CN1238572C - 塑料表面电镀制作工艺 - Google Patents
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Abstract
一种塑料表面电镀制作工艺，适用于在一塑料元件的表面形成一多重金属层，首先形成一导电介质于塑料元件的表面，接着以无电解电镀的方式，形成至少一化学金属层(如化学铜层及化学镍层)于塑料元件的表面，然后调整塑料元件的表面的材料特性，接着以电解电镀的方式，形成至少一电镀金属层(如电镀铜层、电镀镍层及电镀铬层)于化学金属层的表面。因此，此塑料表面电镀制作工艺除可达到局部电镀的目的之外，其电镀金属层更具有高结构强度及高导电度，同时可使塑料元件能保留其材质的原有特性。
Description
技术领域
本发明是有关于一种塑料表面电镀制作工艺，且特别是有关于一种整合单面电镀与双面电镀制作工艺的塑料表面电镀制作工艺。
背景技术
就目前的塑料元件的表面处理技术而言，为了在塑料元件的表面形成一金属层，以美化塑料元件的表面外观，或是让塑料元件的表面具有金属屏蔽的作用，公知技术大致是采用喷雾涂装或电镀的方式来达成。电镀大致可分为“电解电镀”及“无电解电镀(又称化学电镀)”两种。首先，电解电镀的原理乃是将金属盐溶液内的金属离子，接收外加电子而成为金属粒子，而附着于欲镀物的表面。此外，无电解电镀则是利用所添加的还原剂，使得金属离子还原成金属粒子，而附着于欲镀物的表面。值得注意的是，就公知的塑料表面电镀制作工艺而言，常见的有单面电镀制作工艺及双面电镀制作工艺，而单面电镀制作工艺乃是利用无电解电镀的原理，用以将金属层形成于塑料元件的局部表面，而双面电镀制作工艺则是利用电解电镀的原理，用以将多层金属层形成于塑料元件的全部表面。
图1是公知的一种单面电镀制作工艺的流程图。请参照图1所示，为了在一塑料元件的表面形成一多重金属层，就单面电镀制作工艺而言，如步骤10所示，首先以喷敷的方式，形成一导电介质于塑料元件的局部表面，使得后续的金属层容易于附着至塑料元件的该局部表面。接着，如步骤12所示，以无电解电镀的方式，形成一化学铜层于塑料元件的表面。最后，如步骤14所示，再以无电解电镀的方式，形成一化学镍于化学铜层的表面。
值得注意的是，由于单面电镀制作工艺乃是利用导电介质的分布区域，来定义出塑料元件的欲镀表面，所以单面电镀制作工艺具有可局部电镀的优点，但受限于其所能形成的金属层较薄，且较薄的金属层的结构强度较差，且其阻抗值亦相对较高(约1～5欧母(ohm))，这将不利于塑料元件其对于电磁波的金属屏蔽能力。
图2是公知的一种双面电镀制作工艺的流程图。请参照图2所示，为了在一塑料元件的表面形成一多重金属层，就双面电镀制作工艺而言，如步骤20所示，首先对塑料元件的表面进行电镀前处理制作工艺(例如脱脂、粗化、中和、活化及速化等)，使塑料元件的表面相对于金属粒子而言具有良好的附着能力，以利于后续的金属层的附着。接着，如步骤22所示，以无电解电镀的方式，形成一化学镍层于塑料元件的表面，用以作为种子层(seed layer)。之后，如步骤24所示，以上述的化学镍层为种子层，再以电解电镀的方式，形成一电镀铜层于化学镍层的表面。然后，如步骤26所示，同样再以电解电镀的方式，形成一电镀镍层于电镀铜层的表面。最后，如步骤28所示，还可再以电解电镀的方式形成一电镀铬层于电镀镍层的表面。
值得注意的是，由于双面电镀制作工艺主要是利用电解电镀的方式，可形成结构致密且较厚的电镀金属层，使得这些电镀金属层具有较佳的结构强度及导电值，且使得塑料元件的表面可呈现较佳的外观。然而，由于双面电镀制作工艺必须经过一粗化制作工艺，其主要是将塑料元件整个浸入酸液中，以粗化塑料元件的表面，如此将会破坏塑料元件的材质的原有特性(例如韧性)。此外，同样由于上述的粗化制作工艺，双面电镀还更具一缺点，即是无法达到选择性地电镀塑料元件的局部表面的效果。
发明内容
