DE102010016973B4 - Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism - Google Patents

Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism Download PDF

Info

Publication number
DE102010016973B4
DE102010016973B4 DE102010016973.0A DE102010016973A DE102010016973B4 DE 102010016973 B4 DE102010016973 B4 DE 102010016973B4 DE 102010016973 A DE102010016973 A DE 102010016973A DE 102010016973 B4 DE102010016973 B4 DE 102010016973B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
plastic
metal layer
electroplatable
symbolism
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102010016973.0A
Other languages
German (de)
Other versions
DE102010016973A1 (en
Inventor
Dr. Brockmann Carsten
Franz Huber
Daniel Erzen
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KUNSTSTOFFTECHNIK BERNT GmbH
Original Assignee
KUNSTSTOFFTECHNIK BERNT GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KUNSTSTOFFTECHNIK BERNT GmbH filed Critical KUNSTSTOFFTECHNIK BERNT GmbH
Priority to DE102010016973.0A priority Critical patent/DE102010016973B4/en
Publication of DE102010016973A1 publication Critical patent/DE102010016973A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102010016973B4 publication Critical patent/DE102010016973B4/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/1601Process or apparatus
    • C23C18/1633Process of electroless plating
    • C23C18/1646Characteristics of the product obtained
    • C23C18/165Multilayered product
    • C23C18/1653Two or more layers with at least one layer obtained by electroless plating and one layer obtained by electroplating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/285Sensitising or activating with tin based compound or composition
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C18/00Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating
    • C23C18/16Chemical coating by decomposition of either liquid compounds or solutions of the coating forming compounds, without leaving reaction products of surface material in the coating; Contact plating by reduction or substitution, e.g. electroless plating
    • C23C18/18Pretreatment of the material to be coated
    • C23C18/20Pretreatment of the material to be coated of organic surfaces, e.g. resins
    • C23C18/28Sensitising or activating
    • C23C18/30Activating or accelerating or sensitising with palladium or other noble metal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/02Electroplating of selected surface areas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • B29C2045/0079Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping applying a coating or covering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/0053Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor combined with a final operation, e.g. shaping
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C45/00Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
    • B29C45/16Making multilayered or multicoloured articles

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines einseitig metallisierten Bedienelements aus Kunststoff mit hinterleuchtbarer Symbolik, z. B. für ein Kraftfahrzeug, mit den folgenden Verfahrensschritten: a. Erzeugen eines Kunststoff-Grundkörpers mit i. einem rückseitig angeordneten Teilkörper aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A, und ii. einer vorderseitig angeordneten galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B, wobei der Teilkörper und die galvanisierbare Schicht im Spritzgussverfahren hergestellt werden und die galvanisierbare Schicht an den Teilkörper im Spritzgussverfahren angespritzt wird, oder umgekehrt, b. Chemisches oder physikalisches Abscheiden einer elektrisch leitfähigen ersten Metallschicht auf der galvanisierbaren Schicht des Kunststoff-Grundkörpers, c. Strukturieren der ersten Metallschicht durch partielles Abtragen zur Ausbildung der Symbolik, und d. Elektrochemisches Abscheiden zumindest einer zweiten Metallschicht auf der strukturierten ersten Metallschicht.Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbols, e.g. B. for a motor vehicle, with the following process steps: a. Generate a plastic body with i. a rear part of a non-galvanizable plastic A, and ii. a front-mounted galvanizable layer made of a galvanizable plastic B, the partial body and the galvanizable layer being produced by the injection molding process and the galvanizing layer being injection molded onto the partial body using the injection molding process, or vice versa, b. Chemical or physical deposition of an electrically conductive first metal layer on the galvanizable layer of the plastic base body, c. Structuring the first metal layer by partial removal to form the symbolism, and d. Electrochemical deposition of at least one second metal layer on the structured first metal layer.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines einseitig metallisierten Bedienelements aus Kunststoff mit hinterleuchtbarer Symbolik, insbesondere zur Verwendung in Kraftfahrzeugen beispielsweise als Bedienelement für bordeigene Fahrerinformationssysteme oder für die Aktivierung fahrzeugeigener Funktionen wie Innenraumbeleuchtung, Start/Stop-Knopf, Bedienelemente einer Klimaanlage, Schalter für Fahrzeugbeleuchtung etc.The present invention relates to a method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism, in particular for use in motor vehicles, for example, as an operating element for on-board driver information systems or for the activation of on-board functions such as interior lighting, start / stop button, controls an air conditioner, switch for Vehicle lighting etc.

Aus dem Stand der Technik sind im Wesentlichen zwei Verfahren zur Erzeugung von metallisierten Bedienelementen aus Kunststoff bekannt. Diese basieren entweder auf der Metallisierung eines aus einem Kunststoff gefertigten Bedienelements mittels PVD-Verfahren (physical vapor deposition), oder auf der Galvanisierung eines Bedienelements aus Kunststoff mittels elektrochemischer Verfahren. Während es beide Verfahren grundsätzlich erlauben, haltbare Metallbeschichtungen auf Bedienelemente aus Kunststoff aufzubringen, ist es bis zum heutigen Tag problematisch, mittels PVD-Verfahren Bedienelemente so zu metallisieren, dass die auf dem Kunststoffteil abgeschiedene Metallschicht auch ohne zusätzliche Schutzschicht z. B. aus einem transparenten Schutzlack eine ausreichende Abriebfestigkeit und Korrosionsbeständigkeit aufweist. Auch weisen mittels PVD-Verfahren metallisierte Kunststoffteile aufgrund der geringen Schichtdicken der aufgebrachten Metallschichten nicht den häufig gewünschten „cold touch” auf, d. h. die Haptik des metallisierten Kunststoffteils entspricht nicht der eines Metallteils.Essentially, two methods for producing metallized operating elements made of plastic are known from the prior art. These are based either on the metallization of a control element made of a plastic by means of PVD method (physical vapor deposition), or on the galvanization of a control element made of plastic by means of electrochemical methods. While both methods basically allow to apply durable metal coatings on controls made of plastic, it is still problematic to date by means of PVD process control elements so that the deposited on the plastic part metal layer without additional protective layer z. B. from a transparent protective lacquer has sufficient abrasion resistance and corrosion resistance. Also, plastic parts metallized by PVD method due to the small thicknesses of the deposited metal layers do not have the often desired "cold touch" on, d. H. The feel of the metallized plastic part does not match that of a metal part.

Der DE 102 08 674 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einseitig galvanisch metallisierter Kunststoff-Bedien-Elemente zu entnehmen. Insbesondere wird ein Verfahren zur Herstellung eines vorderseitig galvanisch metallisierten Bedienelements mit hinterleuchtbaren Symbolen offenbart, wobei im Rahmen des offenbarten Verfahrens in einem ersten Schritt ein Grundkörper aus einem transparenten oder transluzenten Kunststoffmaterial mit einer Vorderseite und einer Rückseite hergestellt wird, wobei im nachfolgenden Verfahrensschritt ein Bereich der Rückseite abgedeckt oder abgeschirmt wird, um eine galvanische Beschichtung in diesem Bereich zu vermeiden. Dann wird der Grundkörper mit aufgebrachter Abdeckung bzw. Abschirmung elektrisch kontaktiert. Nachfolgend wird der Grundkörper chemisch bzw. optional galvanisch vorbehandelt zur Erzeugung einer dünnschichtigen Metallschicht außerhalb des abgedeckten Bereichs. Nachfolgend wird diese erste Metallschicht partiell abgetragen zur Erzeugung des Symbols. Schließlich wird auf galvanischem Wege die metallische Oberflächenbeschichtung fertiggestellt. In der genannten Patentanmeldung wird vorgeschlagen, zum partiellen Abtragen der Metallschicht entweder einen Schutzlack auf die Metallschicht aufzubringen und nachfolgend die nicht durch den Schutzlack abgedeckten Bereiche der Metallschicht auszuätzen. Alternativ wird vorgeschlagen, das Symbol mittels Laserablation zu erzeugen.Of the DE 102 08 674 A1 is a method for producing one-sided galvanically metallized plastic control elements refer. In particular, a method for producing a front galvanically metallized control element with backlit symbols is disclosed, wherein in the disclosed method in a first step, a base body of a transparent or translucent plastic material with a front and a back is prepared, wherein in the subsequent process step, an area Back is covered or shielded to avoid a galvanic coating in this area. Then the base body is electrically contacted with the cover or shield applied. Subsequently, the base body is chemically or optionally galvanically pretreated to produce a thin layer of metal outside the covered area. Subsequently, this first metal layer is partially removed to produce the symbol. Finally, the metallic surface coating is completed by galvanic means. In the abovementioned patent application, it is proposed to either apply a protective lacquer to the metal layer for partial removal of the metal layer and subsequently etch off the areas of the metal layer not covered by the protective lacquer. Alternatively, it is proposed to generate the symbol by means of laser ablation.

Auch wenn sich das aus der DE 102 08 674 A1 vorbekannte Verfahren in der Praxis grundsätzlich bewährt hat, so weist es dennoch den Nachteil auf, dass der erfindungsgemäß durchzuführende Verfahrensschritt des teilweisen Abdeckens der rückseitigen Oberfläche des galvanisierbaren Grundkörpers die Herstellung der metallisierten Bedienelemente im Großserienmaßstab aufwendig und damit kostenintensiv macht. Auch wird die Prozesssicherheit durch den zusätzlichen Verfahrensschritt des Aufbringens eines rückseitigen Schutzlacks negativ beeinflusst.Even if that is from the DE 102 08 674 A1 previously known method has basically proven in practice, it still has the disadvantage that the invention carried out process step of partially covering the back surface of the galvanizable body makes the production of metallized controls on a large scale and therefore expensive. Also, process safety is adversely affected by the additional process step of applying a backside resist.

Die EP 1 930 925 A1 offenbart beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines partiell galvanisierten, durchleuchtbaren Kunststoffbauteils, welches eine durchleuchtbare Symbolik in der Galvanikschicht aufweist. Dabei wird vorgeschlagen, eine galvanisierbare Folie mit einem nicht galvanisierbaren Kunststoff zu hinterspritzen, um so ein Kunststoffbauteil auszubilden. Zur Ausbildung der hinterleuchtbaren Symbolik wird vorgeschlagen, entweder die Folie vorderseitig mit einer nicht galvanisierbaren Schicht strukturiert abzudecken, z. B. im Siebdruck. Nur die nicht abgedeckten Bereiche werden dann galvanisiert. Alternativ wird vorgeschlagen, die Kunststofffolie zur Ausbildung der Symbolik partiell abzutragen, z. B. durch Lasern.The EP 1 930 925 A1 discloses, for example, a method for producing a partially galvanized, transilluminable plastic component, which has a translucent symbolism in the electroplating layer. It is proposed to inject a galvanisable film with a non-galvanisable plastic, so as to form a plastic component. For the formation of the backlit symbolism, it is proposed either to cover the film on the front with a non-electroplatable layer, for. B. in screen printing. Only the uncovered areas are then galvanized. Alternatively, it is proposed to partially remove the plastic film to form the symbolism, z. B. by lasers.

