1.本技术涉及激光活化后金属镀及电子产品技术领域,具体的,涉及激光活化后金属镀方法、复合材料及其应用。
背景技术:2.lap(激光活化后金属镀)是激光诱导普通材料,然后选择性金属镀的方法。具体的,lap工艺通过激光对普通材料进行活化,然后仅在激光活化区域形成金属镀膜。目前,lap工艺虽然在较多领域开展应用,但仍存在溢镀(非激光活化区域形成金属镀膜)、漏镀(激光活化区域未形成金属镀膜)现象,导致有漏电短路、产品性能下降、以及外观不良等现象。
3.因而,目前的lap工艺仍有待改进。
技术实现要素:4.本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的目的在于提出激光活化后金属镀方法、复合材料及其应用。
5.在本技术的一个方面,本技术提供了一种激光活化后金属镀方法。根据本技术的实施例,该方法包括:按照预定图案,对基材表面进行激光活化,得到所述激光活化区域;对所述激光活化区域进行亲水处理;对经过所述亲水处理的所述激光活化区域进行退膜处理;采用中和液对经过所述退膜处理的所述激光活化区域进行所述中和处理;对经过所述中和处理的所述激光活化区域进行钯活化;采用钯还原液对经过所述钯活化的所述激光活化区域进行所述钯还原;对经过所述钯还原的所述激光活化区域进行化学镀膜;且所述激光活化后金属镀方法满足以下条件的至少之一:所述中和液包括碱,以及氨基甲酸钠,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;所述钯还原液包括硼氢化钠以及乙醇钠。该方法可以大大减少产品溢镀和漏镀的发生率,极大的提高了生产良率。
6.在本技术的再一方面,本技术提供了一种复合材料。根据本技术的实施例,该复合材料包括:基材;镀膜层,所述镀膜层设在所述基材的部分表面上;其中,所述镀膜层是利用前面所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。该复合材料重量轻,成本低,制备良率高,且镀膜层导电优良、防腐性能好、发热量低、耐电流能力强。
7.在本技术的又一方面,本技术提供了一种电子产品主板支架。根据本技术的实施例,该电子产品主板支架包括:本体;导电线路,所述导电线路设在所述本体上,且所述导电线路是利用前面所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。该电子产品主板支架不仅重量轻,且成本较低,特有的导电线路结构不仅导电优良,而且防腐性能好,发热量低,最高能耐7a以上电流。
8.在本技术的再一方面,本技术提供了一种电子产品。根据本技术的实施例,该电子产品包括前面所述的电子产品主板支架。该电子产品具有前面所述的电子产品主板支架的全部特征和优点,在此不再一一赘述。
9.在本技术的又一方面,本技术提供了一种用于激光活化后金属镀的中和液。根据本技术的实施例,该中和液包括:碱,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一;以及氨基甲酸钠,在所述中和液中,所述碱的浓度为80g/l~330g/l;氨基甲酸钠的浓度为0.5g/l~10g/l。采用该中和液,可以使得激光活化区域更易吸附钯,而非激光活化区域不易吸附钯,进而有效改善溢镀和漏镀问题,提高产品良率。
10.在本技术的另一方面,本技术提供了一种用于激光活化后金属镀的钯还原液。根据本技术的实施例,该钯还原液包括:硼氢化钠;以及乙醇钠,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.001g/l~1g/l;乙醇钠的浓度为0.1g/l~3g/l。钯还原液中含有硼氢化钠和乙醇钠,不仅能迅速地把吸附在激光活化区域中的钯离子还原成钯原子形成催化中心,为下一步催化化学镀膜打下基础,同时乙醇钠可以提供极强碱性环境减缓硼氢化钠水解,而且,通过控制时间,乙醇钠还可以优先去除少量吸附在非激光活化区域的钯有机络合离子,大大减少溢镀和漏镀的产生。
附图说明
11.图1是本技术一个实施例的激光活化后金属镀方法的流程示意图。
具体实施方式
12.下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
13.在本技术的一个方面,本技术提供了一种激光活化后金属镀方法。根据本技术的实施例,参照图1,该方法包括:
14.s1:按照预定图案,对基材1表面进行激光活化,得到激光活化区域2。
