面选择性电镀方法,所述方法包括:

步骤S101、对塑料件表面进行粗化处理;

需要说明的是,本申请实施例中塑料件是采用含金属粒子的增强型聚苯硫醚(PPS+30%玻纤)(Sabic公司的料号ER008655)通过注塑工艺成型得到相应的塑料件本体。对于MID(英文全称:Molded Interconnect Devices,注塑模塑连接件)材料的金属化,只需要利用激光将塑料表面活化,再做化学镀的金属化工艺即可。而非MID材料需要将塑料表面金属化,表面处理时沉积钯离子,用于厚度化镀和电镀的工艺。含金属粒子的增强型聚苯硫醚(PPS+30%玻纤)成品良率高,注塑稳定,不易出现缺料等注塑缺陷。

进一步地,对塑料件表面进行粗化处理包括:将白刚玉利用喷砂设备喷射到塑料件表面上,进行机械粗化处理。

具体的,采用60#~80#的白刚玉对塑料件本体表面进行机械粗化处理,增加其表面粗糙度,通过调节喷砂设备的喷射速度和气压等参数,使塑料件表面粗糙度满足使用要求,提高后续镀层附着力,防止出现镀层起皮、脱落等不良现象,并进行超声波清洗去除表面残留喷砂杂质.

步骤S102、清洗粗化处理后的塑料件后,依次进行化学粗化处理和沉钯解胶;

具体的,清洗粗化处理后的塑料件包括:利用超声波和清水对塑料件进行除油处理。对机械粗化后的塑料件进行除油处理,去除其表面脱模剂,润滑剂,增加基体表面的亲水性,以确保表面能均匀的进行金属表面活化。除油处理主要可以通过两种方式:通过超声波和清水;在方式a的基础上加入膨胀剂可以引入更多孔隙,进一步增加金属的附着力。

依次进行化学粗化处理和沉钯解胶包括:在含有铬酸和硫酸的化学池中对塑料件进行弱酸微腐蚀粗化处理;利用解胶工艺将钯粒子裸露在弱酸微腐蚀粗化处理后的塑料件表面,进行沉钯解胶处理。进行化学粗化,在含有铬酸和硫酸的化学池中进行弱酸微腐蚀粗化,铬酸中和,将六价铬还原成一价铬,并进行清洗,去除表面残留的化学试剂。

沉钯解胶可以把金属钯吸附在塑料件表面,方便后续步骤中的选择性电镀。

步骤S103、将经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍;

进一步地,将经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍的镍层厚度≤1μm。

步骤S104、在化学镀镍后的塑料件的表面进行激光镭射,形成阻隔线,所述阻隔线将塑料件表面分割为电镀区和非电镀区;

在阻隔线所要形成的位置上进行激光镭雕,去除阻隔线所要形成的位置上的化学镍层,去除后即形成阻隔线。阻隔线宽至少0.5mm,主要落在非电镀区,这样可以不破坏或减小电镀区的预定形状或面积。

激光镭雕时,可采用配有机械手3D激光镭雕设备,可以完成塑料件上多个需要激光镭雕的表面,转角镭雕线能联动完成,不会出现错位的情况。

步骤S105、采用酸铜,在塑料件的所述电镀区上进行电镀薄铜处理后,所述电镀区形成镀薄铜层;

与现有技术直接采用碱性的焦铜电镀的方法不同,本申请实施例采用酸铜在塑料件的所述电镀区上进行电镀薄铜处理,酸铜在电镀过程中还能够溶解侧面对余的镍,从而防止溢镀,首先提高镀镍层的平整度。

进一步地,为了防止酸铜将镀镍层过度的溶解,酸铜的用量需要控制,同时所述镀薄铜层的厚度<3μm。

步骤S106、在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理;

具体的,在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理包括:采用蚀刻法在同时在电镀酸铜处理后的所述电镀区和所述非电镀区进行退化学镍处理。

非电镀区的退化学镍处理,去除塑料件的非电镀区上的化学镍层,从而塑料件上非电镀区表面为原材料表面;退化学镍处理采用蚀刻方式,蚀刻时对塑料件的所有表面进行蚀刻,在将1um厚度的化学镍层退除的同时也将镀铜层大概1um的表层去除。

步骤S107、在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层。

具体的,在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层,包括:在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上依次进行预镀铜、镀亮焦铜和镀焦铜处理,所述电镀区形成镀厚铜层。通过这种方式比较容易控制铜的厚度。最终在电镀区形成的铜层厚度≥8μm。

进一步地,在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层之后还包括:在所述镀厚铜层上进行电镀亚锡处理,所述镀厚铜层形成电镀亚锡层;对电镀亚锡处理后的塑料件进行钝化处理,以在电镀亚锡上形成钝化膜进行锡保护。

最后还需要将选择性电镀工艺之后的塑料件进行烘干处理和二次复烘处理,以使金属镀层和塑料件结合得更加紧密。

本申请实施例避免了选择性电镀工艺过程中采用电镀碱性厚铜易造成金属走线的侧面平整度不佳的缺点,将塑料件表面分为电镀区和非电镀区,在电镀区上采用镀薄的酸铜和厚铜相结合的电镀方法,解决了选择性电镀工艺过程中采用电镀碱性厚铜易造成金属走线的侧面平整度不佳的问题,具有广阔的应用前景。

由以上技术方案可见,本申请实施例示出了一种塑料件表面选择性电镀方法,所述方法包括:对塑料件表面进行粗化处理;清洗粗化处理后的塑料件后,依次进行化学粗化处理和沉钯解胶;将经过沉钯解胶后的塑料件,进行化学镀镍;在化学镀镍后的塑料件的表面进行激光镭射,形成阻隔线,所述阻隔线将塑料件表面分割为电镀区和非电镀区;采用酸铜,在塑料件的所述电镀区上进行电镀薄铜处理后,所述电镀区形成镀薄铜层;在电镀薄铜处理后的塑料件的表面进行退化学镍处理;在退化学镍处理后的塑料件的所述镀薄铜层上进行电镀厚铜处理后,所述电镀区形成镀厚铜层。所述电镀方法采用酸铜首先在塑料件表面的电镀区进行电镀薄铜处理,酸铜可以溶解化学镀镍过程中溢镀的镍,提高镍层的平整度,进而提高后期金属走线的侧面平整度,提升整个器件的电路电气性能。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的申请后,将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本申请的真正范围和精神由上面的权利要求指出。

应当理解的是,本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确流程,并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求来限制。

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