Weiterhin wird in der EP 1 930 925 A1 vorgeschlagen, die galvanisierbare Folie mit mehreren Komponenten zu hinterspritzen, z. B. mit einem opaken, nicht galvanisierbaren Material z. B. zur Ausbildung eines Randbereichs eines Bedienknopfs, sowie mit einem transparenten, ebenfalls nicht galvanisierbaren Material, welches hinter der Symbolik angeordnet ist und eine durchleuchtbare mechanische Abstützung für die Folie im Bereich der durchleuchtbaren Symbolik ausbildet.Furthermore, in the EP 1 930 925 A1 proposed to inject the electroplated film with several components, z. B. with an opaque, non-galvanisable material z. B. to form a peripheral region of a control knob, as well as with a transparent, also not galvanisable material, which is arranged behind the symbolism and forms a transilluminable mechanical support for the film in the field of transilluminable symbolism.

Die WO 2004/099460 A2 offenbart dagegen eine Lösung, bei der auf einen Grundkörper aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff eine Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff oder einem Metall aufgebracht wird. Der galvanisierbare Kunststoff soll dabei insbesondere durch Lackieren aufgebracht werden, während eine Metallschicht beispielsweise mittels PVD-Verfahren erzeugt werden kann. Die so erzeugte galvanisierbare Schicht wird dann zur Ausbildung einer Symbolik in Teilbereichen der Oberfläche möglichst vollständig abgetragen. Danach erfolgt die Galvanisierung, die dann die im vorherigen Schritt erzeugte Symbolik ausspart.The WO 2004/099460 A2 On the other hand, discloses a solution in which a layer of a galvanisable plastic or a metal is applied to a base body made of a non-galvanisable plastic. The galvanisable plastic is to be applied in particular by painting, while a metal layer can be produced for example by means of PVD process. The electroplated layer thus produced is then removed as completely as possible to form a symbolism in subregions of the surface. This is followed by galvanization, which then eliminates the symbolism created in the previous step.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung eines einseitig metallisierten Kunststoff-Bedienelements anzugeben, welches sich auch im Großserienmaßstab zu geringen Kosten durchführen lässt. Object of the present invention is to provide a method for producing a one-sided metallized plastic control element, which can be carried out at low cost even on a large scale.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Hauptanspruchs.This object is achieved by a method having the features of the main claim.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorgesehen zur Herstellung eines vorderseitig metallisierten Kunststoff-Bedienelements mit hinterleuchtbarer Symbolik, insbesondere zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug. Das Verfahren umfasst zumindest die folgenden Verfahrensschritte:

  • a. Erzeugen eines Kunststoff-Grundkörpers mit
  • i. einem rückseitig angeordneten Teilkörper aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A, und
  • ii. einer vorderseitig angeordneten galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B, wobei der Teilkörper und die galvanisierbare Schicht im Spritzgussverfahren hergestellt werden und die galvanisierbare Schicht an den Teilkörper im Spritzgussverfahren angespritzt wird, oder umgekehrt,
  • b. Chemisches oder physikalisches Abscheiden einer elektrisch leitfähigen ersten Metallschicht auf der galvanisierbaren Schicht des Kunststoff-Grundkörpers,
  • c. Strukturieren der ersten Metallschicht durch partielles Abtragen zur Ausbildung der Symbolik, und
  • d. Elektrochemisches Abscheiden zumindest einer zweiten Metallschicht auf der strukturierten ersten Metallschicht.
The method according to the invention is provided for producing a front-side metallized plastic operating element with backlit symbolism, in particular for use in a motor vehicle. The method comprises at least the following method steps:
  • a. Generating a plastic body with
  • i. a rear side arranged part body of a non-plateable plastic A, and
  • ii. a front side arranged galvanisable layer of a galvanisable plastic B, wherein the part body and the electroplatable layer are produced by injection molding and the galvanisable layer is injection-molded onto the part body by injection molding, or vice versa,
  • b. Chemical or physical deposition of an electrically conductive first metal layer on the electroplatable layer of the plastic base body,
  • c. Structuring the first metal layer by partial removal to form the symbolism, and
  • d. Electrochemically depositing at least one second metal layer on the patterned first metal layer.

Unter chemischem oder physikalischem Abscheiden der elektrisch leitfähigen ersten Metallschicht auf der galvanisierbaren Schicht des Kunststoff-Grundkörpers wird im Kontext der vorliegenden Erfindung eine stromlose, d. h. nicht elektrochemische Abscheidung der Metallschicht verstanden. Beispielhaft hierfür wird nachfolgend die Abscheidung einer Nickelschicht aus einer Elektrolytlösung mittels eines kolloidalen Verfahrens beschrieben.By chemical or physical deposition of the electrically conductive first metal layer on the electroplatable layer of the plastic base body in the context of the present invention, an electroless, d. H. not understood electrochemical deposition of the metal layer. By way of example, the deposition of a nickel layer from an electrolyte solution by means of a colloidal method will be described below.

Im Rahmen des vorstehend genannten kolloidalen Verfahrens wird in einem ersten Schritt aus einer Elektrolytlösung eine Schicht aus Palladiumkeimen auf der galvanisierbaren Schicht abgeschieden. Dieser Verfahrensschritt wird häufig als „Aktivieren der Oberfläche” des zu galvanisierenden Bauteils bezeichnet. Hierzu wird beispielhaft auf die Ausführungen in der DE 102 08 674 A1 verwiesen. Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise bekannt, dass zum Aktivieren der Oberfläche des Grundkörpers Palladiumkeime aus einer kolloidalen Lösung auf die galvanisierbare Schicht aufgebracht werden können, wobei diese aufgebrachten Palladiumkeime durch eine Zinn-Schutzkolloid-Schicht geschützt sein können. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn vor dem nachfolgenden Aufbringen der ersten Metallschicht auf die aktivierte galvanisierbare Schicht eine ggf. die Palladiumkeime abdeckende Zinn-Schutzkolloid-Schicht entfernt wird. Dieser Vorgang, der auch als „Stripping” bezeichnet wird, kann beispielsweise durch Waschen der aktivierten galvanisierbaren Oberfläche des Grundkörpers vorgenommen werden.As part of the abovementioned colloidal process, a layer of palladium nuclei is deposited on the electroplatable layer from an electrolyte solution in a first step. This process step is often referred to as "activating the surface" of the component to be plated. This is exemplified in the comments in the DE 102 08 674 A1 directed. It is known from the prior art, for example, that to activate the surface of the base body, palladium nuclei can be applied from a colloidal solution to the electroplatable layer, wherein these applied palladium nuclei can be protected by a tin protective colloid layer. It has proved to be advantageous if, prior to the subsequent application of the first metal layer to the activated, electroplatable layer, a tin protective colloid layer possibly covering the palladium nuclei is removed. This process, which is also referred to as "stripping", can be carried out, for example, by washing the activated electroplatable surface of the base body.

Nachfolgend wird auf der aktivierten Oberfläche des Grundkörpers des Bedienelements auf chemischem nicht elektrochemischem Wege (d. h. stromlos) in einem geeigneten Metallbad eine erste Metallschicht, bevorzugt aus Nickel oder Kupfer, als erste Metallschicht abgeschieden (sog. „chem. Nickel” bzw. „chem. Kupfer”).Subsequently, a first metal layer, preferably of nickel or copper, as the first metal layer is deposited on the activated surface of the basic body of the control element by chemical non-electrochemical means (ie, currentless) in a suitable metal bath (so-called "chemical nickel" or "chem. Copper").

Als Alternative zur chemischen Abscheidung der ersten Metallschicht steht eine Abscheidung mittels physikalischen Verfahren zur Verfügung, hier insbesondere mittels PVD-Verfahren (”physical vapor deposition”).As an alternative to the chemical deposition of the first metal layer is a deposition by physical methods available, here in particular by means of PVD method ("physical vapor deposition").

Wird eine Nickel- oder eine Kupferschicht chemisch oder physikalisch abgeschieden, so weist diese typisch eine Schichtdicke zwischen 100 Nanometern und 5 Mikrometern auf, bevorzugt zwischen 500 Nanometern und zwei Mikrometern, und besonders bevorzugt von etwa 1 Mikrometer. Die minimale Schichtdicke ist dabei im Wesentlichen davon abhängig, ab welcher Schichtdicke sich eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit der ersten Metallschicht ausbildet. Auch wird die minimale Schichtdicke durch die Stromtragfähigkeit der ersten Metallschicht bestimmt, die für die nachfolgenden Galvanikschritte erforderlich ist. Die maximale Schichtdicke wird in erster Linie von der Abscheidegeschwindigkeit bestimmt, die das zur stromlosen Abscheidung der ersten Metallschicht verwendete chemische oder physikalische Verfahren aufweist. Bei zu langer Verweildauer im entsprechenden Prozessschritt wird das gesamte Verfahren unwirtschaftlich.If a nickel or a copper layer is deposited chemically or physically, it typically has a layer thickness between 100 nanometers and 5 micrometers, preferably between 500 nanometers and two micrometers, and particularly preferably about 1 micrometer. The minimum layer thickness is essentially dependent on the layer thickness from which a sufficient electrical conductivity of the first metal layer is formed. Also, the minimum layer thickness is determined by the current carrying capacity of the first metal layer, which is required for the subsequent electroplating steps. The maximum layer thickness is determined primarily by the deposition rate of the chemical or physical process used to electrolessly deposit the first metal layer. If the residence time in the corresponding process step is too long, the entire process becomes uneconomical.

Bevorzugt werden zumindest die Prozessschritte „Aktivieren der Oberfäche”, „Aufbringen der ersten Metallschicht (chemisch Nickel/chemisch Kupfer)” und „Strukturieren der ersten Metallschicht zur Ausbildung der Symbolik” in weniger als 24 h durchlaufen, um eine Passivierung der reaktiven Oberfläche des chemisch Nickel/chemisch Kupfer zu vermeiden.Preferably, at least the process steps "activating the surface", "applying the first metal layer (chemically nickel / chemically copper)" and "structuring the first metal layer to form the symbolism" in less than 24 h to undergo a passivation of the reactive surface of the chemical To avoid nickel / chemical copper.