15.根据本技术的实施例,该步骤中采用的基材包括但不限于陶瓷、塑料等,具体的,塑料可以包括如聚碳酸酯(pc),pps(聚苯硫醚),lcp(液晶聚合物),abs(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物),pa(聚酰胺),ppo(聚苯醚),环氧树脂,电木等;陶瓷可以包括如氮化铝陶瓷,氧化铝陶瓷,碳化硅陶瓷,氧化铍,莫来石陶瓷等。基材材料不需要改性,采用普通的陶瓷和塑料材料即可,由此,不仅操作简单,且成本较低。
16.根据本技术的实施例,激光活化的步骤和参数没有特别限制要求,具体可以根据实际需要进行选择,只要在基材表面可以利用激光烧蚀形成粗糙的激光活化区域即可。例如,可以按照预定图案利用激光对基材表面进行照射,具体的激光移动速度、激光能量等可以根据需要灵活调整。进一步的,预定图案的形状和尺寸也没有限制要求,可以为规则的几何图形、不规则的任意图形等,也可以是电路走线等,具体可以根据需要进行选择。
17.s2:对所述激光活化区域进行亲水处理。
18.根据本技术的实施例,经过激光烧蚀的基材表面亲水性较差,直接用钯活化溶液进行处理很难吸附上足够的钯离子,通过对激光活化区域进行亲水处理,可以增强吸附钯的能力,使激光活化区域形成连续、均匀的钯活化,进而在后续化学镀膜时形成质量更好的镀膜层。
19.一些具体实施例中,所述亲水处理是将所述基材于70℃~80℃(具体如70℃、71
℃、72℃、73℃、74℃、75℃、76℃、77℃、78℃、79℃、80℃等)温度下在亲水处理液中浸泡1分钟~10分钟(具体如1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟等),所述亲水处理液中含有20g/l~100g/l(具体如20g/l、30g/l、40g/l、50g/l、60g/l、70g/l、80g/l、90g/l、100g/l等)的高锰酸钾和10g/l~80g/l(具体如10g/l、20g/l、30g/l、40g/l、50g/l、60g/l、70g/l、80g/l等)的氢氧化钠。具体的,高锰酸钾会氧化激光烧蚀后的基材表面的基团,让基团与高锰酸钾发生氧化还原反应,从而提高基材表面的亲水性以增强吸附钯的能力。
20.根据本技术的实施例,该步骤中还可以包括对基材进行水洗的步骤。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
21.根据本技术的实施例,在进行亲水处理之前,可以预先对激光活化区域进行除油处理。一些实施例中,所述除油处理是将所述基材于50℃~60℃(具体如50℃、51℃、52℃、53℃、54℃、55℃、56℃、57℃、58℃、59℃、60℃等)温度下在除油液中浸泡5分钟~20分钟(具体如5分钟、8分钟、10分钟、12分钟、15分钟、18分钟、20分钟等)。由此,可以有效去除基材表面的油污,利于后续步骤进行。具体的,除油液中可以含有柠檬酸钠1g/l~5g/l(具体如1g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l等),氢氧化钠或碳酸钠5g/l~30g/l(具体如5g/l、10g/l、15g/l、20g/l、25g/l、30g/l等),十二烷基硫酸钠0.1g/l~1g/l(具体如0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1g/l等),平平加0.1g/l~1g/l(具体如0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1g/l等),三聚磷酸钠1g/l~10g/l(具体如1g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l等),三乙醇胺0.1g/l~1g/l(具体如0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1g/l等)。
22.根据本技术的实施例,除油处理还可以包括对基材进行水洗的步骤。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
23.s3:对经过所述亲水处理的所述激光活化区域进行退膜处理。
24.如前所述,亲水处理可以采用高锰酸钾,而高锰酸钾会氧化激光活化区域基材表面的基团,让基团与高锰酸钾发生氧化还原反应,还原产物就是二氧化锰,二氧化锰以膜的形式附着在基材表面,该步骤中就是将二氧化锰膜去除。
