[发明专利]选择性化学镀工艺和相应的激光涂料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是涂料领域，尤其是一种能够满足化学镀的涂料。

背景技术

采用激光直接线路成型制造表面部分或全部金属化的方法制造三维电路载体十分便捷，仅需采用普通的注射成型设备、模具和技术注射成型塑料件，然后用激光将塑料表面电路图案部分激活，最后用化学方法进行金属镀覆盖即可。

在以上步骤中，用激光将塑料表面电路图案部分激活需要对塑料表面涂料进行处理或者添加特殊物质，才能够保证激活具有选择性。另外，化学镀所使用的溶液往往具有较强的酸或碱性，因此塑料表面涂料同时需要具有较强的抗酸碱性能。

为了满足以上要求，使塑料基材能够保证激活具有选择性，又能够具有较强的耐酸碱性，往往在制作注塑的工艺中，在原料中掺入一些特殊的催化剂，如金属螯合物等。如公开号为101851431 A的中国专利公开的一种塑料组合物及塑料表面金属化方法，其塑料组合物中包含塑料基体树脂和金属螯合物，将该组合物注射成型为塑料件，然后在特定激光条件下激光刻蚀。

使用塑料直接激光激活及化学镀对塑料基材要求十分高，需要添加催化剂，但是单纯添加催化剂会改变原塑料的物理化学性能，导致塑料无法达到工艺要求，因此需要调整塑料的成分以达到塑料物理化学性能符合工艺要求，这样做会造成成本过高，现实生产中，所涉及的塑料品种繁多，并且每一种塑料的物理化学性状均有较大区别，因此针对不同性状的塑料，如要通过改变成分将他们的物理化学性能调整到化学镀工艺要求，需要在它们中掺杂的成分、比例都要不同，如果针对不同塑料逐个研发，那么不仅工作繁重，且成本将会很高，给研发生产带来较多困难。另外，在注塑的过程中，有些特别的塑料部位会因注塑工艺的缺陷，如压力不均，或者含水过多，出现材料密度过高或密度过低等缺陷，从而导致塑料件无法达到化学镀要求，引起选择性差、化学镀效果不理想等问题。同时，这种方法仅仅适用于塑料基材，很难在金属、木质等其他基材上进行。在塑料基材表面均匀涂抹特殊涂料能够解决以上问题，但是传统的塑料表面涂料往往不能同时满足选择性、抗酸碱性的要求。

目前市场上常用的精加工激光多采用红外激光，其原理是将较高能量密度的激光束照射到被加工的工件上，使材料表面温度升高从而产生变态、熔融、蒸发等现象以达到激光刻蚀效果，但是这种方法加工精度较差，且容易导致工件变形。紫外激光为低热效激光，其工作原理是通过高负荷能量的光子打断材料或周围介质内的化学键，可以作为比较理想的激光，但是，紫外激光设备昂贵，稳定性较差且维修成本高，难以应用于批量生产中。

发明内容

为克服以上缺陷，本发明提供一种能够克服工件基材限制，成本低，操作方便的化学镀工艺方法以及满足该化学镀要求，具有较好的耐酸碱性及耐高温性，同时还能满足回流焊要求的涂料。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种选择性化学镀工艺，包括以下步骤：

．对成型的工件进行预处理；

．在经过预处理的成型的工件上涂抹激光涂料、干燥；

．将步骤．所得工件进行激光选择性扫描，形成还原出金属粒子或催化剂粒子的图案。

进一步地，步骤．中包括如下步骤：

′．将激光涂料均匀涂抹于工件表面；

′．将上述涂抹有激光涂料的工件放入烤箱设备中烘烤。

进一步地，步骤．后还包括：

〞．将上述涂抹有激光涂料的工件放入紫外光设备中紫外照射。

进一步地，步骤．中，在经过预处理的成型的工件上涂抹的激光涂料厚度大于等于15微米。

进一步地，步骤．中，对所得工件进行激光选择性扫描，其激光参数为：频率1-200khz，平均功率小于200w，扫描速率0.01-10m/s，线距：0.01-0.5mm。

进一步地，步骤．中，对所得工件进行激光选择性扫描，采用的激光为低热效激光。

进一步地，所述的低热效激光波长为532纳米。

一种适用于权利要求所述的选择性化学镀工艺的激光涂料，其组分包含：

．热固性丙烯酸树脂，占涂料35-65重量份；

．氨基树脂，占涂料15-30重量份；