Wie erwähnt weist die chemisch oder physikalisch abgeschiedene erste Metallschicht in der Regel eine Dicke von einem Mikrometer oder darunter auf. Diese erste Metallschicht kann dann beispielsweise mittels Laserablation oder mittels Lithographie, d. h. mittels strukturiert aufgebrachtem Schutzlack sowie nachfolgendem Ätzen der Metallschicht und Abwaschen des Schutzlacks strukturiert werden.As mentioned, the chemically or physically deposited first metal layer typically has a thickness of one micrometer or less. This first metal layer can then, for example, by means of laser ablation or by lithography, ie by means of structured applied protective lacquer and subsequent etching of the metal layer and washing the protective varnish are structured.

Falls die stromlos abgeschiedene erste Metallschicht tatsächlich eine nur geringe Stromtragfähigkeit aufweist, was nachteilig für die nachfolgenden elektrochemischen Verfahrensschritte wäre, kann optional bei geringen Strömen eine erste Metallschicht z. B. aus Kupfer oder Nickel auf galvanischem Wege auf der ersten Metallschicht abgeschieden werden (sog. „Vor-Kupfer” bzw. „Vor-Nickel”), wobei dies sowohl vor- als auch nach der Strukturierung der ersten Metallschicht möglich ist.If the electroless deposited first metal layer actually has only a low current carrying capacity, which would be detrimental to the subsequent electrochemical process steps, optionally at low currents, a first metal layer z. Example, of copper or nickel by electrodeposition on the first metal layer are deposited (so-called. "Pre-copper" or "pre-nickel"), which is possible both before and after the structuring of the first metal layer.

Zur Fertigstellung des metallisierten Bedienelements wird nachfolgend die Dicke der ersten, nunmehr strukturierten Metallschicht, die ggf. noch mit einer dünnen Schicht aus Vorkupfer oder Vornickel bedeckt ist, mittels eines galvanischen, d. h. elektrochemischen Verfahrens erhöht. In der Regel wird hierzu auf die erste Metallschicht eine erste Zwischenschicht aus Kupfer abgeschieden, die aufgrund ihrer hohen Duktilität eine Brücke bildet zwischen dem Kunststoff-Grundkörper, der eine hohe Elastizität aufweist, und einer in einem nachfolgenden Prozessschritt auf der Oberfläche des Bedienelements abgeschiedenen Dekorschicht aus einem harten Dekormetall wie Chrom oder auch Nickel. Diese erste Zwischenschicht aus Kupfer kann eine Schichtdicke von 10 bis 40 Mikrometern und darüber aufweisen. In der Regel wird der Galvanikprozess zur Abscheidung der ersten Zwischenschicht aus Kupfer so eingestellt, dass auf allen zugleich im Galvanikbad beschichteten Bedienelementen eine Schichtdicke dieser ersten Zwischenschicht von zumindest 20 Mikrometern sichergestellt ist.In order to complete the metallized operating element, the thickness of the first, now structured metal layer, which is possibly still covered with a thin layer of precursor or nickel, is subsequently determined by means of a galvanic, d. H. increased electrochemical process. As a rule, a first intermediate layer of copper is deposited on the first metal layer for this purpose, which forms a bridge between the plastic base body, which has a high elasticity, and a decorative layer deposited on the surface of the operating element in a subsequent process step on account of its high ductility a hard decorative metal such as chrome or nickel. This first intermediate layer of copper may have a layer thickness of 10 to 40 micrometers and above. As a rule, the electroplating process for depositing the first intermediate layer of copper is adjusted so that a layer thickness of this first intermediate layer of at least 20 micrometres is ensured on all operating elements coated at the same time in the electroplating bath.

Oftmals wird auf der ersten Zwischenschicht aus Kupfer noch eine zweite metallische Zwischenschicht abgeschieden, um die Korrosionsbeständigkeit der Metallbeschichtung zu erhöhen. Auch kann diese zweite Zwischenschicht die Haftung der auf der Oberfläche des Bedienelements aufgebrachten Dekorschicht auf der ersten Zwischenschicht erhöhen. Schließlich kann auch die Optik der Dekorschicht durch geeignete Wahl des Materials der zweiten Zwischenschicht gezielt beeinflusst werden. Besonders bewährt hat sich die Aufbringung einer zweiten Zwischenschicht aus Nickel. Dabei kann diese zweite Zwischenschicht insbesondere aus Rissnickel, Mattnickel, Halbglanznickel oder Glanznickel bestehen und ihrerseits nochmals in Zwischenschichten unterteilt sein. So hat sich bei mechanisch besonders stark beanspruchten Bedienelementen wie z. B. dem Schaltknauf des Gangwahlhebels eines Getriebes, oder bei Bedienelementen, die dem Angriff korrosiver Medien wie Handschweiß besonders stark ausgesetzt sind, ein Schichtaufbau bewährt bestehend aus einer auf die erste Zwischenschicht aus Kupfer aufgebrachten Schicht aus Halbglanznickel und einer auf deren Oberfläche abgeschiedenen Schicht aus Mattnickel, auf deren Oberfläche schließlich eine Schicht aus Rissnickel aufgebracht wird. Die Rissnickelschicht trägt zu einer wesentlichen Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit des gesamten Schichtaufbaus bei, wobei als ursächlich hierfür ein kontrollierter Korrosionsangriff an der Rissnickelschicht angesehen wird. Aber auch die Haftung der Dekorschicht wird durch diese Zwischenschicht nochmals erhöht. Die Schichtdicke der zweiten Zwischenschicht beträgt typisch zwischen 5 und 30 Mikrometern, bevorzugt beträgt sie 10 Mikrometer und darüber, insbesondere bei einer zweiten Zwischenschicht aus Nickel.Often, a second intermediate metal layer is deposited on the first intermediate layer of copper in order to increase the corrosion resistance of the metal coating. This second intermediate layer can also increase the adhesion of the decorative layer applied to the surface of the operating element to the first intermediate layer. Finally, the appearance of the decorative layer can be selectively influenced by a suitable choice of the material of the second intermediate layer. The application of a second intermediate layer of nickel has proven particularly useful. In this case, this second intermediate layer may in particular consist of cracked nickel, matt nickel, semi-bright nickel or bright nickel and in turn be subdivided into intermediate layers. So has in mechanically particularly stressed controls such. As the shift knob of the gear selector lever of a transmission, or controls that are particularly exposed to the attack of corrosive media such as hand perspiration, a layer structure proven consisting of an applied to the first intermediate layer of copper layer of semi-bright nickel and deposited on the surface layer of matt nickel , on whose surface finally a layer of cracked nickel is applied. The cracked nickel layer contributes to a substantial increase in the corrosion resistance of the entire layer structure, which is considered to be the cause of a controlled corrosion attack on the cracked nickel layer. But the adhesion of the decorative layer is increased by this intermediate layer again. The layer thickness of the second intermediate layer is typically between 5 and 30 micrometers, preferably 10 micrometers and above, in particular with a second intermediate layer of nickel.

Nachfolgend wird auf der ersten Zwischenschicht aus Kupfer bzw. der optionalen zweiten Zwischenschicht aus Nickel galvanisch eine Schicht aus einem Dekormetall abgeschieden, bei welchem es sich beispielsweise um Chrom oder auch um Nickel handeln kann. Hierbei wird auf die an sich bekannten Verfahren zur Ausbildung einer Halbglanz- bzw. Mattnickelschicht (Aludesign), einer Rissnickelschicht oder einer Glanzchromschicht zurückgegriffen. Typische Schichtdicken dieser Dekorschicht liegen i. A. zwischen 100 Nanometern und wenigen Mikrometern, im Fall von Chrom bevorzugt bei zumindest 300 Nanometern.Subsequently, a layer of a decorative metal is deposited on the first intermediate layer of copper or the optional second intermediate layer of nickel, which may, for example, be chromium or nickel. Here, recourse is had to the processes known per se for the formation of a semi-gloss or matt nickel layer (aluminum design), a cracked nickel layer or a bright chrome layer. Typical layer thicknesses of this decorative layer are i. A. between 100 nanometers and a few microns, in the case of chromium preferably at least 300 nanometers.

Abschließend kann die metallisierte Oberfläche des Bedienelements noch mit einem geeigneten Schutz- und/oder Dekorlack versehen werden, der auf die Dekorlage aus dem Dekormetall wie z. B. Chrom aufgebracht wird und die Korrosionsbeständigkeit des gesamten auf das Bedienelement aufgebrachten Schichtaufbaus nochmals erhöht.Finally, the metallized surface of the control element can still be provided with a suitable protective and / or decorative paint on the decorative layer of the decorative metal such. As chrome is applied and increases the corrosion resistance of the entire applied to the control panel structure again.

In einer ersten bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird folgende spezielle Verfahrensführung zum Erzeugen des Grundkörpers angewendet:

  • a. Erzeugen eines nicht galvanisierbaren Teilkörpers aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A, und
  • b. Aufbringen einer galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B vorderseitig des Teilkörpers.
In a first preferred embodiment of the method according to the invention, the following special procedure for the production of the main body is used:
  • a. Producing a non-galvanisable body part of a non-plateable plastic A, and
  • b. Applying a galvanisable layer of an electroplatable plastic B on the front side of the part body.

In einer alternativen Verfahrensführung wird die Folge der Erzeugung der galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B und des nicht galvanisierbaren Teilkörpers aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A rückseitig der galvanisierbaren Schicht vertauscht.In an alternative process management, the sequence of the production of the electroplatable layer made of an electroplatable plastic B and of the non-electroplatable partial body made of a non-plateable plastic A is reversed on the back of the electroplatable layer.

In beiden vorstehend genannten bevorzugten Ausgestaltungen kann es sich bei dem Grundkörper um ein sogenanntes 2-K-Bauteil handeln, welches mittels geeigneter Spritzgussverfahren aus zwei verschiedenen Kunststoffkomponenten hergestellt wird. Bevorzugt wird dabei eine solche Abfolge bei der Herstellung der beiden Komponenten des Grundkörpers eingehalten, bei der zuerst diejenige Kunststoffkomponente gespritzt wird, deren Kunststoffmaterial bei höherer Temperatur verarbeitet werden muss, also i. A. den höheren Schmelzpunkt aufweist, und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die bei einer niedrigeren Temperatur zu verarbeitende zweite Kunststoffkomponente an die vorzugsweise bereits vollständig erstarrte erste Kunststoffkomponente angespritzt wird.In both preferred embodiments mentioned above, the base body may be a so-called 2-component component, which is produced by means of suitable injection molding methods from two different plastic components. Preferably, such a sequence is maintained in the production of the two components of the base body, in which first that plastic component is injected, the plastic material must be processed at a higher temperature, ie i. A. has the higher melting point, and in a subsequent process step, the second plastic component to be processed at a lower temperature to the preferably already completely solidified first plastic component is molded.