25.一些具体实施例中,所述退膜处理是将所述基材于60℃~70℃(具体如60℃、61℃、62℃、63℃、64℃、65℃、66℃、67℃、68℃、69℃、70℃等)温度下在150g/l~300g/l(具体如150g/l、180g/l、200g/l、220g/l、250g/l、280g/l、300g/l等)的盐酸中浸泡3分钟~10分钟(具体如3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟等)。
26.根据本技术的实施例,该步骤中还可以包括对基材进行水洗的步骤。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
27.s4:采用中和液对经过所述退膜处理的所述激光活化区域进行所述中和处理。
28.根据本技术的实施例,该步骤中,可以有效去除退膜过程中的残留酸,同时中和液中的氢氧化钠和/或氢氧化钾会促使基材非激光活化区域带上正电荷,减少钯活化液中钯的吸附,在后续化学镀膜过程中减少溢镀和漏镀发生的可能,而激光活化区域由于被烧蚀破坏了结构,不仅粗糙度高,且不易改变表面电荷属性,所以仍然保持较强的吸附钯催化剂的能力,氢氧化钠和/氢氧化钾的碱性对激光活化区域的钯的吸附性能影响不大,操作过程
中可以直接对基材整体进行处理,不需要对基材表面不需进行相应处理的区域进行遮蔽;另外,亲水处理中形成的二氧化锰膜虽然大部分已经在退膜步骤中去除,但还可能有极少部分残留,特别是激光活化区域的凹坑缝隙中,而中和液中氨基甲酸钠的加入有助于络合基材表面残留的二氧化锰膜,具体的,二氧化锰可以与氨基甲酸根反应生成水溶性氨基甲酸锰,通过水洗去除,保证后续的钯活化连续均匀。
29.根据本技术的一些具体实施例,所述中和处理是将所述基材于20℃~35℃(具体如20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃、35℃等)温度下在所述中和液中浸泡10分钟~30分钟(具体如10分钟、12分钟、14分钟、16分钟、18分钟、20分钟、22分钟、24分钟、26分钟、28分钟、30分钟等)。
30.根据本技术的实施例,中和液可以包括:碱,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一;以及氨基甲酸钠。进一步的,在所述中和液中,碱的浓度为80g/l~330g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等);氨基甲酸钠的浓度可以为0.5g/l~10g/l(具体如0.5g/l、1g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l等)。一些具体实施例中,在所述中和液中,所述碱的浓度可以为130g/l~260g/l(具体如130g/l、140g/l、150g/l、160g/l、170g/l、80g/l、190g/l、200g/l、210g/l、220g/l、230g/l、240g/l、250g/l、260g/l等);氨基甲酸钠的浓度为2g/l~7g/l(具体如2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l等)。在该浓度范围内,可以有效避免溢镀和漏镀的产生。
31.一些具体实施例中,所述中和液中仅含有氢氧化钠和氨基甲酸钠,此时,氢氧化钠的浓度可以为80g/l~300g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l等)。另一些具体实施例中,所述中和液中仅含有氢氧化钾和氨基甲酸钠,此时,氢氧化钾的浓度可以为85g/l~330g/l(具体如85g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等)。又一些具体实施例中,所述中和液中同时含有氢氧化钠、氢氧化钾以及氨基甲酸钠,此时,氢氧化钠和氢氧化钾的浓度之和为80g/l~330g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等)。由此,该步骤中采用的中和液中的氢氧化钠和/或氢氧化钾可以促使基材表面的非激光活化区域带上正电荷,减少钯活化液中钯的吸附,而激光活化区域由于被烧蚀破坏了结构,不仅粗糙度高,且不易改变表面电荷属性,所以吸附钯的能力强,整个操作过程中不需要对基材的非激光活化区域进行遮蔽,步骤简单,更容易实施。而氨基甲酸钠的加入有助于络合基材表面亲水过程形成的二氧化锰膜,使残留的二氧化锰通过形成水溶性的氨基甲酸锰络合物去除,保证后续的钯活化连续均匀。
