CN1470677A - 塑料表面激光雕刻电镀的方法 - Google Patents
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Abstract
一种塑料表面激光雕刻电镀的方法，包括以下步骤：选择一透光性的塑料材料；将该塑料材料的整个背面涂覆以透光性防镀油墨印；将塑料材料的正面施以金属膜涂覆的前处理；对该经金属膜涂覆前处理的塑料材料上施以激光雕刻以定出所需的图样；以及对该塑料材料实施电镀处理。本发明利用耐酸碱的油墨，在电镀前处理过程中先于塑料对象背面进行防镀处理，再于塑料对象正面依序完成化学镍处理及激光雕刻处理，使图样在电镀完成后可获得高耐磨及不脱落及图案多样化的特性。
Description
(1)技术领域
本发明有关一种塑料表面处理方法，特别有关一种塑料表面先激光雕刻后电镀的方法。
(2)背景技术
塑料制品由于其形状的多变性，具有非常广泛的应用领域。近来特别是移动电话、个人电子秘书等携带式电子装置，更广泛地受到采用。特别是将这类电子装置的表面作金属化处理，已成为提升装置的价值感的常用手段。早期塑料表面为了使经电镀后具有特定透光或不透光图样，必需采用双料射出机、双料模具，才能实现。此种方法受限于模具形状及射出控制，图样的粗细有一定限制，一般而言，较细的透明图样，特别是字符，难以做出。此外，双料射出的成本高，不良率高，在制造上出现明显的问题。
(3)发明内容
本发明的一目的在于提供一种塑料表面的先激光雕刻后电镀方法，主要运用于透光性或不透光性的塑料材质，以形成多样化的透光或不透光图案并使其表面具有耐磨的特性。
本发明的塑料表面激光雕刻电镀的方法，其特点是，包括以下步骤：选择一透光性的塑料材料；将该塑料材料的整个背面涂覆以透光性防镀油墨印；将塑料材料的正面施以金属膜涂覆的前处理；对该经金属膜涂覆前处理的塑料材料上施以激光雕刻以定出所需的图样；以及对该塑料材料实施电镀处理。
采用本发明的塑料表面的先电镀前处理、激光雕刻后电镀方法，其中塑料表面先进行塑料电镀前处理，完成化学镍附着，再经特定激光雕刻，雕刻出所需图样，再进行电镀步骤，将铜、镍、铬等金属膜镀于表面，以获得耐磨、亮丽及任意变化的透光图案的金属质感对象。
为进一步说明本发明的目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。
(4)附图说明
图1为依照本发明第一实施例的塑料表面先激光雕刻后电镀方法的流程图。
图2为依照本发明第二实施例的塑料表面先激光雕刻后电镀方法的流程图。
(5)具体实施方式
图1为依照本发明第一实施例的塑料表面先激光雕刻后电镀方法的流程图。如图1所示，本实施例的方法由进货检验步骤开始。进货品管单位以目视方式检视物料素材外观。若发现有不合格物料，则通知客户该异常状况，登记该异常状况于记录表，并将不良物料退还客户。若检视结果为正常，则程序进至下一步骤“防镀处理”。
防镀处理包括数种不同的方法，一般分为较常用的几种：印刷防镀、喷涂防镀以及贴纸防镀。印刷防镀进一步可分为移印、网印以及滚印。不同的印刷防镀各具有其特点，然而皆可应用于本发明的防镀处理中，且皆属于业界熟知的技术，并不影响本发明的技术特点。
上述防镀方法的选择，是依据待处理对象形状不同，而作最有利的防镀处理。例如，在表面呈球面造形，且其弧度大于临界值时，则不适宜采用贴纸防镀，而必需使用印刷防镀或喷涂防镀。此外，面积较大的待处理对象较适合采用喷涂防镀，而小面积则较宜采用印刷防镀。