Weiterhin hat sich das als Injektion Moulding Decoration(IMD)-Verfahren bekannte Spritzgussverfahren ebenfalls als geeignet zur Herstellung der erfindungsgemäß zu verwendenden Grundkörper erwiesen. Im Rahmen eines solchen IMD-Verfahrens wird eine Folie aus einem galvanisierbaren Kunststoff B in eine Spritzgussform eingelegt und nachfolgend mit einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A hinterspritzt. Je nach Formgebung des Grundkörpers bzw. Materialeigenschaften der Folie ist es aber auch denkbar, zur Ausbildung der nicht galvanisierbaren Rückseite des Grundkörpers eine Folie aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A in eine Spritzgussform einzulegen und diese mit einem galvanisierbaren Kunststoff B zu hinterspritzen, wobei die aus dem Kunststoff B bestehende Komponente im fertigen Grundkörper die galvanisierbare Oberfläche des Grundkörpers ausbildet. Letztere Variante des Verfahrens bietet den Vorteil, dass die Oberfläche eines spritzgegossenen Kunststoffteils zu metallisieren ist, wozu im Stand der deutlich mehr Erfahrungswerte existieren als zur Metallisierung von Kunststofffolien.Furthermore, the injection molding process known as injection molding decoration (IMD) has also proved to be suitable for producing the base body to be used according to the invention. In the context of such an IMD process, a film made of an electroplatable plastic B is placed in an injection mold and subsequently back-injected with a non-plateable plastic A. Depending on the shape of the main body or material properties of the film, it is also conceivable to insert a non-electroplatable plastic A film in an injection mold for the formation of the non-galvanisable back of the body and to inject them with a galvanisable plastic B, wherein from the Plastic B existing component in the finished body forms the galvanisierbare surface of the body. The latter variant of the method has the advantage that the surface of an injection-molded plastic part is to be metallized, for which there are considerably more empirical values in the prior art than for the metallization of plastic films.

Als besonders geeigneter Kunststoff A zur Ausbildung des nicht galvanisierbaren Teilkörpers hat sich Polycarbonat erwiesen. Dieses Material weist neben der Tatsache, dass es praktisch nicht an den nachfolgenden Prozessschritten teilnimmt, den Vorteil auf, dass es sich besonders gut als Lichtleiter eignet. Darüber hinaus lässt sich PC gut mit lichtstreuenden Partikeln dotieren, wodurch sich im Bedienelement eine besonders homogene Lichtverteilung erzielen lässt. Dies kann besonders bei der Verwendung nur einer Lichtquelle vorteilhaft sein, um eine homogene Ausleuchtung der Symbolik zu erzielen, insbesondere wenn diese Lichtquelle annähernd punktförmig ist.As a particularly suitable plastic A for the formation of non-galvanisable body part has proven polycarbonate. In addition to the fact that it practically does not participate in the subsequent process steps, this material has the advantage that it is particularly suitable as a light guide. In addition, PC can be doped well with light-scattering particles, which can be achieved in the control element, a particularly homogeneous light distribution. This can be advantageous, in particular when using only one light source, in order to achieve a homogeneous illumination of the symbolism, in particular if this light source is approximately punctiform.

Als besonders geeignete Kunststoffe B zur Ausbildung der galvanisierbaren Schicht hingegen haben sich die Werkstoffe Polyamid, ABS oder ein ABS/Polycarbonat-Blend erwiesen. Eine hochbelastbare mechanische Verbindung des Teilkörpers mit der galvanisierbaren Schicht ergibt sich, wenn die galvanisierbare Schicht aus einem ABS/Polycarbonat-Blend besteht und der Teilkörper aus Polycarbonat. Wird für die galvanisierbare Schicht ein Polyamid verwendet, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn beispielsweise durch geeignete Formgebung der galvanisierbaren Schicht und des Teilkörpers eine zusätzliche mechanische Verkrallung zwischen beiden bewirkt wird. Alle verwendeten Kunststoffe A und B sind dabei bevorzugt transparent oder zumindest transluzent.On the other hand, the materials polyamide, ABS or an ABS / polycarbonate blend have proved to be particularly suitable plastics B for forming the electroplatable layer. A highly resilient mechanical connection of the part body with the electroplatable layer is obtained if the electroplatable layer consists of an ABS / polycarbonate blend and the partial body of polycarbonate. If a polyamide is used for the electroplatable layer, it has proved to be advantageous if, for example, by means of suitable shaping of the electroplatable layer and of the partial body, additional mechanical interlocking is effected between the two. All plastics used A and B are preferably transparent or at least translucent.

Wird für die galvanisierbare Schicht auf ABS bzw. ein ABS/Polycarbonat-Blend zurückgegriffen, so kann eine besonders gute Haftung der auf der galvanisierbaren Schicht galvanisch abgeschiedene Metallschicht erzielt werden, wenn die galvanisierbare Schicht vor der Metallisierung einer zusätzlichen chemischen Behandlung unterzogen wird, welche die Rauigkeit der Oberfläche erhöht. Beispielsweise hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Butadienanteile des ABS-Kunststoffs zumindest teilweise aus der Oberfläche der galvanisierbaren Schicht herausgelöst werden. Dies kann beispielsweise mittels einer chemischen Behandlung zumindest der galvanisierbaren Schicht, bevorzugt aber des gesamten Grundkörpers, z. B. mittels eines Beizvorgangs in einem Chromschwefelsäurebad durchgeführt werden. Wird hingegen auf eine galvanisierbare Schicht aus Polyamid zurückgegriffen, so kann hier die Oberflächenrauhigkeit vor dem Aufbringen der Metallisierung erhöht werden, indem zumindest die galvanisierbare Schicht aus Polyamid, bevorzugt aber wiederum der gesamte Grundkörper, auf geeignete Weise chemisch vorbehandelt wird, um ein Aufquellen der Polyamidschicht zu bewirken. Details hierzu lassen sich beispielsweise dem Kapitel „Vorbehandlung und chemische Metallisierung” der Fachveröffentlichung „Kunststoff-Metallisierung – Handbuch für Theorie und Praxis”, erschienen im Eugen G. Leuze Verlag, entnehmen, welches hiermit zum Offenbarungsumfang der vorliegenden Anmeldung hinzugefügt wird.If ABS or an ABS / polycarbonate blend is used for the electroplatable layer, a particularly good adhesion of the metal layer electrodeposited on the electroplatable layer can be achieved if the electroplatable layer is subjected to an additional chemical treatment prior to the metallization, which the Roughness of the surface increased. For example, it has proved to be advantageous if the butadiene portions of the ABS plastic are at least partially dissolved out of the surface of the electroplatable layer. This can be done, for example, by means of a chemical treatment of at least the electroplatable layer, but preferably of the entire base body, for. B. be carried out by means of a pickling in a chromosulfuric acid bath. If, on the other hand, use is made of an electrodepositable layer of polyamide, then the surface roughness can be increased before applying the metallization by chemically pretreating at least the electroplatable layer of polyamide, but preferably in turn the entire base body, in order to swell the polyamide layer to effect. Details can be found, for example, the chapter "Pretreatment and chemical metallization" of the technical publication "Plastic Metallization - Manual for Theory and Practice", published in Eugen G. Leuze Verlag, which is hereby added to the disclosure of the present application.

Wird zur Ausbildung der Symbolik in der Metallschicht auf eine Strukturierung mittels Laserablation zurückgegriffen, so wird diese bevorzugt an der ersten Metallschicht durchgeführt, deren Dicke vorteilhaft zwischen 100 Nanometern und 2 Mikrometern beträgt, insbesondere etwa einem Mikrometer. Wie erwähnt ist die minimale Schichtdicke dabei im Wesentlichen davon bestimmt, bei welcher Schichtdicke das verwendete Metall eine ausreichende elektrische Leitfähigkeit und auch Stromtragfähigkeit für die nachfolgende Galvanisierung aufweist. Die maximale Schichtdicke ist – neben der Begrenzung durch eine ökonomisch noch zu vertretende Verweilzeit im Metallbad – im Wesentlichen dadurch bestimmt, dass sich die Metallschicht durch Laserablation partiell entfernen lassen muss, ohne dass hierzu ein solcher Energieeintrag erforderlich ist, dass die unter der ersten Metallschicht liegende Kunststoffschicht merklich beeinflusst wird, insbesondere beispielsweise angeschmolzen wird.If structuring by means of laser ablation is used to form the symbolism in the metal layer, then this is preferably carried out on the first metal layer, the thickness of which is advantageously between 100 nanometers and 2 micrometers, in particular approximately one micrometer. As mentioned, the minimum layer thickness is essentially determined by the layer thickness at which the metal used has sufficient electrical conductivity and also current carrying capacity for the subsequent galvanization. The maximum layer thickness is - in addition to the limitation of a still economically to be represented residence time in the metal bath - essentially determined by the fact that the metal layer must be partially removed by laser ablation, without that such an energy input is required that the lying below the first metal layer Plastic layer is significantly affected, in particular, for example, is melted.

Bei einer Laserstrukturierung ist es dabei von besonderem Vorteil, wenn für die Strukturierung ein Laser verwendet wird, dessen Wellenlänge nur eine geringe Absorption zumindest in der galvanisierbaren Schicht aus dem Kunststoff B erfährt, bevorzugt aber auch in der darunter liegenden Schicht aus dem nicht galvanisierbaren Kunststoff A. In diesem Zusammenhang hat sich die Verwendung von IR-Lasern wie Nd:YAG- oder CO2-Lasern besonders bewährt, die bevorzugt im Pulsbetrieb betrieben werden. In the case of laser structuring, it is particularly advantageous if a laser whose wavelength experiences only a low absorption at least in the electroplatable layer of the plastic B, but preferably also in the underlying layer of the non-plateable plastic A, is of particular advantage In this context, the use of IR lasers such as Nd: YAG or CO 2 lasers has proven particularly useful, which are preferably operated in pulsed mode.

Sollen großflächige Symbole in der metallisierten Oberfläche des Bedienelements ausgebildet werden, so kann dies u. a. mittels großflächiger Laserablation erfolgen, worauf nachfolgend noch genauer eingegangen wird. Es hat sich aber herausgestellt, dass großflächige Symbole vorteilhaft auch dadurch erzeugt werden können, dass die erste Metallschicht mit geringer Linienbreite strukturiert wird, dergestalt, dass elektrisch gegenüber den umliegenden Bereichen der ersten Metallschicht isolierte Inseln in der ersten Metallschicht erzeugt werden. Bei den sich an den Strukturierungsschritt anschließenden elektrochemischen Galvanisierungsschritten nimmt diese elektrisch isolierte Insel nicht an der galvanischen Abscheidung teil. Vielmehr löst sich die dort abgeschiedene erste Metallschicht im Galvanobad ab, so dass hier die galvanisierbare Oberfläche des Bedienelements freigelegt wird. Die erwähnten feinen Strukturen können dabei auf besonders einfache Weise mittels Laserstrukturierung in der ersten Metallschicht erzeugt werden, beispielsweise durch Laserbeschriftung mit einem scharf fokussierten Laserstrahl, der bevorzugt gepulst ist und nur eine geringe Leistung aufweisen muss.If large-scale symbols are to be formed in the metallized surface of the control element, this may be u. a. by means of large-scale laser ablation, which will be discussed in more detail below. However, it has been found that large-area symbols can advantageously also be produced by structuring the first metal layer with a narrow line width, such that islands are produced in the first metal layer that are electrically insulated from the surrounding regions of the first metal layer. In the electrochemical electroplating steps following the patterning step, this electrically isolated island does not participate in the electrodeposition. Rather, the deposited there first metal layer dissolves in the galvanic bath, so that here the galvanisierbare surface of the control element is exposed. The mentioned fine structures can be produced in a particularly simple manner by means of laser structuring in the first metal layer, for example by laser inscription with a sharply focused laser beam which is preferably pulsed and only has a low power.

