CN1954096A - 形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法 - Google Patents

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Abstract

根据本发明用于形成镀覆涂层的方法，该方法包括第一步：对由合成树脂制成的部件进行脱脂然后清洗，第二步：向得到的部件施用包含催化剂的底漆涂料，第三步：通过非电镀覆工艺在底漆涂料的涂层上形成铜涂层，以及第四步：通过苯并三唑处理在铜涂层上形成防锈涂层，这些步骤以该顺序执行。本发明的电磁屏蔽部件包括以上述步骤处理的部件，并且本发明的外壳也包括该部件。

Description

形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法
技术领域
本发明涉及用于形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法。本发明尤其涉及用于形成具有电磁屏蔽特性的镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法。
背景技术
近年来，电子装置的性能已经大大增强，并且尺寸大大减小，并且位于这种电子装置中的电子电路尤其是数字电路的处理速度已经得以增强。这种数字电路的封装密度已经得以增强。因此，为了防止电子装置发射的电磁波漏泄，强烈需要电磁屏蔽技术。
已经研制出了多种电磁屏蔽技术。例如，专利文献1公开了一种镀覆技术，该技术用于利用通过非电镀覆工艺形成的金属涂层覆盖外壳的表面，这尤其适用于由合成树脂制成的、用于电子设备的外壳。
除了镀覆技术以外，电磁屏蔽技术的示例还包括用于将金属薄板与外壳的表面连接的金属薄板连接技术，以及用于将导电涂料施用到这种外壳表面上的涂漆(painting)技术。存在的问题是，金属薄板连接技术不适用于具有多种复杂形状的电子外壳，并且涂漆技术中使用的碳涂料对于实现高屏蔽特性(电磁屏蔽效应)无用。
另一方面，镀覆技术对于形成金属涂层是有用的，该金属涂层包含铜或另一种金属，其在任意形状的外壳表面上具有这种高屏蔽特性。
镀覆技术可以被大概的分成三种类别：电镀工艺、置换镀覆工艺，以及非电镀覆工艺。非电镀覆工艺对于在具有多种复杂的形状的外壳表面上形成金属涂层是有用的，该金属涂层具有均匀的厚度并且没有针孔，并且适用于由合成树脂制成的电器外壳(例如，参见专利文献1)。
专利文献1和专利文献2公开了用于通过非电镀覆工艺在合成树脂上形成铜涂层从而制备电磁屏蔽部件的技术。
专利文献1中公开的技术的概要现在将参考图4进行描述。
非传导材料的部件10被脱脂和清洗，该非传导材料诸如为合成树脂，该步骤被称为步骤10。在这个步骤中，部件10浸入一种溶液中，该溶液包含例如硼酸钠、磷酸钠和/或表面活性剂。
底漆涂料20被施用到制得的部件10上，该步骤被称为步骤20。底漆涂料20作为一种用于将部件10粘合到通过非电镀覆工艺形成的铜涂层上的粘合剂。底漆涂料20包含丙烯酸聚氨酯或者环氧树脂以及金属颗粒，也就是镍颗粒和铁颗粒。
由底漆涂料层20覆盖的部件10被浸入例如氯化钯的酸性溶液中，借此，均作为催化剂的钯颗粒30形成在底漆涂料层20上，该步骤被称为步骤30。
覆盖有钯颗粒30的部件10然后浸入包含硫酸铜的非电镀覆溶液中。结果，通过钯颗粒30的催化作用，铜沉积在包含在底漆涂料20中的镍颗粒和铁颗粒上，借此形成铜涂层40，该步骤被称为步骤40。
铜涂层40具有优越的屏蔽特性，这是因为铜具有高导电率，这是众所周知的。但是，铜很容易被氧化成铜氧化物，该铜氧化物是介电材料(非导电性材料)。因此，当铜涂层40被部分氧化时，作为介电材料的被氧化部分作为槽缝天线(slot antennas)；因此，电磁波通过氧化部分传播，借此铜涂层40的电磁屏蔽特性退化。
为了防止铜涂层40被氧化，铜涂层40必须由第二金属层涂覆，该第二金属层包含例如具有抗氧化性比铜高的镍。
但是，第二金属层不能直接形成在铜涂层40上(参见专利文献1)。因此，在形成第二金属层之前，覆盖有铜涂层40的部件10被浸入包含钯颗粒30的溶液中，借此作为催化剂的钯颗粒30沉积在铜涂层40上，该步骤被称为步骤50。
制得的部件10被浸入包含硫酸镍的非电镀覆溶液中，借此镍涂层50形成在钯颗粒30上，该步骤被称为步骤60。
根据上述过程，以下的涂层按以下的顺序形成在合成树脂制成的部件10上：具有电磁屏蔽特性的铜涂层40以及用于防止铜氧化的镍涂层50。
除了上述技术之外，专利文献2还公开了以下的技术：使用让铜涂层40经铬酸盐处理的步骤代替形成镍涂层50的步骤以防止铜氧化，从而提供防止铜氧化的功能，也就是防锈功能。
尤其是，作为保护层的铬酸盐涂层通过铬酸盐处理形成在铜涂层40上，并且包含1、2、3-苯并三唑的有机涂层然后形成在铬酸盐涂层上，从而防止铜涂层40生锈。
专利文献3公开了一种防锈剂以及一种通过使用这种防锈剂来防止金属生锈的技术，其中该防锈剂包含作为活性成分的羟苯基苯并三唑共聚物。
[专利文献1]JP-A 2-228098
[专利文献2]JP-B 2639120
[专利文献3]WO-A 03/093534
发明内容