因此，本发明的目的就是在提供一种塑料表面电镀制作工艺，用以选择性地电镀塑料元件的局部表面，且可使塑料元件的表面的电镀金属层具有高结构强度及高导电度，同时可保留塑料元件的材质的原有特性。
为达本发明的上述目的，本发明提出一种塑料表面电镀制作工艺，适用于在一塑料元件的表面形成一多重金属层，首先形成一导电介质于塑料元件的表面，接着以无电解电镀的方式，形成一化学铜层于塑料元件的表面，并同样以无电解电镀的方式，形成一化学镍层于化学铜层的表面。接着，调整塑料元件的表面的材料特性，使得该塑料元件的表面相对具有负电荷，再以电解电镀的方式，形成一电镀铜层于化学镍层的表面，并同样以电解电镀的方式，形成一电镀镍层于电镀铜层的表面，最后可同样以电解电镀的方式，形成一电镀铬层于电镀镍层的表面。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的塑料表面电镀制作工艺，其在形成导电介质于塑料元件的表面时，导电介质以喷敷的方式，形成于塑料元件的表面。此外，导电介质例如为表面活性剂，而表面活性剂的成分主要包括十二烷基硫酸钠。
依照本发明的较佳实施例所述，上述的塑料表面电镀制作工艺，其中在调整塑料元件的表面的材料特性，使得塑料元件的表面相对具有负电荷时，其例如是经过氟化物使得塑料元件的表面相对积存有负电荷。
基于上述，本发明是通过一调整材料特性的方式，可有效地整合公知的单面电镀制作工艺与双面电镀制作工艺，故本发明除可达到单面电镀制作工艺的局部电镀的优点之外，并可兼具双面电镀制作工艺所形成的电镀金属层的高结构强度及高导电度。此外，塑料元件尚能保留其材质的原有特性(例如韧性)。
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明。
附图说明
图1是公知的一种单面电镀制作工艺的流程图；
图2是公知的一种双面电镀制作工艺的流程图；以及
图3依照本发明一较佳实施例的塑料表面电镀制作工艺的流程图。
具体实施方式
图3绘示依照本发明一较佳实施例的塑料表面电镀制作工艺的流程图。请参照图3所示，本发明的塑料表面电镀制作工艺适用于在一塑料元件的表面形成一多重金属层。如步骤100所示，首先形成一导电介质于塑料元件的表面，例如是以喷敷的方式，将导电介质形成于塑料元件的欲镀表面，且此导电介质例如是表面活性剂，此表面活性剂例如是十二烷基硫酸钠(Sodium Dodecyl Sulfate，SDS)，用以使塑料材料的欲镀表面呈亲水的状态，以利于后续的金属粒子易于附着至塑料元件的欲镀表面。接着，如步骤102所示，以无电解电镀的方式，形成一化学铜层于塑料元件的表面。之后，如步骤104所示，再以无电解电镀的方式形成一化学镍于化学铜层的表面。然后，如步骤106所示，调整塑料元件的欲镀表面的材料特性，例如使塑料元件的欲镀表面相对具有负电荷，而其调整方法例如利用氟化物(Fluoride)使得塑料元件的欲镀表面相对积存有负电荷。接着，如步骤108所示，以电解电镀的方式，形成一电镀铜层于化学镍层的表面。然后，如步骤110所示，以电解电镀的方式，形成一电镀镍层于电镀铜层的表面。最后，如步骤112所示，可再以电解电镀的方式形成一电镀铬层于电镀镍层的表面。
本发明的塑料表面电镀制作工艺的前段制作工艺(步骤100、步骤102及步骤104)可在塑料元件的表面作选择性的局部无电解电镀，之后如步骤106所示，更调整塑料元件的表面的材料特性，使得塑料元件的欲镀表面相对具有负电荷，使得后段制作工艺(步骤108、步骤110及步骤112)容易在塑料元件的欲镀表面进行电解电镀。因此，本发明的塑料表面电镀制作工艺是整合公知的单面电镀制作工艺及双面电镀制作工艺。如此一来，本发明的塑料表面电镀制作工艺除可达到单面电镀制作工艺的局部电镀的优点之外，更可兼具双面电镀制作工艺所形成的电镀金属层的高结构强度及高导电度(阻抗值低于0.1欧母(ohm))。值得注意的是，由于本发明的塑料表面电镀制作工艺不需进行公知的双面电镀制作工艺的粗化制作工艺，故可保留塑料元件的材质的原有特性(例如韧性)。