In einer besonders vorteilhaften Verfahrensführung werden die folgenden Schritte zur Ausbildung der Symbolik mittels Laserablation durchlaufen:

  • a. Freiräumen der von der Kontur der Symbolik umschlossenen Fläche, und
  • b. Schreiben der Kontur der Symbolik.
In a particularly advantageous process management, the following steps for the formation of the symbolism are carried out by means of laser ablation:
  • a. Free space of the area enclosed by the contour of the symbolism, and
  • b. Writing the contour of the symbolism.

Grundsätzlich ist die Reihenfolge der Verfahrensschritte dabei frei wählbar, wobei es sich in der praktischen Erprobung als vorteilhaft herausgestellt hat, zuerst die Fläche der Symbolik frei zu räumen und dann die Kontur der Symbolik nachzuschreiben. Beide Verfahrensführungen führen zu einem scharfen Übergang zwischen freien Kunststoffoberfläche und erster Metallschicht, was sich vorteilhaft auf die sich in den nachfolgenden Galvanikschritten ausbildenden weiteren Metallschichten auswirkt. So wurde festgestellt, dass die Metallisierung von Bedienelementen, bei denen die erste Metallschicht zur Ausbildung der Symbolik wie vorstehend beschrieben strukturiert wurde, nur geringe Überwachsungen im Bereich der zu durchleuchtenden Symbolik aufweist. Da Überwachsungen in diesen Bereichen praktisch nicht mit der Oberfläche des Kunststoff-Bedienelements verbunden sind, hat eine Minimierung von Überwachsungen unmittelbar vorteilhafte Auswirkungen auf die Haftung der Metallisierung auf der Oberfläche des Bedienelements am Rand der Symbolik und auf die Dichtigkeit des aufgebrachten metallischen Schichtaufbaus. Während ersteres die mechanische Belastbarkeit des Bedienelements verbessert, führt letzteres zu einer deutlichen Erhöhung der Korrosionsbeständigkeit der Metallisierung.In principle, the order of the method steps is freely selectable, and it has proven to be advantageous in practical testing first to clear the surface of the symbolism and then to trace the contour of the symbolism. Both process guides lead to a sharp transition between the free plastic surface and the first metal layer, which has an advantageous effect on the further metal layers forming in the subsequent electroplating steps. Thus, it has been found that the metallization of controls in which the first metal layer has been structured to form the symbolism as described above has only slight overgrowths in the area of the symbolism to be screened. Since overgrowths in these areas are practically not associated with the surface of the plastic operating element, minimizing overgrowths has directly beneficial effects on the adhesion of the metallization on the surface of the control element at the edge of the symbolism and on the tightness of the applied metallic layer structure. While the former improves the mechanical strength of the control element, the latter leads to a significant increase in the corrosion resistance of the metallization.

Zum Freiräumen der von der Kontur der Symbolik umschlossenen Fläche wird vorteilhaft der ablatierende Laserstrahl gepulst betrieben und z. B. in Form einer Schraffur über die frei zu räumende Fläche geführt. Dabei werden Vorschub, Verfahrweg, Pulsrepetitionsrate, Fokusgröße und Pulsenergie so eingestellt, dass die sich auf der Bedienelement-Oberfläche ausbildenden Laserspots, d. h. die Bereiche, in denen eine Ablation auftritt, eine ausreichende gegenseitige Überdeckung aufweisen, um in der Summe die gesamte Fläche der Symbolik frei zu räumen.In order to clear the area enclosed by the contour of the symbol, the ablating laser beam is advantageously operated pulsed and z. B. performed in the form of hatching over the surface to be cleared. Feed, travel, pulse repetition rate, focus size and pulse energy are set in such a way that the laser spots forming on the operating element surface, i. H. the areas in which ablation occurs have sufficient mutual coverage to clear the total area of the symbology in the sum.

Die auf diese Weise entstehende Symbolik in der ersten Metallschicht kann in Abhängigkeit von den gewählten Verfahrensparametern eine „ausgefranste” Umrandung aufweisen, die den Abstand und die Abmessungen der zum Freiräumen der Fläche verwendeten Laserspots widerspiegelt. Es hat sich daher als vorteilhaft herausgestellt, wenn in einem weiteren Verfahrensschritt nochmals die Kontur der Symbolik mit dem ablatierenden Laserstrahl abgefahren wird. Hierbei können die Ablationsparameter wie z. B. Pulsrepetitionsrate und -energie sowie Vorschub gezielt so verändert werden, dass die Kontur aus kleineren Laserspots mit geringerem Abstand besteht und damit feinere Strukturgrößen aufweist. Dies führt zu einer scharfen Konturierung der in der ersten Metallschicht ausgebildeten Symbolik, aus der die vorstehend beschriebenen Vorteile resultieren.The resulting symbolism in the first metal layer may have a "frayed" border, depending on the chosen process parameters, which reflects the spacing and dimensions of the laser spots used to clear the surface. It has therefore been found to be advantageous if, in a further method step, the contour of the symbolism is again traced with the ablating laser beam. Here, the ablation parameters such. B. Pulse repetition rate and energy and feed are selectively changed so that the contour consists of smaller laser spots with a smaller distance and thus has finer structure sizes. This leads to a sharp contouring of the symbolism formed in the first metal layer, from which the advantages described above result.

Weiterhin kann beim Ausräumen der Fläche der Symbolik die Gefahr einer Schädigung der Kunststoffoberfläche minimiert werden, wenn sich der Verfahrweg des zum Ausräumen verwendeten Laserstrahls auf der innerhalb der Kontur liegenden Oberfläche möglichst nicht selbst schneidet. Auf diese Weise kann eine doppelte Einwirkung des ablatierenden Lasers auf eine Stelle der Oberfläche des Kunststoff-Bedienelements vermieden werden, wodurch laserbedingte Schäden in der Oberfläche minimiert werden.Furthermore, when clearing the surface of the symbolism, the risk of damage to the plastic surface can be minimized if the travel path of the laser beam used for clearing does not intersect as much as possible on the surface lying within the contour. In this way, a double action of the ablating laser can be avoided on a position of the surface of the plastic control element, whereby laser-induced damage in the surface can be minimized.

Beim Ausräumen der Fläche der Symbolik und auch beim Schreiben der Kontur kann die Gefahr einer laserbedingten Schädigung des Kunststoffteils noch weiter vermindert werden, indem in einem zweistufigen Verfahren ablatiert wird. Hierbei wird in einem ersten Ablationsschritt mehr als 75% der Schichtdicke der ersten Metallschicht abgetragen, und in einem nachfolgenden zweiten Ablationsschritt die Schichtdicke weiter auf weniger als 5% der ursprünglichen Schichtdicke, bevorzugt auf weniger als 2%, vermindert wird. Generell gilt, dass im zweiten Ablationsschritt die Schichtdicke so weit vermindert wird, dass evtl. verbleibende Reste der ersten Metallschicht in ihrer Dicke so weit reduziert sind, dass die erste Metallschicht lokal keine ausreichende elektrische Leitfähigkeit und/oder Stromtragfähigkeit für eine elektrochemische Abscheidung weiterer Metallschichten mehr aufweist. Ist diese Voraussetzung erfüllt, so nimmt dieser Teil der Oberfläche des Bedienelements nicht mehr an der sich anschließenden galvanischen Metallisierung teil. Auch bei dieser speziellen Verfahrensführung ist es zur Vermeidung laserbedingter Schäden vorteilhaft, wenn sich die Verfahrwege des Laserstrahls im ersten und im zweiten Ablationsschritt im Wesentlichen nicht überdecken.When clearing the surface of the symbolism and also when writing the contour, the risk of laser-induced damage to the plastic part can be further reduced by ablating in a two-step process. In this case, in a first ablation step more than 75% of the layer thickness of the first metal layer and, in a subsequent second ablation step, the layer thickness is further reduced to less than 5% of the original layer thickness, preferably to less than 2%. In general, in the second ablation step, the layer thickness is reduced to such an extent that any remaining residues of the first metal layer are reduced in thickness such that the first metal layer locally no longer has sufficient electrical conductivity and / or current carrying capacity for an electrochemical deposition of further metal layers having. If this condition is met, then this part of the surface of the control element no longer participates in the subsequent galvanic metallization. Even with this special procedure, it is advantageous to avoid laser-induced damage if the travel paths of the laser beam in the first and in the second ablation step do not substantially overlap.

Grundsätzlich ist es auch möglich, zur Ausbildung der Symbolik die erste Metallschicht mittels lithographischen Methoden zu strukturieren. Hierzu wird sie auf geeignete Weise mit einem Schutzlack versehen wird, der entweder direkt strukturiert aufgebracht oder in einem separaten Verfahrensschritt beispielsweise fotolithografisch strukturiert wird, wodurch die Oberfläche der ersten Metallschicht freigelegt wird. Nachfolgend wird ein Ätzschritt durchgeführt, bei welchem die erste Metallschicht dort abgetragen wird, wo ihre Oberfläche nicht durch den Schutzlack abgedeckt wird. Schließlich wird in einem weiteren Verfahrensschritt der Schutzlack wieder von der Oberfläche der ersten Metallschicht entfernt, so dass die unbedeckte, nunmehr aber strukturierte erste Metallschicht zurückbleibt, welche dann nachfolgend dem Galvanik-Prozess unterzogen wird.In principle, it is also possible to structure the first metal layer by means of lithographic methods for the formation of the symbolism. For this purpose, it is provided in a suitable manner with a protective varnish, which is either applied directly structured or structured in a separate process step, for example, photolithographically, whereby the surface of the first metal layer is exposed. Subsequently, an etching step is carried out in which the first metal layer is removed where its surface is not covered by the protective lacquer. Finally, in a further method step, the protective lacquer is removed again from the surface of the first metal layer, so that the uncovered, but now structured first metal layer remains, which is subsequently subjected to the electroplating process.