由于需要复杂的步骤来形成铜涂层40以及镍涂层50，并且需要进行防锈处理，因此不能大幅度降低制造成本。
因此，已经要求开发一种用于制造由合成树脂制成的电磁屏蔽部件的简单方法。
本发明已经解决了上述的问题，并且本发明的目的是提供用于形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法。该形成方法包括简单的镀覆步骤。
为了解决上述问题，本发明的第一方面提供一种用于在由合成树脂制成的部件上形成镀覆涂层的方法。该方法包括脱脂然后清洗该部件的步骤，向所得的部件上施用包含催化剂的底漆涂料的步骤，通过非电镀覆工艺在底漆涂料的涂层上形成铜涂层的步骤，以及通过苯并三唑处理在铜涂层上形成防锈涂层的步骤，这些步骤以该顺序执行。
本发明的第二方面提供一种电磁屏蔽部件，该部件包括由合成树脂制成的部件；包含催化剂的底漆涂料的涂层，该涂层位于该部件上；位于底漆涂料涂层上的铜涂层，该铜涂层通过非电镀覆工艺形成；以及位于铜涂层上的防锈涂层，该防锈涂层通过苯并三唑处理形成。
本发明的第三方面提供一种外壳，其包括由合成树脂制成的外壳部件；包含催化剂的底漆涂料的涂层，该涂层位于外壳部件上；位于底漆涂料涂层上的铜涂层，该铜涂层通过非电镀覆工艺形成；以及位于铜涂层上的防锈涂层，该防锈涂层通过苯并三唑处理形成。
根据本发明，铜涂层形成方法的步骤比已知的镀覆方法的步骤更简单，并且电磁屏蔽部件和外壳可以容易的制造。
附图说明
图1是示出根据本发明的外壳的一部分的示意性截面图；
图2是示出根据本发明的形成铜涂层的步骤以及示出根据本发明的电磁屏蔽部件的截面图；
图3是示出用于形成本发明的铜涂层的过程的流程图；以及
图4是示出通过已知方法形成铜涂层的步骤的截面图。
具体实施方式
现在将参考附图描述根据本发明的用于形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法。
图1是示出本发明的外壳的一部分的示意性截面图，且标记100表示外壳。
外壳100包括由合成树脂制成的部件1。外壳100的表面被处理从而具有电磁屏蔽特性。外壳100的内表面1A覆盖有主要包含铜的涂层，也就是部件1的内表面覆盖有铜涂层。
外壳100的外表面1B，以及内表面1A覆盖有主要包含铜的涂层。可选的，外表面1B可以被涂料而不是涂层涂覆。
这种铜涂层之所以具有优越的电磁屏蔽特性，是因为铜具有高导电率。因此，外壳100可以防止位于外壳100中的电子装置发射出的电磁波泄漏出外壳100。
包含在部件1中的合成树脂不受特别限制。合成树脂的优选例子包括丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂、聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂以及聚丙烯树脂。这些树脂具有好的模压性。外壳100的尺寸和形状可以根据位于其中的电子装置的尺寸和形状而改变。
现在将参考图2和3来描述用于形成根据本发明的镀覆涂层的方法。该方法包括以下描述的步骤1至4。
在步骤1中，为了除去留在部件1上的少量的油脂和/或指纹，部件1被脱脂然后被清洗。可以使用已知的脱脂工艺和已知的清洗工艺。部件1通常利用洗净溶液在例如大约40℃至60℃被脱脂达约三至十分钟，然后利用水清洗，其中洗净溶液包含基于每体积重量大约2％至5％的硼酸钠、大约2％至5％的磷酸钠，以及大约0.2％至2％的表面活性剂。
在步骤2中，底漆涂料2被施用到所得的部件1上。底漆涂料2作为用于将部件1结合到通过非电镀覆工艺形成的铜涂层上的粘合剂，其包含丙烯酸聚氨酯或者环氧树脂以及催化剂，并且增强了铜的反应性。
催化剂包含例如银。施用到所得的部件1上的底漆涂料层2的厚度大约为2至8微米。底漆涂料层2被干燥，借此该层转变为涂层。
在步骤3中，铜涂层通过非电镀覆工艺形成在底漆涂料涂层2上。根据一般步骤进行非电镀覆工艺如下：以与步骤1所描述的方式相同的方式，覆盖有底漆涂料2的涂层的部件1被脱脂然后由水清洗，并且所得的部件1被浸入大约20℃至60℃的铜镀覆溶液中。浸入时间取决于所希望的铜涂层的厚度，并且最好是10至60分钟。
在步骤4中，防锈涂层4通过苯并三唑处理形成在铜涂层上。在该处理过程中，其上具有铜涂层的部件1被浸入主要含有苯并三唑化合物的溶液中。苯并三唑化合物通常为金属提供防锈特性，并尤其给铜和铜合金提供防锈特性。
在专利文献3中详细描述了苯并三唑处理；因此，在这里省略对它的描述。
如上所述，具有防锈特性的铜涂层可以通过包括步骤1至4的方法形成在部件1上方，其中步骤1至4比图4所示的已知的步骤要简单。
电磁屏蔽部件5可以按照如下方法制造：由合成树脂制成的部件1在步骤1至4中被处理，借此部件1用具有电磁屏蔽特性的铜涂层覆盖，并且铜涂层用防锈涂层4覆盖。
具有电磁屏蔽特性的、用于电子装置的外壳可以按照下述方法制造：由合成树脂制成的部件1被成形为用于电子装置的外壳组件，然后由步骤1至4处理。
工业实用性
为了防止从电子装置发射出的电磁波泄漏，因此强烈要求使用电磁屏蔽技术。同时，从降低成本的角度看，所要求的是开发用于制造由合成树脂制成的电磁屏蔽部件的简单的方法。本发明提供一种用于形成镀覆涂层、电磁屏蔽部件以及外壳的方法，从而简化镀覆的工艺。