另外，依据待电镀对象的透光需求，可选择透光防镀油墨、油漆及不透光防镀油墨、油漆。举例而言，在待电镀对象为透光性塑料的情况下，则必需选择透光防镀油墨。
完成防镀处理后，程序进至下一步骤“分类上挂架”。
在分类上挂架步骤中，依据物料素材外壳软硬度，重量及大小选择物料的挂具，并将物料挂于该挂具上。接着程序进至下一步骤“脱脂清洗”。
在脱脂清洗步骤中，利用温度约35～55℃，浓度15～25波美的药水，将挂在挂具上的物料浸泡约3～10分钟，以便将塑料表面的杂质及油脂去除。接着程序进至下一步骤“第一次水洗”。
在第一次水洗步骤中，利用软水连续循环的方式，清洗经前述脱脂清洗的物料2至3次，将残留于物料表面的药水清除。接着程序进至下一步骤“澎润处理”。
在澎润处理中，依据塑料材料的不同，例如PC、PC+ABS、PC+玻璃纤维、尼龙等等，选择不同的澎润剂，以达到最佳的澎润效果。澎润处理的设定温度在20℃至60℃，而澎润剂的浓度为1至5波美度，其处理时间约2分钟至20分钟。完成澎润处理后，待处理对象接受下一步骤“第二次水洗”，其与第一次水洗类似，接着进至“粗化”。
粗化步骤的目的主要是将塑料表面粗糙化，使塑料表面具有预定的颗粒附着性。在粗化步骤中，以粗化剂浓度40～50波美，温度65～75℃，处理物料达3～
10分钟。完成上述粗化步骤后，程序进至下一步骤“第三次水洗”。
在第三次水洗步骤中，利用软水连续循环的方式，清洗经前述粗化处理的物料2至3次，将残留于物料表面的粗化剂清除。程序接着进至下一步骤“中和”。
在中和步骤中，以碱性药剂在温度40～55℃下，浓度10～20波美，对物料处理约3～8分钟。此中和步骤的目的为将前述粗化步骤中所造成的酸生环境中和。程序接着进至下一步骤“活化”。
在活化步骤中，物料的表面被浸泡以含钯锡合金的溶剂。该溶剂的温度在40～55℃，浓度为10～20波美，且处理时间为2～6分钟。此活化步骤的目的为在经粗化的物料表面涂覆上一层钯锡合金。由于物料表面先经过粗化处理，表面有预定大小的蚀刻凹部，因此钯锡合金可附着在物料的表面。程序接着进至下一步骤。
在加速步骤中，温度约45～55℃，浓度8～15波美的加速药水对经前述处理的物料浸泡约2～6分钟，以便将在活化步骤中附着于物将表面的钯锡合金中的锡去除，仅余钯存留于物料的表面上。经本步骤后钯是大致以点状形态分布于物料的表面上。程序接着进至下一步骤“第五次水洗”。
类似于先前的水洗步骤，在该步骤中以软水连续循环的方式，清洗经前述加速步骤处理的对象2至3次，将残留于物料表面的加速药水清洗。接着程序进至下一步骤“化学镍”。
在化学镍步骤中，以温度约35～45℃，浓度15～20波美的含镍药水浸泡经前述处理的物料达3～8分钟。本步骤的目的为将镍金属架桥于点状分布的钯金属之间，使原先仅有钯金属点状分布的金属分布形态，转变为面状分布的金属分布形态，从分类上架步骤至化学镍步骤为止，一般称为塑料表面电镀的前处理，主要是因为塑料为非导体，故在电镀作业前必需设法在塑料表面涂覆一金属膜，前述前处理的主要目的即涂覆此一金属膜使不导电塑料变为导电。在完成加镍步骤后，程序进至下一步骤“水性”。
类似于先前的水洗步骤，在该步骤中以软水连续循环的方式清洗待电源对象2至3次，将残留于对象表面的化学物质清除。接着程序进至“烘烤”。
烘烤的目的为将前一水洗步骤中的残留表面的水份蒸干，使待电镀对象的表面呈现洁净的状态。接着程序进至“激光雕刻”。