Nachfolgend wird anhand der beigefügten 1 eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens näher erläutert.The following is based on the attached 1 an advantageous embodiment of the method according to the invention explained in more detail.

Im Verfahrensschritt 1 wird in einer Spritzgussform ein Teilkörper aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A (z. B. Polycarbonat) mittels Spritzguss hergestellt.In the process step 1 In an injection mold, a partial body made of a non-plateable plastic A (for example polycarbonate) is produced by means of injection molding.

Im Verfahrensschritt 2 wird an diesen Teilkörper vorderseitig eine galvanisierbare Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B (z. B. ABS/Polycarbonat-Blend) angespritzt, wodurch der als Zwei-Komponenten-(2K)-Bauteil ausgebildete Grundkörper des erfindungsgemäßen Bedienelements ausgebildet wird.In the process step 2 An electroformable layer made of an electroplatable plastic B (eg ABS / polycarbonate blend) is injection-molded onto this partial body on the front side, as a result of which the main body of the operating element according to the invention designed as a two-component (2K) component is formed.

Im nachfolgenden Verfahrensschritt 3 wird zumindest die Oberfläche der galvanisierbaren Schicht des Bedienelements einem Beizprozess unterzogen, bei welchem die Butadienanteile aus der Oberfläche des ABS-Kunststoffanteils herausgelöst werden. Dieser Verfahrensschritt wird bevorzugt in einem Chromschwefelsäurebad ausgeführt. Neben der Aufrauhung der galvanisierbaren Oberfläche des Kunststoff-Bedienelements werden u. a. Verunreinigungen von der galvanisierbaren Oberfläche entfernt, insbesondere evtl. anhaftende organische Verunreinigungen.In the subsequent process step 3 At least the surface of the electroplatable layer of the operating element is subjected to a pickling process in which the Butadienanteile be dissolved out of the surface of the ABS plastic portion. This process step is preferably carried out in a chromosulfuric acid bath. In addition to the roughening of the galvanisable surface of the plastic operating element, contaminants are removed from the electroplatable surface, in particular possibly adhering organic contaminants.

Im Verfahrensschritt 4 wird die galvanisierbare Oberfläche des Grundkörpers aktiviert, d. h. es wird auf aus dem Stand der Technik vorbekannte Weise aus kolloidaler Lösung die Oberfläche mit Palladiumkeimen bekeimt, wobei die Palladiumkeime bevorzugt von einem Zinn-Schutzkolloid bedeckt sind. Das Zinn-Schutzkolloid wird durch Waschen entfernt, wodurch eine Oberfläche mit aktivem Palladium entsteht.In the process step 4 the galvanisable surface of the body is activated, ie it is germinated on colloidal solution from the prior art, the surface with palladium nuclei, the palladium nuclei are preferably covered by a tin protective colloid. The tin protective colloid is removed by washing to form a surface with active palladium.

Im Verfahrensschritt 5 wird chemisch, d. h. ohne Anwendung eines Galvanisierungsstroms, eine elektrisch leitende erste Metallschicht auf die aktivierte Oberfläche des Grundkörpers aufgebracht. Hierzu wird der Grundkörper in ein geeignetes Nickelbad eingebracht wird, aus welchem sich Nickel auf der aktivierten Oberfläche des Grundkörpers niederschlägt (sog. „chemisch Nickel”). Die hierbei entstehende dünne Nickelschicht („erste Metallschicht”) weist eine Dicke von etwa einem Mikrometer auf.In the process step 5 is applied chemically, that is, without application of a Galvanisierungsstroms, an electrically conductive first metal layer on the activated surface of the body. For this purpose, the base body is introduced into a suitable nickel bath, from which nickel is deposited on the activated surface of the base body (so-called "chemical nickel"). The resulting thin nickel layer ("first metal layer") has a thickness of about one micron.

In einer alternativen Verfahrensführung wird im Verfahrensschritt 4a die galvanisierbare Oberfläche des Grundkörpers aktiviert, d. h. die Oberfläche wird aus kolloidaler Lösung mit Palladiumkeimen bekeimt, wobei die Palladiumkeime bevorzugt von einem Zinn-Schutzkolloid bedeckt sind. Dieses wird in einem nicht dargestellten Verfahrensschritt in einer alkalischen Lösung durch Kupfer ersetzt. Die hierbei entstehende Kupferschicht bietet eine ausreichend hohe Bedeckung und damit elektrische Leitfähigkeit, um ohne weitere Zwischenschritte (wie z. B. die Abscheidung von chemisch Nickel/chemisch Kupfer) elektrochemisch galvanisiert werden zu können. Dieses Verfahren wird auch als Direktmetallisierung bezeichnet.In an alternative process procedure is in the process step 4a activates the electroplatable surface of the body, ie the surface is germinated from colloidal solution with palladium nuclei, wherein the palladium nuclei are preferably covered by a tin protective colloid. This is replaced by copper in a process step, not shown, in an alkaline solution. The resulting copper layer offers a sufficiently high coverage and thus electrical conductivity in order to be able to be electrochemically electroplated without further intermediate steps (such as, for example, the deposition of chemical nickel / chemical copper). This process is also referred to as direct metallization.

Weiterhin ist bekannt, dass auch die Abfolge der in der Figur nicht dargestellten Verfahrensschritte Quellen des Kunststoffs (ABS, ABS-PC, PC, PES, PEI, PEEK, etc.), Beizen in einer oxidierenden Lösung (Chromschwefelsäure, Kaliumpermanganat, etc.), Aktivieren in einer metallkomplexhaltigen Lösung, Vernetzen durch Bildung von Metallsulfiden in einer alkalischen Sulfidlösung und schließlich elektrochemisches Galvanisieren in einem Metallbad es erlaubt, auf eine zeitaufwendige stromlose Abscheidung von chemisch Nickel bzw. chemisch Kupfer zu verzichten.Furthermore, it is known that the sequence of the process steps, not shown in the figure, sources of the plastic (ABS, ABS-PC, PC, PES, PEI, PEEK, etc.), pickling in an oxidizing solution (chromic acid, potassium permanganate, etc.). Activating in a metal complex-containing solution, crosslinking by formation of metal sulfides in an alkaline sulfide solution, and finally electrochemical plating in a metal bath allows to dispense with a time-consuming electroless deposition of chemical nickel or chemical copper.

Im optionalen Verfahrensschritt 6 wird die Schichtdicke der dünnen Nickelschicht mittels elektrochemischer Abscheidung von Nickel oder Kupfer bei niedriger Stromstärke um einige 100 Nanometer erhöht, um die Leitfähigkeit und/oder Stromtragfähigkeit der ersten Metallschicht zu erhöhen („Vornickel”, „Vorkupfer”).In the optional process step 6 For example, the layer thickness of the thin nickel layer is increased by several 100 nanometers by means of electrochemical deposition of nickel or copper at low current to increase the conductivity and / or current carrying capacity of the first metal layer ("pre-nickel", "precursor").

Im nicht dargestellten nächsten Verfahrensschritt wird der auf der galvanisierbaren Oberfläche mit der ersten Metallschicht (d. h. einer dünnen Nickelschicht und ggf. einer Schicht aus Vornickel oder Vorkupfer) bedeckte Grundkörper dem Galvanikprozess entnommen, gewaschen und getrocknet.In the next process step, which is not shown, the base body covered on the electroplatable surface with the first metal layer (that is to say a thin nickel layer and possibly a layer of nickel or precursor) is taken from the electroplating process, washed and dried.

Im nächsten Verfahrensschritt 7 wird die erste Metallschicht mittels eines IR-Beschriftungslasers zur Ausbildung der Symbolik strukturiert. Hierzu werden z. B. 8 oder 16 Bedienelemente auf eine Halterung aufgesteckt und mit einer Wiederholgenauigkeit von einem 10tel Millimeter oder besser relativ zum Strahl des Beschriftungslasers, z. B. eines Nd:YAG oder eines CO2-Lasers, positioniert. Nachfolgend wird bei festgehaltener Position der Halterung die Laserablation durchgeführt. Hierzu wird der Laserstrahl des Beschriftungslasers nacheinander über die zu strukturierende Oberfläche der im Halter befindlichen Bedienelemente geführt, d. h. die Bedienelemente werden nacheinander gelasert. Die für die vollständige Ausbildung der Symbolik erforderliche Bearbeitungszeit beträgt typisch einige Sekunden. Die Strahlführung erfolgt dabei automatisiert mittels geeigneter Stellmittel. Zur Ausbildung der Symbolik wird das im allgemeinen Teil beschriebene zweistufige Verfahren angewendet, d. h. in einer ersten Stufe wird die von der Kontur der Symbolik umfangene Fläche freigeräumt, und nachfolgend wird bei geänderten Laserparametern die Kontur der Symbolik nachgeschrieben. Um unerwünschte Reflexe des Beschriftungslasers zu vermeiden, kann der Halter in den Bereichen, in denen die Symbolik auf der Oberfläche der gehaltenen, zumindest transluzenten Bedienelemente ausgebildet wird, lokal freigemacht sein. Alternativ kann der Halter aus einem nicht-reflektierenden (Kunststoff-)Material wie Polyoxymethylen (POM) gefertigt oder mit einer nicht-reflektierenden Beschichtung versehen sein.In the next process step 7 For example, the first metal layer is structured by means of an IR labeling laser to form the symbolism. For this purpose, for. B. 8 or 16 controls placed on a holder and with a repeatability of a 10th of a millimeter or better relative to the beam of the marking laser, z. As a Nd: YAG or a CO 2 laser positioned. Subsequently, the laser ablation is performed while holding the position of the holder. For this purpose, the laser beam of the inscription laser is guided successively over the surface to be structured of the controls located in the holder, ie the controls are lasered one after the other. The processing time required for the complete formation of the symbolism is typically a few seconds. The beam guidance is carried out automatically by means of suitable actuating means. For the formation of the symbolism, the two-step method described in the general part is used, ie in a first stage, the area enclosed by the contour of the symbolism is cleared, and subsequently, with changed laser parameters, the contour of the symbolism is rewritten. In order to avoid unwanted reflections of the marking laser, the holder can be locally cut free in the areas in which the symbolism is formed on the surface of the held, at least translucent, operating elements. Alternatively, the holder may be made of a non-reflective (plastic) material such as polyoxymethylene (POM) or provided with a non-reflective coating.