Claims (6)

1、一种用于在合成树脂的部件上形成镀覆涂层的方法，其包括：
对部件脱脂并且然后清洗的步骤；
向得到的部件上施用包含催化剂的底漆涂料的步骤；
通过非电镀覆工艺在底漆涂料的涂层上形成铜涂层的步骤；以及
通过苯并三唑处理在铜涂层上形成防锈涂层的步骤，这些步骤以该顺序执行。
2、根据权利要求1所述的方法，其中催化剂包含银。
3、一种电磁屏蔽部件，其包括：
由合成树脂制成的部件；
包含催化剂的底漆涂料的涂层，该涂层位于该部件上；
位于底漆涂料涂层上的铜涂层，该铜涂层通过非电镀覆工艺形成；以及
位于铜涂层上的防锈涂层，该防锈涂层通过苯并三唑处理形成。
4、根据权利要求3所述的电磁屏蔽部件，其中催化剂包含银。
5、一种外壳，其包括：
由合成树脂制成的外壳部件；
包含催化剂的底漆涂料的涂层，该涂层位于该外壳部件上；
位于底漆涂料涂层上的铜涂层，该铜涂层通过非电镀覆工艺形成；以及
位于铜涂层上的防锈涂层，该防锈涂层通过苯并三唑处理形成。
6、根据权利要求5所述的外壳，其中催化剂包含银。
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