32.s5:对经过所述中和处理的所述激光活化区域进行钯活化。
33.根据本技术的实施例,该步骤中,利用钯活化液对激光活化区域进行钯活化,其中,钯活化液是一种含钯离子的化学试剂,可以吸附在亲水处理后的激光活化区域,而非激光活化区域不能吸附或只能很少量吸附。具体的钯活化液可以市购获得,本技术不做特别限制要求。可以理解,上述中和步骤中使得非激光活化区域的表面电荷发生变化,使其吸附钯的能力大大降低,因此,该步骤中不需要对非激光活化区域进行遮蔽,可以直接对基材整体进行处理。
34.本技术一些具体的实施例中,所述钯活化是将所述基材于15℃~35℃(具体如15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃等)温度下在钯活化液中浸泡2分钟~8分钟(具体如2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟等)。
35.根据本技术的实施例,该步骤中还可以包括对基材进行水洗的步骤。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
36.s6:采用钯还原液对经过所述钯活化的所述激光活化区域进行所述钯还原。
37.根据本技术的实施例,该步骤中通过钯还原可以将吸附在激光活化区域的钯离子还原为钯,在激光活化区域的表面形成钯层3,从而在后续化学镀膜步骤中可以有效催化化学镀膜形成。可以理解,上述钯活化步骤中激光活化区域和非激光活化区域吸附钯的能力存在明显差异,仅激光活化区域的钯吸附量可以满足后续催化镀膜的需要,因此该步骤也不需要进行遮蔽,可以直接对基材整体进行处理。
38.本技术一些具体的实施例中,所述钯还原是将所述基材于15℃~35℃(具体如15℃、18℃、20℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃等)温度下在所述钯还原液中浸泡3分钟~5分钟(具体如3分钟、4分钟、5分钟等)。在该时间范围内,可以优先使非激光活化区域的钯脱落,而激光活化区域影响较小,既解决了溢镀和漏镀问题,同时避免激光活化区域的漏镀发生,且不需要对非激光活化区域进行遮蔽。
39.具体的,钯还原液包括:硼氢化钠;以及乙醇钠。进一步的,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.001g/l~1g/l(具体如0.001g/l、0.005g/l、0.01g/l、0.05g/l、0.1g/l、0.5g/l、1g/l等);乙醇钠的浓度为0.1g/l~3g/l(具体如0.1g/l、0.5g/l、1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l、3g/l等)。一些具体实施例中,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.05g/l~0.5g/l(具体如0.05g/l、0.08g/l、0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l等);乙醇钠的浓度为0.5g/l~1.8g/l(具体如0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1.0g/l、1.1g/l、1.2g/l、1.3g/l、1.4g/l、1.5g/l、1.6g/l、1.7g/l、1.8g/l等)。由此,钯还原液不仅能迅速地把吸附在激光活化过的区域中的钯离子还原成钯形成催化中心,为下一步催化化学镀膜打下基础,同时乙醇钠可以提供极强碱性环境减缓硼氢化钠水解,而且,乙醇钠还可以优先去除少量吸附在非激光活化区域的钯有机络合离子,在不对非激光活化区域进行遮蔽的情况下大大减少溢镀和漏镀的产生。
40.根据本技术的实施例,该步骤中还可以包括对基材进行水洗的步骤。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
41.s7:对经过所述钯还原的所述激光活化区域进行化学镀膜,形成镀膜层4。
42.根据本技术的实施例,该步骤中的化学镀膜可以为单层镀膜,也可以为多层镀膜。一些具体实施例中,所述化学镀膜包括依次进行的预镀、化学镀铜、化学镀镍和化学镀金。