在本发明的较佳实施例中，首先在形成一导电介质于塑料元件的表面之后，接着依序形成一化学铜层及一化学镍层，并在调整塑料元件的表面的材料特性之后，再依序形成一电镀铜层、一电镀镍层及一电镀铬层。然而，熟悉该项技术者应可推知，本发明在形成一导电介质于塑料元件的欲镀表面后，亦可以无电解电镀的方式，选择性地形成一层或多层化学金属层于塑料元件的欲镀表面，并且在调整塑料元件的欲镀表面的材料特性后，更可以电解电镀的方式选择性地形成一层或多层电镀金属层。
综上所述，本发明的塑料表面电镀制作工艺是通过一调整材料特性的步骤，故可有效地整合公知的单面电镀制作工艺与双面电镀制作工艺。因此，本发明除可达到单面电镀制作工艺的局部电镀的优点以外，更可兼具双面电镀制作工艺的电镀金属层的高结构强度及高导电度，同时保留塑料元件的材质的原有特性。
虽然本发明已以一较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许之更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
Claims (10)
1、一种塑料表面电镀制作工艺，适用于在一塑料元件的表面形成一多重金属层，其特征在于：该塑料表面电镀制作工艺至少包括下列步骤：
(a)形成一导电介质于该塑料元件的表面；
(b)以无电解电镀的方式，形成一化学铜层于该塑料元件的表面；
(c)以无电解电镀的方式，形成一化学镍层于该化学铜层的表面；
(d)调整该塑料元件的表面的材料特性，使得该塑料元件的表面相对具有负电荷；
(e)以电解电镀的方式，形成一电镀铜层于该化学镍层的表面；
(f)以电解电镀的方式，形成一电镀镍层于该电镀铜层的表面；以及
(g)以电解电镀的方式，形成一电镀铬层于该电镀镍层的表面。
2、如权利要求1所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：于步骤(a)之时，该导电介质以喷敷的方式，形成于该塑料元件的表面。
3、如权利要求1所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：该导电介质为表面活性剂。
4、如权利要求3所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：该表面活性剂的成分主要包括十二烷基硫酸钠。
5、如权利要求1所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：于步骤(d)之时，包括经过氟化物使得该塑料元件的表面相对积存有负电荷。
6、一种塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：适用于在一塑料元件的表面形成一多重金属层，该塑料表面电镀制作工艺至少包括下列步骤：
(a)形成一导电介质于该塑料元件的表面；
(b)以无电解电镀的方式，形成至少一化学金属层于该塑料元件的表面；
(c)调整该塑料元件的表面的材料特性，使得该塑料元件的表面相对具有负电荷；以及
(d)以电解电镀的方式，形成至少一电镀金属层于该化学金属层的表面。
7、如权利要求6所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：于步骤(a)之时，该导电介质以喷敷的方式，形成于该塑料元件的表面。
8、如权利要求6所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：该导电介质为表面活性剂。
9、如权利要求8所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：该表面活性剂的成分主要包括十二烷基硫酸钠。
10、如权利要求6所述的塑料表面电镀制作工艺，其特征在于：于步骤(c)之时，包括经过氟化物使得该塑料元件的表面相对积存有负电荷。
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