CN105239119A - 一种塑胶电镀喷涂方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塑胶电镀喷涂方法，包括下列步骤：对塑胶表面进行预处理，所述塑胶表面包括非镀区域和待镀区域；将经过预处理的塑胶表面的非镀区域进行导电氧化处理，在非镀区域形成导电氧化层；喷涂经过导电氧化处理的塑胶非镀区域，形成保护性涂层后干燥；将干燥后的塑胶进行电镀处理，在所述待镀区域形成镀层。本发明能够对塑胶非镀区域进行非常严密的保护和遮蔽，在电镀后很容易用乙酸异戊酯溶解去除，不会污染破坏非镀区域，另外，喷涂涂层不仅能有效保护规则形状的平面，对于非规则形状或者凹凸不平的表面同样能够进行有效保护，且不影响表面外观质量。

Description

一种塑胶电镀喷涂方法

技术领域

本发明涉及一种喷涂方法，具体是一种塑胶电镀喷涂方法。

背景技术

目前塑胶的应用非常广泛，包括日用品、工业设备、精密仪器、汽车轮毂、电子通信产品等等。例如，塑胶可用在通信设备中的射频无源产品中。这种射频无源产品的塑胶表面通常需要进行防护处理，例如，室内型模块基本采用的都是电镀银层，室外型模块采用银镀层加喷粉层，银在通信行业的消耗量是非常大的，这就将带来贵重金属的不断流失，采取有效措施节约贵重金属的用量是我们迫切需要解决的问题。现在无源模块的镀层减薄及使用取代品正在被许多设备提供商采用，也有些室内型模块正在采用外观面做导电氧化或者不电镀处理的方式。从发展来看，局部电镀也将会成为模块节约贵金属的一种必选方式。

目前，通信行业的塑胶无源模块采用的局部电镀方式主要有贴膜保护电镀、用胶套遮蔽保护电镀、使用专用挂具和设备的局部电镀，这几种方式还是存在下面一些不足。采用贴膜保护的局部电镀方式只能针对规则形状的平面进行，非规则形状及凹凸不平的表面则不能贴膜，而且贴膜的时候不能保证整个表面完全贴牢，大部分产品镀后都有涉透，影响表面外观质量。采用胶套遮蔽保护的电镀方式，胶套的使用寿命较短，成本较高。而且，采用胶套遮蔽保护的电镀方式，由于柔软，需要专用夹具辅助才能进行电镀，也即电镀过程中要用到专用挂具。采用胶套遮蔽保护的电镀方式还有一个缺点是，胶套遮蔽的范围必须是可以密封的，否则将会产生电镀涉透，造成电镀不良。也可以从另一方面说，胶套遮蔽对产品结构有一定的要求。采用专用挂具和设备的局部电镀，即是采用专用的挂具并且配合专用的设备才能达到局部电镀的效果。这样操作不便而且增加了生产成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种塑胶电镀喷涂方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种塑胶电镀喷涂方法，包括下列步骤：对塑胶表面进行预处理，所述塑胶表面包括非镀区域和待镀区域；将经过预处理的塑胶表面的非镀区域进行导电氧化处理，在非镀区域形成导电氧化层；喷涂经过导电氧化处理的塑胶非镀区域，形成保护性涂层后干燥；将干燥后的塑胶进行电镀处理，在所述待镀区域形成镀层；用乙酸溶解去除所述保护性涂层；所述塑胶电镀喷涂方法的工艺包括预处理、浸镁、退镁、浸锌、退锌、二次浸锌、化学镀镍、预镀铜、镀银、银保护、热水封闭和烘干。

作为本发明进一步的方案：所述导电氧化处理的氧化处理液为二价铬酸盐溶液，所述二价铬酸盐溶液中二价铬的含量以Cr2O3计含量为1-1.5g/L。

作为本发明进一步的方案：所述导电氧化处理的时间为4-5分钟。

作为本发明进一步的方案：所述保护性涂层的材质为耐硝酸和耐PH值在10的碱性电镀溶液的涂料。

作为本发明进一步的方案：所述保护性涂层的材质为在30℃～40℃下耐PH值为10以及体积百分比为40％～50％的硝酸的涂料。

作为本发明进一步的方案：所述干燥是在40-50℃的温度下自然凉干，凉干时间为20-30分钟。

作为本发明进一步的方案：所述涂层包括氯醋改性丙烯酸树脂、活性稀释剂、填料和助剂。

作为本发明进一步的方案：所述活性稀释剂为乙二醇醚和芳烃的混合物。

作为本发明再进一步的方案：所述涂层各组分含量如下：氯醋改性丙烯酸树脂50％～65％，活性稀释剂5％～25％，填料15％～30％，助剂0～5％，所述色料是碳黑或乙炔黑；所述填料是硫酸钡、滑石粉、云母或碳酸钙；所述助剂包括消泡剂和/或触变剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能够对塑胶非镀区域进行非常严密的保护和遮蔽，在电镀后很容易用乙酸异戊酯溶解去除，不会污染破坏非镀区域，另外，喷涂涂层不仅能有效保护规则形状的平面，对于非规则形状或者凹凸不平的表面同样能够进行有效保护，且不影响表面外观质量。