Nachfolgend werden die Grundkörper mit nunmehr strukturierter erster Metallschicht dem Galvanik-Prozess zugeführt. Hierbei wird im nächsten Verfahrensschritt 8 in einem ersten (falls Vorkupfer oder Vornickel aufgebracht wurde: zweiten) elektrochemischen Galvanikschritt eine erste metallische Zwischenschicht galvanisch abgeschieden. Diese besteht in der Regel aus Kupfer und weist eine Dicke von typisch zwischen 10 und 40 Mikrometern auf. Bevorzugt wird dieser Galvanikschritt so ausgeführt, dass unabhängig von der Position eines Bedienelements auf dem Halter eine minimale Schichtdicke der ersten Zwischenschicht aus Kupfer von 20 Mikrometern erzielt wird.Subsequently, the main body are now supplied with structured first metal layer the electroplating process. This will be in the next step 8th in a first (if Vorkupfer or Vornickel was applied: second) electrochemical electroplating step, a first metallic intermediate layer electrodeposited. This is usually made of copper and has a thickness of typically between 10 and 40 microns. This electroplating step is preferably carried out in such a way that a minimum layer thickness of the first copper intermediate layer of 20 micrometers is achieved, regardless of the position of a control element on the holder.

In den nachfolgenden Verfahrensschritten 9 und 10 wird auf der ersten Zwischenschicht aus Kupfer galvanisch eine zweite Zwischenschicht aus Nickel abgeschieden. Diese kann z. B. als einlagige Schicht aus Mattnickel mit einer Dicke von zumindest 10 Mikrometern ausgeführt sein. Alternativ kann die zweite Zwischenschicht auch als Schichtabfolge von Glanznickel, Halbglanznickel, Mattnickel, mikroporigem Nickel und/oder Rissnickel ausgebildet sein. Bewährt in der Praxis hat sich beispielsweise ein Schichtaufbau aus etwa 5 Mikrometern Halbglanznickel, auf welches nachfolgend eine Schicht mit einer Stärke von etwa 5 Mikrometern aus Mattnickel oder Glanznickel (je nach gewünschter Optik der fertig gestellten metallisierten Oberfläche) aufgebracht wird. Dieser Schichtaufbau weist aufgrund der positiven Eigenschaften von Halbglanznickel eine hohe Korrosionsbeständigkeit auf. Sind die metallisierten Bedienelemente für eine Verwendung in einer stark korrosiven Umgebung vorgesehen, so hat es sich bewährt, zumindest eine Zwischenlage aus Rissnickel zu verwenden, insbesondere eine Schichtabfolge von Halbglanznickel, Glanz- oder Mattnickel und Rissnickel für die zweite Zwischenschicht zu verwenden.In the following process steps 9 and 10 On the first intermediate layer of copper, a second intermediate layer of nickel is electrodeposited. This can, for. B. be designed as a single-layer of matte nickel with a thickness of at least 10 microns. Alternatively, the second intermediate layer may also be formed as a layer sequence of bright nickel, semi-bright nickel, matt nickel, microporous nickel and / or cracked nickel. Proven in practice, for example, has a layer structure of about 5 micrometers semigloss nickel, on which subsequently a layer with a thickness of about 5 microns of matt nickel or bright nickel (depending on the desired appearance of the finished metallized surface) is applied. This layer structure has a high corrosion resistance due to the positive properties of semi-bright nickel. If the metallized operating elements are intended for use in a highly corrosive environment, then it has proven useful to use at least one intermediate layer of cracked nickel, in particular to use a layer sequence of semi-bright nickel, bright or matt nickel and cracked nickel for the second intermediate layer.

Schließlich wird im Verfahrensschritt 11 auf der zweiten Zwischenschicht aus Nickel galvanisch eine Schicht aus einem Dekormetall abgeschieden wird, bei welchem es sich beispielsweise um Chrom handeln kann. Typische Schichtdicken dieser Dekorschicht liegen i. A. zwischen 100 Nanometern und wenigen Mikrometern, im Fall von Chrom bevorzugt bei zumindest 300 Nanometern.Finally, in the process step 11 On the second intermediate layer of nickel, a layer of a decorative metal is deposited galvanically, which may, for example, be chromium. Typical layer thicknesses of this decorative layer are i. A. between 100 nanometers and a few microns, in the case of chromium preferably at least 300 nanometers.

Optional kann nach dem Herausnehmen des Grundkörpers aus der Galvanik, worauf ein Reinigungs- und ein Trocknungsschritt (in der Figur nicht dargestellt) folgen, in einem weiteren nicht dargestellten Verfahrensschritt eine Einfärbung der metallisierten Oberfläche mittels PVD-Verfahren erfolgen. Hierbei wird eine zwischen 100 Nanometer und wenigen Mikrometern dicke Metallschicht z. B. aus Gold aufgebracht. Hier ist ein weites Farbspektrum erzielbar.Optionally, after removal of the main body from the electroplating, followed by a cleaning and a drying step (not shown in the figure), in a further process step, not shown, a coloring of the metallized surface by means of PVD method. Here, between 100 nanometers and a few micrometers thick metal layer z. B. applied from gold. Here is a wide range of colors can be achieved.

Abschließend kann in einem abschließenden Verfahrensschritt (nicht dargestellt) noch eine Lackschicht aufgebracht werden, welche beispielsweise die Optik der vorderseitig aufgebrachten Metallschicht bzw. deren Korrosionsbeständigkeit verändern bzw. verbessern kann.Finally, in a final process step (not shown), a lacquer layer can be applied which, for example, can change or improve the appearance of the metal layer applied on the front side or its corrosion resistance.

Claims (20)

Verfahren zur Herstellung eines einseitig metallisierten Bedienelements aus Kunststoff mit hinterleuchtbarer Symbolik, z. B. für ein Kraftfahrzeug, mit den folgenden Verfahrensschritten: a. Erzeugen eines Kunststoff-Grundkörpers mit i. einem rückseitig angeordneten Teilkörper aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A, und ii. einer vorderseitig angeordneten galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B, wobei der Teilkörper und die galvanisierbare Schicht im Spritzgussverfahren hergestellt werden und die galvanisierbare Schicht an den Teilkörper im Spritzgussverfahren angespritzt wird, oder umgekehrt, b. Chemisches oder physikalisches Abscheiden einer elektrisch leitfähigen ersten Metallschicht auf der galvanisierbaren Schicht des Kunststoff-Grundkörpers, c. Strukturieren der ersten Metallschicht durch partielles Abtragen zur Ausbildung der Symbolik, und d. Elektrochemisches Abscheiden zumindest einer zweiten Metallschicht auf der strukturierten ersten Metallschicht.Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism, z. For a motor vehicle, with the following process steps: a. Generating a plastic body with i. a rear side arranged part body of a non-plateable plastic A, and ii. a front side arranged galvanisable layer of an electroplatable plastic B, wherein the part body and the electroplatable layer are produced by injection molding and the electroplatable layer is injection-molded onto the part body by injection molding, or vice versa, b. Chemical or physical deposition of an electrically conductive first metal layer on the electroplatable layer of the plastic base body, c. Patterning the first metal layer by partial ablation to form the symbology, and d. Electrochemically depositing at least one second metal layer on the patterned first metal layer. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum chemischen Abscheiden der elektrisch leitfähigen ersten Metallschicht eine Schicht aus Palladiumkeimen auf der galvanisierbaren Schicht aufgebracht wird.A method according to claim 1, characterized in that for the chemical deposition of the electrically conductive first metal layer, a layer of palladium nuclei on the electroplated layer is applied. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgebrachten Palladiumkeime durch eine Zinn-Schutzkolloid-Schicht geschützt werden.A method according to claim 2, characterized in that the applied palladium nuclei are protected by a tin protective colloid layer. Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem chemischen Abscheiden der ersten Metallschicht die Zinn-Schutzkolloid-Schicht entfernt wird.A method according to claim 3, characterized in that before the chemical deposition of the first metal layer, the tin protective colloid layer is removed. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Abscheiden der ersten Metallschicht die zu galvanisierende Oberfläche der galvanisierbaren Schicht aufgeraut wird, z. B. durch chemische Behandlung.A method according to claim 1, characterized in that before depositing the first metal layer, the surface to be plated of the electroplatable layer is roughened, z. B. by chemical treatment. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Kunststoff-Grundkörpers folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a. Erzeugen eines nicht galvanisierbaren Teilkörpers aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A, b. Aufbringen einer galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B vorderseitig des Teilkörpers.A method according to claim 1, characterized in that for producing the plastic base body, the following method steps are carried out: a. Producing a non-galvanisable part body made of a non-plateable plastic A, b. Applying a galvanisable layer of an electroplatable plastic B on the front side of the part body. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zum Erzeugen des Kunststoff-Grundkörpers folgende Verfahrensschritte ausgeführt werden: a. Erzeugen einer galvanisierbaren Schicht aus einem galvanisierbaren Kunststoff B, und b. Aufbringen eines nicht galvanisierbaren Teilkörpers aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff A rückseitig der galvanisierbaren Schicht.A method according to claim 1, characterized in that for producing the plastic base body, the following method steps are carried out: a. Producing a galvanisable layer of an electroplatable plastic B, and b. Applying a non-galvanisable part body made of a non-plateable plastic A on the back of the electroplatable layer. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff B ein transparentes oder transluzentes Polyamid, ABS oder ABS/Polycarbonat-Blend ist.A method according to claim 1, characterized in that the plastic B is a transparent or translucent polyamide, ABS or ABS / polycarbonate blend. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kunststoff A ein Polycarbonat ist.A method according to claim 1, characterized in that the plastic A is a polycarbonate. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das partielle Abtragen der ersten Metallschicht mittels Laserablation erfolgt.A method according to claim 1, characterized in that the partial removal of the first metal layer by means of laser ablation. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Laserablation ein gepulster Laser verwendet wird.A method according to claim 10, characterized in that a pulsed laser is used for the laser ablation. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Laserablation ein Laser verwendet wird, dessen Wellenlänge eine niedrige Absorption im Kunststoff A und/oder im Kunststoff B erfährt.A method according to claim 10, characterized in that for the laser ablation, a laser is used whose wavelength undergoes a low absorption in the plastic A and / or in the plastic B. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein Nd:YAG, ein CO2- oder ein UV-Laser verwendet wird.A method according to claim 10, characterized in that a Nd: YAG, a CO 2 - or a UV laser is used. Verfahren gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zur Ausbildung der Symbolik die folgenden Schritte durchlaufen werden: a. Freiräumen der von der Kontur der Symbolik umschlossenen Fläche, und b. Schreiben der Kontur der Symbolik.A method according to claim 10, characterized in that to form the symbolism, the following steps are performed: a. Clear the area enclosed by the contour of the symbolism, and b. Writing the contour of the symbolism. Verfahren gemäß Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass zum Freiräumen der von der Kontur der Symbolik umschlossenen Fläche: a. in einem ersten Ablationsschritt mehr als 75% der Schichtdicke der ersten Metallschicht abgetragen werden, und b. in einem nachfolgenden zweiten Ablationsschritt die Schichtdicke innerhalb der Kontur auf weniger als 5% der ursprünglichen Schichtdicke vermindert wird.A method according to claim 14, characterized in that for clearing the area enclosed by the contour of the symbolism: a. in a first ablation step, more than 75% of the layer thickness of the first metal layer is removed, and b. in a subsequent second ablation step, the layer thickness within the contour is reduced to less than 5% of the original layer thickness. Verfahren gemäß Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Freiräumen der Fläche der Verfahrweg des verwendeten Laserstrahls auf der innerhalb der Kontur liegenden Oberfläche innerhalb eines Ablationsschritts im Wesentlichen nicht selbst schneidet.A method according to claim 14 or 15, characterized in that when clearing the surface of the travel path of the laser beam used on the surface lying within the contour substantially does not intersect within an ablation step itself. Verfahren gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass sich beim Freiräumen der Fläche die Verfahrwege des Laserstrahls im ersten und im zweiten Ablationsschritt im Wesentlichen nicht überdecken.A method according to claim 16, characterized in that when clearing the surface, the travel paths of the laser beam in the first and in the second Ablationsschritt do not substantially overlap. Verfahren gemäß Anspruch 11 und 14, dadurch gekennzeichnet, dass die zum Freiräumen der Fläche verwendeten Laserspots einen höheren Abstand voneinander aufweisen als die zum Schreiben der Kontur verwendeten Laserspots.A method according to claim 11 and 14, characterized in that the laser spots used to clear the surface have a higher distance from each other than the laser spots used to write the contour. Verfahren gemäß Anspruch 1, dass durch das partielle Abtragen der ersten Metallschicht zumindest eine elektrisch gegenüber der umgebenden Metallschicht isolierte Insel in der Metallschicht erzeugt wird. Method according to claim 1, characterized in that at least one island, which is insulated electrically relative to the surrounding metal layer, is produced in the metal layer by the partial removal of the first metal layer. Verfahren gemäß Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die isolierte Insel in einem nachfolgenden Galvanikschritt abgewaschen wird.A method according to claim 19, characterized in that the isolated island is washed off in a subsequent electroplating step.
DE102010016973.0A 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism Active DE102010016973B4 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010016973.0A DE102010016973B4 (en) 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010016732 2010-04-30
DE102010016732.0 2010-04-30
DE102010016973.0A DE102010016973B4 (en) 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102010016973A1 DE102010016973A1 (en) 2011-11-03
DE102010016973B4 true DE102010016973B4 (en) 2014-01-16