43.根据本技术的实施例,所述预镀可以为化学镀镍或化学镀铜,预镀温度可以为20℃~60℃(具体如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃等),预镀时间为5分钟~10分钟(具体如5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟、10分钟等)。其中,化学镀镍可以为低温碱性化学镀镍,由此,磷含量较低,获得的镀膜层和基材的结合力较大,且镀膜层的导电性较好。具体的,预镀可以直接在经过活化的基材表面形成金属镀膜层,利于后续镀膜的进行,可以降低对后续镀膜的要求,在更温和的条件下进行后续镀膜。
44.根据本技术的实施例,所述化学镀铜的温度可以为40℃~60℃(具体如40℃、42℃、45℃、48℃、50℃、52℃、55℃、58℃、60℃等),镀铜层厚度为2微米~30微米(具体如2微米、5微米、8微米、10微米、12微米、15微米、18微米、20微米、22微米、25微米、28微米、30微米等)。所述化学镀镍的温度为80℃~90℃(具体如80℃、81℃、82℃、83℃、84℃、85℃、86℃、
87℃、88℃、89℃、90℃等),镀镍层厚度为1微米~5微米(1微米、2微米、3微米、4微米、5微米等);所述化学镀金的温度为70℃~90℃(具体如70℃、72℃、75℃、78℃、80℃、82℃、85℃、88℃、90℃等),镀金层厚度为0.02微米~0.1微米(具体如0.02微米、0.03微米、0.04微米、0.05微米、0.06微米、0.07微米、0.08微米、0.09微米、0.1微米等)。
45.根据本技术的实施例,该步骤中每次镀膜之后还可以包括对镀膜层进行水洗的步骤,具体的,可以在预镀、化学镀铜、化学镀镍和化学镀金后分别进行水洗。具体的水洗时间和次数可以根据实际需要灵活调整,在此不做限制要求。
46.根据本技术的一些实施例,该激光活化后金属镀方法还可以包括:对经过化学镀膜后的所述激光活化区域进行钝化处理。具体的,钝化处理可以将进行化学镀膜后的产品浸泡在金保护剂中5分钟~10分钟,具体的金保护剂可以市购获得,只要该金保护剂不影响焊接,不会对后续有焊接要求的触点造成影响即可。由此,可以有效提高防腐蚀性能。
47.根据本技术的实施例,钝化处理之后,该方法还可以进一步包括水洗、烘干、检验和包装的步骤,具体的操作方法不做限制要求,可以根据实际需要进行选择。
48.具体的,激光活化后金属镀方法的难点在于如何确保金属镀层只在激光活化区域上沉积,在不遮蔽的情况下非激光活化区域不能有金属沉淀,否则会有漏电短路,产品性能下降,外观不良等现象,而本技术中的该方法在不需要遮蔽的情况下,可以大大减少溢镀和漏镀的发生率,极大的提高了生产良率,大大改善了外观不良或失效问题。
49.在本技术的再一方面,本技术提供了一种复合材料。根据本技术的实施例,该复合材料包括:基材;镀膜层,所述镀膜层设在所述基材的部分表面上;其中,所述镀膜层是利用前面所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。该复合材料重量轻,成本低,制备良率高,且镀膜层导电优良、防腐性能好、发热量低、耐电流能力强。
50.根据本技术的实施例,基材的种类没有特别限制,包括但不限于塑料和陶瓷等。可以理解,该复合材料中不需要对塑料和陶瓷进行改性,采用普通的注塑塑料和普通陶瓷即可,具体的塑料和陶瓷种类可以与前文描述一致,在此不再一一详述。由此,对于材料选取范围更广泛,且成本更低。
51.可以理解,镀膜层的厚度、形状等均没有特别限制要求,可以根据实际需要进行选择。例如,镀膜层可以为单层结构,也可以为多层结构,一些具体实施例中,可以与前面所述的激光活化后金属镀方法中的化学镀膜层一致,在此不再一一详述。另外,该复合材料中的镀膜层的电阻较低,可以低于50毫欧。
52.在本技术的另一方面,本技术提供了一种电子产品主板支架。根据本技术的实施例,该电子产品主板支架包括:本体;导电线路,所述导电线路设在所述本体上,且所述导电线路是利用前面所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。该电子产品主板支架不仅重量轻,且成本较低,特有的导电线路结构不仅导电优良,而且防腐性能好,发热量低,最高能耐7a以上电流。