附图说明

图1为塑胶电镀喷涂方法的方法流程示意图；

图2为塑胶电镀喷涂方法的电镀工艺流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种塑胶电镀喷涂方法，包括下列步骤：对塑胶表面进行预处理，所述塑胶表面包括非镀区域和待镀区域；将经过预处理的塑胶表面的非镀区域进行导电氧化处理，在非镀区域形成导电氧化层；喷涂经过导电氧化处理的塑胶非镀区域，形成保护性涂层后干燥；将干燥后的塑胶进行电镀处理，在所述待镀区域形成镀层；用乙酸溶解去除所述保护性涂层；所述塑胶电镀喷涂方法的工艺包括预处理、浸镁、退镁、浸锌、退锌、二次浸锌、化学镀镍、预镀铜、镀银、银保护、热水封闭和烘干。

所述导电氧化处理的氧化处理液为二价铬酸盐溶液，所述二价铬酸盐溶液中二价铬的含量以Cr2O3计含量为1-1.5g/L。

所述导电氧化处理的时间为4-5分钟。

所述保护性涂层的材质为耐硝酸和耐PH值在10的碱性电镀溶液的涂料。

所述保护性涂层的材质为在30℃～40℃下耐PH值为10以及体积百分比为40％～50％的硝酸的涂料。

所述干燥是在40-50℃的温度下自然凉干，凉干时间为20-30分钟。

所述涂层包括氯醋改性丙烯酸树脂、活性稀释剂、填料和助剂。

所述活性稀释剂为乙二醇醚和芳烃的混合物。

所述涂层各组分含量如下：氯醋改性丙烯酸树脂50％～65％，活性稀释剂5％～25％，填料15％～30％，助剂0～5％，所述色料是碳黑或乙炔黑；所述填料是硫酸钡、滑石粉、云母或碳酸钙；所述助剂包括消泡剂和/或触变剂。

本发明的工作原理是：请参阅图1，显示本发明实施例的塑胶电镀喷涂方法的方法流程，包括以下步骤：

预处理：对塑胶表面进行前处理，所述塑胶表面包括非镀区域和待镀区域；导电氧化：将经过前处理的塑胶表面的非镀区域进行导电氧化处理，在非镀区域形成导电氧化层；喷涂：喷涂经过导电氧化处理的塑胶非镀区域，形成保护性涂层后干燥；电镀：将干燥后的塑胶进行电镀处理；退除涂层：用乙酸异戊酯溶解去除所述保护性涂层。

塑胶可以是射频无源模块，塑胶表面具有非镀区域和待镀区域，塑胶表面可以是规则表面，即平滑或平整的表面，也可以是不规则或凹凸不平的表面，因而，非镀区域和待镀区域都可以是规则面或不规则或凹凸不平的表面。前处理可包括，例如机加工处理，以及除油污、清洗、干燥等步骤，以获得洁净、光滑的表面。

导电氧化使用的氧化处理液是二价铬酸盐溶液，二价铬酸盐溶液质量浓度为10％～15％，二价铬酸盐溶液中二价铬的含量以Cr2O3计含量约为1-1.5g/L。在此浓度二价铬酸盐溶液中，导电氧化处理时间为4-5分钟，只需要将塑胶浸入二价铬酸盐溶液中，控制浸泡时间，即可达到所需的氧化膜厚度。本实施例通过进行导电氧化，可以防止电磁信号的干扰，例如塑胶用在无源射频设备中时，通过导电氧化，形成氧化膜。氧化膜的膜层厚度大约为0.02～0.6微米，在氧化膜的膜层较薄时，导电性能较好。同时为具备较高抗蚀能力，因此，氧化膜的膜层厚度优选为0.3～0.5微米。另外，如图所示，在导电氧化处理之后进一步将表面烘干，以便进行下面步骤。

在喷涂工序中，喷涂方法可以是用静电喷涂方式或热喷涂等方式进行一次性喷涂，在塑胶非镀区域喷涂均匀厚度，形成保护性涂层。涂层覆盖了整个非镀区域，以对非镀区域进行遮蔽和保护。涂层优选为40微米～80微米的厚度。保护性涂层的材质可以为耐酸耐碱性的涂料，用于耐硝酸和耐PH值在10的碱性电镀溶液，优选地，保护性涂层为在30℃～40℃下耐PH值为10以及体积百分比为40％～50％的硝酸的涂料。

本实施例中的涂层为含氯醋改性丙烯酸树脂的涂料，具体包括氯醋改性丙烯酸树脂、活性稀释剂、填料、助剂，各组分质量百分含量范围如下：氯醋改性丙烯酸树脂50％～65％，活性稀释剂5％～25％，填料15％～30％，助剂0～5％。