Family

ID=44786289

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010064521.4A Active DE102010064521B3 (en) 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism
DE102010016973.0A Active DE102010016973B4 (en) 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102010064521.4A Active DE102010064521B3 (en) 2010-04-30 2010-05-17 Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism

Country Status (1)

Country Link
DE (2) DE102010064521B3 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9863600B2 (en) 2015-04-22 2018-01-09 Gerhardi Kunststofftechnik Gmbh Galvanically decorated decorative element with contour light
DE202019103960U1 (en) 2018-07-20 2019-08-27 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Plastic control element with backlit symbolism, as well as machine for the production of a control element made of plastic with backlit symbolism
DE102018115355A1 (en) 2018-06-26 2020-01-02 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for producing a plastic control element metallized on one side with backlit symbols, control element with backlit symbols as well as a machine for carrying out several process steps
DE102019101887A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for producing a metallized plastic component, and plastic component
DE102020118642A1 (en) 2020-01-21 2021-07-22 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for the production and coloring of a metallized plastic component, metallized plastic component and its use

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102127764B (en) * 2011-01-28 2013-03-27 厦门建霖工业有限公司 Method for implementing semi-dry plating on surface of plastic substrate
US20150125701A1 (en) * 2012-05-14 2015-05-07 Automobile patentvewaltungs-und- verwertungsgesellschaft mbH Composite component made of plastic
DE202012013687U1 (en) 2012-10-10 2019-07-21 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Partially electroplated multi-component plastic blank and plastic component
DE102013109361A1 (en) 2013-08-29 2015-03-05 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Method for producing a metallized control element made of plastic with backlit symbolism; metallized operating element
DE102014005366A1 (en) 2014-04-13 2015-10-15 Fuchs Gmbh & Co. Kg Injection molded plastic molding
DE202014003102U1 (en) 2014-04-13 2015-07-14 Fuchs Gmbh & Co. Kg Injection molded plastic molding
DE102015007663B4 (en) 2015-06-16 2023-10-19 Audi Ag Method for producing a component for a motor vehicle
DE102015009648B4 (en) 2015-07-24 2024-01-11 Audi Ag Method for providing a component with a surface having at least one symbol for a motor vehicle
DE102015011404A1 (en) * 2015-08-29 2017-03-16 Audi Ag Component for an operating device of a motor vehicle with a partially structured surface
DE102015014219A1 (en) 2015-11-04 2017-05-04 Audi Ag Method for producing a component for a motor vehicle
DE102015016495B4 (en) * 2015-12-18 2020-11-19 Audi Ag Method for producing a plastic component
DE102018217146A1 (en) * 2018-10-08 2020-04-09 Continental Automotive Gmbh Process for producing a partially metallized component from plastic and use of such a component
US11795563B2 (en) 2020-01-22 2023-10-24 Lacks Enterprises, Inc. Selective metallized translucent automotive components by laser ablation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208674A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Bia Kunststoff Und Galvanotech Galvanically coated element production, comprises forming a base body, covering or screening region on the rear side, chemically and optionally galvanically pre-treating the base body, and galvanically forming a metallic surface coating
WO2004099460A2 (en) * 2003-05-07 2004-11-18 Dirk Kieslich Method for producing galvanically enhanced moulded elements optionally lighted by transparency,made of thermoplastic,thermosetting plastic,elastomer or silicone, as well as moulded elements optionally lighted by transparency made of thermoplastic,thermosetting plastic,elastomer or silicone with galvanically enhanced surface
EP1930925A1 (en) * 2006-12-07 2008-06-11 Albea Kunstofftechnik GmbH Process for partially galvanising a decorative or functional component made by injection moulding

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10208674A1 (en) * 2002-02-28 2003-09-04 Bia Kunststoff Und Galvanotech Galvanically coated element production, comprises forming a base body, covering or screening region on the rear side, chemically and optionally galvanically pre-treating the base body, and galvanically forming a metallic surface coating
WO2004099460A2 (en) * 2003-05-07 2004-11-18 Dirk Kieslich Method for producing galvanically enhanced moulded elements optionally lighted by transparency,made of thermoplastic,thermosetting plastic,elastomer or silicone, as well as moulded elements optionally lighted by transparency made of thermoplastic,thermosetting plastic,elastomer or silicone with galvanically enhanced surface
EP1930925A1 (en) * 2006-12-07 2008-06-11 Albea Kunstofftechnik GmbH Process for partially galvanising a decorative or functional component made by injection moulding

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9863600B2 (en) 2015-04-22 2018-01-09 Gerhardi Kunststofftechnik Gmbh Galvanically decorated decorative element with contour light
DE102018115355A1 (en) 2018-06-26 2020-01-02 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for producing a plastic control element metallized on one side with backlit symbols, control element with backlit symbols as well as a machine for carrying out several process steps
DE202019103960U1 (en) 2018-07-20 2019-08-27 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Plastic control element with backlit symbolism, as well as machine for the production of a control element made of plastic with backlit symbolism
DE102018117643A1 (en) 2018-07-20 2020-01-23 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for producing a plastic control element metallized on one side with backlit symbols, control element with backlit symbols as well as a machine for carrying out several process steps
DE102019101887A1 (en) 2019-01-25 2020-07-30 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for producing a metallized plastic component, and plastic component
DE102020118642A1 (en) 2020-01-21 2021-07-22 Kunststofftechnik Bernt Gmbh Process for the production and coloring of a metallized plastic component, metallized plastic component and its use

Also Published As

Publication number Publication date
DE102010064521B3 (en) 2014-08-07
DE102010016973A1 (en) 2011-11-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010016973B4 (en) Method for producing a one-sided metallized control element made of plastic with backlit symbolism
DE10208674B4 (en) Process for the production of electroplated elements with backlightable symbols and elements produced by the process
DE102007015625B4 (en) Process for producing galvanically coated components with transilluminable or non-illuminated structures and operating, decorative or display elements produced by the process
DE102007009583B4 (en) Process for producing a composite molding
DE102012219995A1 (en) Producing metallized two-component plastic part comprises forming electroplatable plastic blank, performing chemical or physical deposition of electrically conductive metal layer on electroplatable area, and structuring first metal layer
DE202019103960U1 (en) Plastic control element with backlit symbolism, as well as machine for the production of a control element made of plastic with backlit symbolism
DE102016208184A1 (en) Method for generating a plurality of electrical current paths on a workpiece
WO2017063768A1 (en) Metallized plastic component having a transilluminable structure in day and night design; method for producing the plastic component
DE10320237B4 (en) Process for the production of translucent, galvanically finished thermoplastic parts and transilluminable thermoplastic parts with galvanically finished surface
DE102013109361A1 (en) Method for producing a metallized control element made of plastic with backlit symbolism; metallized operating element
DE102020118642A1 (en) Process for the production and coloring of a metallized plastic component, metallized plastic component and its use
DE102019101887A1 (en) Process for producing a metallized plastic component, and plastic component
DE102012109659A1 (en) Electroplatable multi-component blank, useful in plastic component, includes metal layer, where first and second regions of plastic materials are provided in surface of blank and recessed geometrical structure is formed in surface of blank
WO2013083667A2 (en) Method for producing an operating, decorative or display element that is galvanically coated on the front side and which has uncoated regions
DE102015006611B4 (en) Method for producing a surface element for a motor vehicle from a base body and base body
DE202019106340U1 (en) Metallized plastic component with translucent symbols
DE102018115355A1 (en) Process for producing a plastic control element metallized on one side with backlit symbols, control element with backlit symbols as well as a machine for carrying out several process steps
DE10223081A1 (en) Process for the production of galvanized plastic sanitary ware
DE102015213733B4 (en) Method for providing a component with a surface having at least one symbol, operating device and motor vehicle
DE102019130720A1 (en) Process for the production of a metallized plastic component with translucent symbols as well as metallized plastic component with translucent symbols
EP1484433B1 (en) Zinc coating of electrically non conducting surfaces
DE102016208185A1 (en) Workpiece with electrical current paths
DE102015109506B4 (en) Method for selective metallization of plastic parts and component
DE102015006606B4 (en) Method for producing a control element for a motor vehicle
WO2015169495A1 (en) Electroplating method for island structures

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R130 Divisional application to

Ref document number: 102010064521

Country of ref document: DE

Effective date: 20121123

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R020 Patent grant now final

Effective date: 20141017