53.一些具体实施例中,电子产品主板支架本体可以采用陶瓷或者塑料制成。一个具体实例中,本体电子产品主板支架本体采用塑料,具体为聚碳酸酯制成。由此,材料来源广泛,成本较低,且制备简单,例如可以直接注塑成型。可以理解,电子产品主板支架本体的结构没有特别限制要求,可以根据实际需要进行设计和选择,例如可以为空心圆柱形等。进一步的,电子产品主板支架可以与电子产品套筒即其他组件等组装以形成电子产品。
54.具体的,导电线路根据电子产品的电路结构进行设计,具体可参照常规技术进行,在此不再一一赘述。
55.在本技术的再一方面,本技术提供了一种电子产品。根据本技术的实施例,该电子产品包括前面所述的电子产品主板支架。该电子产品具有前面所述的电子产品主板支架的全部特征和优点,在此不再一一赘述。
56.在本技术的又一个方面,本技术提供了一种用于激光活化后金属镀的中和液。根据本技术的实施例,该中和液包括:碱,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一;以及氨基甲酸钠,在所述中和液中,碱的浓度为80g/l~330g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等);氨基甲酸钠的浓度可以为0.5g/l~10g/l(具体如0.5g/l、1g/l、2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l、8g/l、9g/l、10g/l等)。一些具体实施例中,在所述中和液中,所述碱的浓度可以为130g/l~260g/l(具体如130g/l、140g/l、150g/l、160g/l、170g/l、80g/l、190g/l、200g/l、210g/l、220g/l、230g/l、240g/l、250g/l、260g/l等);氨基甲酸钠的浓度为2g/l~7g/l(具体如2g/l、3g/l、4g/l、5g/l、6g/l、7g/l等)。在该浓度范围内,可以有效避免溢镀和漏镀的产生。
57.一些具体实施例中,所述中和液中仅含有氢氧化钠和氨基甲酸钠,此时,氢氧化钠的浓度可以为80g/l~300g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l等)。另一些具体实施例中,所述中和液中仅含有氢氧化钾和氨基甲酸钠,此时,氢氧化钾的浓度可以为85g/l~330g/l(具体如85g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等)。又一些具体实施例中,所述中和液中同时含有氢氧化钠、氢氧化钾以及氨基甲酸钠,此时,氢氧化钠和氢氧化钾的浓度之和为80g/l~330g/l(具体如80g/l、100g/l、150g/l、200g/l、250g/l、300g/l、330g/l等)。在该浓度范围内,中和效果较好,且只对激光活化区域有明显影响,对非激光活化区域没有明显影响,可以保证后续化学镀膜层仅在激光活化区域中形成,整个操作过程中不需要对基材进行遮蔽,操作方便。
58.该中和液中的氢氧化钠和/或氢氧化钾可以促使基材表面的非激光活化区域带上正电荷,减少钯活化液中钯的吸附,而激光活化区域由于被烧蚀破坏了结构,不仅粗糙度高,且不易改变表面电荷属性,所以吸附钯的能力强,整个操作过程中不需要对基材的非激光活化区域进行遮蔽,步骤简单,更容易实施。而氨基甲酸钠的加入有助于络合基材表面亲水过程形成的二氧化锰膜,使残留的二氧化锰通过形成水溶性的氨基甲酸锰络合物去除,保证后续的钯活化连续均匀。
59.在本技术的另一方面,本技术提供了一种用于激光活化后金属镀的钯还原液。根据本技术的实施例,该钯还原液包括:硼氢化钠;以及乙醇钠。钯还原液中含有硼氢化钠和乙醇钠,不仅能迅速地把吸附在激光活化区域中的钯离子还原成钯原子形成催化中心,为下一步催化化学镀膜打下基础,同时乙醇钠可以提供极强碱性环境减缓硼氢化钠水解,而且,通过控制时间,乙醇钠还可以优先去除少量吸附在非激光活化区域的钯有机络合离子,在不对非激光活化区域进行遮蔽的情况下,大大减少溢镀和漏镀的产生。
60.根据本技术的一些实施例,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.001g/l~1g/l(具体如0.001g/l、0.005g/l、0.01g/l、0.05g/l、0.1g/l、0.5g/l、1g/l等);乙醇钠的浓度为0.1g/l~3g/l(具体如0.1g/l、0.5g/l、1g/l、1.5g/l、2g/l、2.5g/l、3g/l等)。一些具体实施例中,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.05g/l~0.5g/l(具体如0.05g/l、0.08g/
