[发明专利]一种塑胶镀层PVD工艺及塑胶镀层结构

说明书

本发明公开了一种塑胶镀层PVD工艺，其包括：步骤一：对塑胶基体进行表面清洁处理，并将清洁完毕的塑胶基体装在夹具上；步骤二:对夹具上的塑胶基体进行磁控溅射离子镀处理，使塑胶基体沉积一层钛金属层；步骤三：进行磁控溅射离子镀工艺，使钛金属层上依次沉积一层铜金属层、镍层、铬层、碳化铬层；步骤四：将经过步骤三处理后的塑胶基体进行活化或钝化处理；步骤五：将经过步骤四处理后的塑胶基体放入纯铬缸液中，以获得铬层。本发明所述的塑胶镀层PVD工艺沉积金属膜层具有附着力强、结合力高、导电性好的性能要求，有效提高产品生产良率。

技术领域

本发明涉及3C类电子产品塑胶外壳表面处理技术领域,尤其涉及一种在塑胶件上镀金属层的PVD工艺及其镀层结构。

背景技术

随着工业的迅速发展，将塑料表面披覆上金属，不仅增加美观，而且补偿塑料的缺点，赋予金属的性质，充分发挥塑料及金属的特性于一体。如今，已有大量塑料电镀产品应用在电子、汽车、家庭用品等工业上，成为塑料产品中表面装饰的重要手段之一。目前国内外已广泛在ABS、聚丙烯、聚砜、聚碳酸酯、尼龙、酚醛玻璃纤维增强塑料、聚苯乙烯等塑料表面上进行电镀,而ABS塑料因其结构上的优势，不仅具有优良的综合性能，易于加工成型，而且材料表面易于侵蚀而获得较高的镀层结合力，所以目前在电镀中应用极为普遍。

传统水电镀化学镍层具有附着力强、结合力高、导电性好的性能特点，能够为塑胶表面处理提供一种稳定成熟的前处理工艺。而物理气相沉积工艺由于缺乏对塑胶基材的处理工序，其所形成的膜层在附着力与结合力方面不足以满足要求，这种不足虽然可以通过添加喷漆涂层来弥补，但造成成本高额难以推广应用。

然而，传统水电镀化学镍工艺需要经过亲水、粗化、中和、钯水、解胶、化学镍电镀工序，其生产耗水量较大，添加的化学药剂种类多，不利于水资源环境的利用与保护；而且，由于该结构中的化学镍层，电镀单层镍或多层镍层，电镀六价铬层等工序的存在，不仅存在镍敏感症，六价铬毒性大，容易致癌，污水处理费用高的弊端，而且产品不能符合欧盟WEEE和ROHS指令要求，造成出口难，不能真正实现电镀的清洁生产。

若采用喷漆涂层与物理气相沉积膜层相结合的替代方案，但这种方案的成本高昂，批量生产受到相应限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种塑胶镀层结构，该塑胶镀层结构不含化学镍层，同时在不需添加喷漆涂层辅助的情况下，仅使用物理气相沉积工艺即能够满足塑胶表面处理前处理工序对附着力、结合力及导电性的要求，并能有效降低成本，并在生产中推广应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种塑胶镀层结构，其包含塑胶基体、所述塑胶基体上覆盖有物理气相沉积金属膜层，物理气相沉积金属膜层上覆盖有铜层，铜层上覆盖有镍层，镍层上覆盖有铬层。

优选地，所述物理气相沉积金属膜层包括钛金属层与铜金属层，所述钛金属层覆盖在塑胶基体上，所述铜金属层覆盖在钛金属层上。

优选地，所述镍层设有多层。

优选地，所述铬层为纯铬。

一种塑胶镀层PVD工艺，其包括：

步骤一：对塑胶基体进行表面清洁处理，并将清洁完毕的塑胶基体装在夹具上；

步骤二:对夹具上的塑胶基体进行磁控溅射离子镀处理，使塑胶基体沉积一层钛金属层；

步骤三：进行磁控溅射离子镀工艺，使钛金属层上依次沉积一层铜金属层、镍层、铬层、碳化铬层；

步骤四：将经过步骤三处理后的塑胶基体进行活化或钝化处理；

步骤五：将经过步骤四处理后的塑胶基体放入纯铬缸液中，以获得铬层。

优选地，在步骤二中磁控溅射离子镀处理时间为200-300秒；