所述塑胶电镀喷涂方法的工艺包括预处理、浸镁、退镁、浸锌、退锌、二次浸锌、化学镀镍、预镀铜、镀银、银保护、热水封闭和烘干，具体的工艺如下：

(1)将射频无源模块表面先进行抛光等加工处理，再除油污、清洗、干燥；

(2)取质量浓度为10％的二价铬酸盐溶液，其中，二价铬酸盐溶液中二价铬的含量以Cr2O3计含量为1g/L，然后，在室温下，用二价铬酸盐溶液处理射频无源模块表面约5分钟，在非镀区域形成导电氧化层；

(3)在室温下，按照上述涂料配方将其喷涂于非镀区域，形成约40微米的涂层，在室温下自然凉干25分钟；

(4)在20℃温度下，取体积比为30％的浸镁液，控制浸镁液的pH值为11，将形成有涂层的射频无源模块浸入浸镁液约50秒，进行一次浸镁；

(5)在室温下，取体积比为50％的含硝酸退镁液，将浸镁后的射频无源模块浸入含硝酸退镁液中约50秒，进行退镁；

(6)在20℃温度下，取体积比为25％的浸锌液，控制浸锌液的pH值为11，将形成有涂层的射频无源模块浸入浸锌液约50秒，进行一次浸锌；

(7)在室温下，取体积比为45％的含硝酸退锌液，将浸锌后的射频无源模块浸入含硝酸退锌液中约50秒，进行退锌；

(8)在室温下，取体积比为40％的浸锌液，控制浸锌液的pH值为11，将退锌后的射频无源模块浸入此浸锌液约50秒，进行二次浸锌；

(9)在室温下，取镍含量为5g/L的镀镍液，调节pH值为9.6，将二次浸锌后的射频无源模块浸入镀镍液中5分钟，形成预镀镍；

(10)在40℃温度下，以质量浓度为55g/L的氧化亚铜溶液为电镀液，在pH值为9，电流密度为0.5A/dm2的条件下，对射频无源模块待镀区域预镀铜，240秒后取出；

(11)在45℃温度下，以质量浓度为50g/L的焦磷酸铜溶液为电镀液，在pH值为8.4，电流密度为0.3A/dm2的条件下，对射频无源模块待镀区域镀焦铜，50分钟后取出；

(12)在室温下，在含银离子1g/L、氰化钾80g/L的电镀液中，pH值为11，对射频无源模块待镀区域预镀银，50秒后取出；

(13)在20℃温度下，在含银离子10g/L、氰化钾100g/L的电镀液中，pH值为11，对射频无源模块待镀区域镀银，5分钟后形成厚度约为1微米的银镀层；

(14)在40℃温度下，将镀银的射频无源模块浸入25mL/L的银保护剂中，120秒后形成银保护层。

在形成银保护层后，还可进一步进行热水封闭，烘干等后续步骤，获得所需产品，即本发明所需的具有导电氧化层和局部电镀层的塑胶。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，包括下列步骤：对塑胶表面进行预处理，所述塑胶表面包括非镀区域和待镀区域；将经过预处理的塑胶表面的非镀区域进行导电氧化处理，在非镀区域形成导电氧化层；喷涂经过导电氧化处理的塑胶非镀区域，形成保护性涂层后干燥；将干燥后的塑胶进行电镀处理，在所述待镀区域形成镀层；用乙酸溶解去除所述保护性涂层；所述塑胶电镀喷涂方法的工艺包括预处理、浸镁、退镁、浸锌、退锌、二次浸锌、化学镀镍、预镀铜、镀银、银保护、热水封闭和烘干。

2.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述导电氧化处理的氧化处理液为二价铬酸盐溶液，所述二价铬酸盐溶液中二价铬的含量以Cr203计含量为1-1.5g/L。

3.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述导电氧化处理的时间为4-5分钟。

4.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述保护性涂层的材质为耐硝酸和耐PH值在10的碱性电镀溶液的涂料。

5.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述保护性涂层的材质为在30℃～40℃下耐PH值为10以及体积百分比为40％～50％的硝酸的涂料。

6.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述干燥是在40-50℃的温度下自然凉干，凉干时间为20-30分钟。

7.如权利要求1所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述涂层包括氯醋改性丙烯酸树脂、活性稀释剂、填料和助剂。

8.如权利要求7所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述活性稀释剂为乙二醇醚和芳烃的混合物。

9.如权利要求7所述的塑胶电镀喷涂方法，其特征在于，所述涂层各组分含量如下：氯醋改性丙烯酸树脂50％～65％，活性稀释剂5％～25％，填料15％～30％，助剂0～5％，所述色料是碳黑或乙炔黑；所述填料是硫酸钡、滑石粉、云母或碳酸钙；所述助剂包括消泡剂和/或触变剂。