CN103406541A - 一种在非金属材料表面包覆金属材料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在非金属材料表面包覆金属材料的方法，包括：对非金属材料进行清洗和除电处理；将所述非金属材料置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属材料表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面。

Description

一种在非金属材料表面包覆金属材料的方法
技术领域
本发明是有关于非金属材料表面金属化的方法及其表面组成结构，特别是指一种低污染、低成本、金属表面厚度较厚且均匀耐磨、导电性佳而抗氧化性良好的加工方法及组成结构。
背景技术
由于科技的发达，各种电子组件精密及灵敏度不断提升，因此对于电磁波干扰(E MI)的防治皆有极为严苛的要求，以避免造成电子组件的误动作及损坏，而在电磁波干扰(EMI)的防制上，金属磁屏隔离(藉由金属板片隔离电磁波)乃是一传统简单而有效的应用方法；然而，在功能多样、体积小巧精美的产品流行趋势下，不但各种电子组件数目会随功能多样、提升增加，而其容置空间却会随产品体积而减小，实不易再于有限的特定空间容纳一金属材质的壳罩，故而，乃有使非金属材料表面金属化的加工，将塑料等非金属材料的表面予以布设一层金属，藉以取代前述设置于电子组件与非金属壳体之间具特定形状金属壳体，达到磁屏隔离、防电磁波干扰的功效。
常见非金属材料表面金属化的加工方法主要有二种：是利用真空溅镀的加工方式，于高度真空的环境下，将金属原子以物理沉相的方式附着于被镀物(非金属材料)表面，此种加工方式具有无污染、符合环保要求，且其金属镀膜细致、镀膜均匀的特点；但亦有金属镀膜电阻值较高、镀膜厚度较薄等缺点，影响其导电性及金属光泽。是以化学镀的加工方式，其主要加工流程如下，开始时是以一「喷导电油」步骤，于非金属材料表面喷涂导电油，经一「干燥」及一「水洗」步骤，再以一「镀铜」步骤，以化学镀或电镀方式于表面镀一层较佳吸附性的金属(如：铜)，再经一「水洗」步骤后，再以「镀镍」步骤，以化学镀或电镀方式于外表面再镀一层较硬的金属(如：镍)，经一「水洗」步骤后，以一「铬酸钝化」步骤，利用高铬酸粗化表面，再经「水洗」、「干燥」步骤后，结束加工流程；上述此种加工方式，其系将被镀物(非金属材料)浸入溶液中，利用自身催化电镀使金属沉积于被镀物表面，其具有金属镀膜电阻值低、镀膜厚度较厚等特点；然而，加工过程中高铬酸、导电油的使用，不但成本高，且会对环境造成极大污染，而后续的化学镀或电镀时间亦较长，不符合经济效益。
有鉴于常见非金属材料表面金属化的加工方法有上述缺点，发明人乃针对该些缺点研究改进之道，终于有本发明产生。
发明内容
本发明旨在提供一种表面包覆金属材料的非金属材料，包括：非金属内芯、包覆于所述非金属芯上的第一金属层、包覆于第一金属层上的第二金属层、以及包覆于第二金属层上的第三金属层，其特征在于，其制作方法包括如下步骤：对所述非金属内芯进行清洗和除电处理；将所述非金属内芯置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属内芯表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面，以有效保护该内金属层的外表面而避免磨损，其可有效避免传统化学镀加工方式高铬酸、导电油所产生的污染，而其加工后的金属层亦具有厚度较厚、电阻值低且导电性及金属光泽佳的特点，此为本发明的主要目的。
本发明还提供一种在非金属材料表面包覆金属材料的方法，包括：对非金属材料进行清洗和除电处理；将所述非金属材料置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属材料表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面。
至于本发明的详细构造、应用原理、作用与功效，则参照下列依附图所作的说明即可得到完全的了解：
附图说明
图1是本发明的主要加工流程图。
具体实施方式
常见的化学镀加工流程，其主要缺点已如前所述，此处不再重复叙述。
图1是本发明的主要加工流程图，由该图可以很明显地看出，本发明开始是对非金属材料进行清洗和除电处理；将所述非金属材料置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属材料表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面，结束加工流程。
通过本发明上述的加工方法，提供出一种表面包覆金属材料的非金属材料，包括：非金属内芯、包覆于所述非金属芯上的第一金属层、包覆于第一金属层上的第二金属层、以及包覆于第二金属层上的第三金属层，其特征在于，其制作方法包括如下步骤：对所述非金属内芯进行清洗和除电处理；将所述非金属内芯置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属内芯表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面，以有效保护该内金属层的外表面而避免磨损，其可有效避免传统化学镀加工方式高铬酸、导电油所产生的污染，而其加工后的金属层亦具有厚度较厚、电阻值低且导电性及金属光泽佳的特点以使该非金属材料表面具适当的导电性，除可减少后续化学镀或电镀的加工时间、增加生产效率外，亦由于取消传统化学镀加工方式高铬酸、导电油的使用，可有效降低生产时的环境污染，充份达到环保要求；而于该基础金属镀膜外侧利用化学镀或电镀方式再至少镀一内、外金属层以增加其厚度，则具有增加该金属镀膜的金属光泽及导电性的效果。
为了提供较好的导电、屏蔽以及保护性能，本发明所述的第一金属为锡，第二金属为镍，第三金属为铬。
本发明上述的加工方法，其由于防电磁波干扰效果的要求不同，以及成本差异的考量，当然，第二、三金属除了镍、铬之外，亦可以其它耐磨、抗氧化、导电性佳的金属(如：不锈钢)取代，只要确保三种金属不同即可。。
由上所述可知，本发明非金属材料表面金属化的方法及其表面组成结构确实可以较低污染、较高经济效益的加工方式达成具高导电性、金属镀膜厚度佳的非金属材料表面金属化产品，确已具有产业上的利用性、新颖性及进步性。

Claims (8)

1.一种在非金属材料表面包覆金属材料的方法，包括：对非金属材料进行清洗和除电处理；将所述非金属材料置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属材料表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中该第一金属为锡。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：其中该第二金属为镍。
4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于：其中该第三金属为铬。
5.一种表面包覆金属材料的非金属材料，包括：非金属内芯、包覆于所述非金属芯上的第一金属层、包覆于第一金属层上的第二金属层、以及包覆于第二金属层上的第三金属层，其特征在于，其制作方法包括如下步骤：对所述非金属内芯进行清洗和除电处理；将所述非金属内芯置于真空环境中；将第一金属材料进行微粒化处理并将微粒化处理后的金属粒子送入所述真空环境中；待所述金属粒子沉积在所述非金属内芯表面后，将不同于第一金属材料的第二金属材料进行微粒化处理并将处理后的金属粒子送入所述真空，使得所述第二金属的金属粒子沉积在所述第一金属表面；采用电镀或化学镀的方式，将第三金属镀于所述第二金属表面。
6.如权利要求5所述的材料，其特征在于：其中该第一金属为锡。
7.如权利要求5或6所述的材料，其特征在于：其中该第二金属为镍。
8.如权利要求5或6所述的材料，其特征在于：其中该第三金属为铬。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103736995A (zh) * 2014-01-24 2014-04-23 浙江工业大学 一种用表面镀锡的磁粉热模压制备复合磁体的方法
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