在激光雕刻步骤中，将已完成化学镍处理，且表面干燥物污染的待电镀对象固定于固定架上，并以特定规格激光雕刻机对对象进行激光雕刻。激光雕刻的主要目的为将待电镀对象表面上特定部份的化学镍去除，其中所指的特定部份，是依据所需的图案而定，使对象的表面的一部份可接受电镀，另一部份不会被电镀上金属层。
完成“激光雕刻”程序后，程序接着进行至“电镀”。
在电镀过程中，将电极接于物料的一端部份，并将物料浸泡于电解液中。另一方面，将另一电极接于所要电镀的金属上，并将该金属浸泡在同一电解液中。将两电极接上电源，进行电镀作业。由于物料表面已覆着有一金属膜，所欲电镀的金属可自然且均匀地形成于该金属膜上。电镀时间随所要镀上的厚度而定，电镀时间愈久，则镀在对象上的金属膜的厚度愈厚。激光图样因无导电物质存在，电镀过程中不会有金属膜附着，因而形成立体图样。塑料的原始材质及色泽即经由激光图案部份显露于外。
图2为依据本发明的塑料表面先激光雕刻后电镀方法的第二实施例的流程图。本实施例的流程与第一实施例的流程大至相同，除了其所使用的材料略有不同，及印刷步骤的安排顺序外，第1实施例使用PC、PC加ABS、PP、或尼龙等任何不透光的塑料材料，而第2实施例使用透光性的PC、压克力或透光性的ABS等。同样的，第2实施例所使用的防镀油墨亦必需是透光性耐酸碱油墨，其呈现半透明的物性。另外，第二实施例的透光防镀步骤是排在“进货检验”步骤的后，“分类上架”的前。
除了上述两点的外，本实施例与第一实施例的实施步骤完全相同，因此不再赘述。本实施例的特点为特殊规格激光雕刻机可直接将塑料表面的化学镍雕刻出所需图案，使塑料表面的特定图案部份的导体被除去，因而在后序的电镀步骤中金属膜不含附着于该特定图案的表面上。另外配合“透光防镀步骤”中在对象背面所做的防镀油墨处理，使对象的背面全部呈现透光状态，致使光线可自正面的特定图案透出。
当然，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。
Claims (8)
1.一种塑料表面激光雕刻电镀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
选择一透光性的塑料材料；
将该塑料材料的整个背面涂覆以透光性防镀油墨印；
将塑料材料的正面施以金属膜涂覆的前处理；
对该经金属膜涂覆前处理的塑料材料上施以激光雕刻以定出所需的图样；以及
对该塑料材料实施电镀处理。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，该透光性塑料材料是由透光性PC、透光性ABS中任选的一种。
3.如权利要求1的方法，其特征在于，该透光性油墨为耐酸腐蚀且耐碱腐蚀的油墨。
4.如权利要求1的方法，其特征在于，该防镀油墨的色彩为多种色彩的任意组合。
5.一种塑料表面先印刷后电镀的方法，其特征在于，包括以下步骤：
选择一不透光性的塑料材料；
将该塑料材料施以金属膜涂覆的前处理；
在经过金属膜涂覆的塑料材料上施以激光雕刻以定出所需的图样；
对该塑料材料实施电镀处理。
6.如权利要求5的方法，其特征在于，该不透光性塑料材料是由PC、ABS、PC加ABS、PP、及尼龙中任选的一种。
7.一种由权利要求1所述的方法所制造的电镀处理对象，其特征在于，是用于笔记本计算机、手机、PDA等个人电子产品。
8.一种由权利要求5的方法的方法所制造的电镀处理对象，其特征在于，是用于笔记本计算机、手机、PDA、等个人电子产品。
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