l、0.1g/l、0.2g/l、0.3g/l、0.4g/l、0.5g/l等);乙醇钠的浓度为0.5g/l~1.8g/l(具体如0.5g/l、0.6g/l、0.7g/l、0.8g/l、0.9g/l、1.0g/l、1.1g/l、1.2g/l、1.3g/l、1.4g/l、1.5g/l、1.6g/l、1.7g/l、1.8g/l等)。在该浓度范围内,可以优先使非激光活化区域的钯脱落,而激光活化区域影响较小,既解决了溢镀问题,同时避免激光活化区域的漏镀发生,且不需要对非激光活化区域进行遮蔽。
61.下面详细描述本技术的实施例。
62.实施例1
63.利用激光烧蚀在pc电子产品主板支架本体表面上形成导电线路图案,然后按照以下步骤在pc电子产品主板支架本体上形成导电线路:
64.1)亲水:75℃温度下浸泡5分钟。亲水处理液配方如下:高锰酸钾70g/l,氢氧化钠40g/l。
65.2)退膜:65℃温度下浸泡5分钟。退膜液配方:盐酸220g/l。
66.3)中和:30℃温度下浸泡15分钟,中和液配方:氢氧化钠150g/l,氨基甲酸钠2g/l。
67.4)钯活化:23℃温度下浸泡5分钟,采用的钯活化液为市购获得的钯活化液(麦德美乐思工业:型号为:mid catalyst 100)。
68.5)还原:22℃温度下浸泡4分钟,钯还原液配方:硼氢化钠0.1g/l,乙醇钠1g/l。
69.6)打底:预镀化学镀镍或化学镀铜,其中化学镀镍可以为低温碱性化学镀镍。温度为41℃,80分钟。
70.7)化学镀铜:温度为48℃,镀层厚度25微米。
71.8)化学镀镍:温度为83℃,厚度为3微米。
72.9)化学镀金:厚度为0.04微米。
73.实施例2
74.同实施例1,区别在于:在亲水处理之前,先对基材进行除油处理,具体的除油处理为将基材在55℃温度下于除油液中浸泡10分钟。
75.实施例3
76.同实施例1,区别在于:在亲水处理之前,先对基材进行除油处理,具体的除油处理为将基材在55℃温度下于除油液中浸泡10分钟;且在化学镀金之后进行钝化处理,具体采用钝化剂钝化镀层表面。
77.实施例4
78.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠80g/l,氨基甲酸钠0.5g/l;钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.001g/l,乙醇钠0.1g/l。
79.实施例5
80.同实施例4,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠200g/l,氨基甲酸钠0.5g/l。
81.实施例6
82.同实施例4,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠300g/l,氨基甲酸钠0.5g/l。
83.实施例7
84.同实施例4,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠80g/l,氨基甲酸钠5g/l。
85.实施例8
86.同实施例4,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠80g/l,氨基甲酸钠10g/l。
87.实施例9
88.同实施例4,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.01g/l,乙醇钠0.1g/l。
89.实施例10
90.同实施例4,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.1g/l,乙醇钠0.1g/l。
91.实施例11
92.同实施例4,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠1g/l,乙醇钠0.1g/l。
93.实施例12
94.同实施例4,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.001g/l,乙醇钠1g/l。
95.实施例13
96.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠300g/l,氨基甲酸钠10g/l;钯还原液的成分包括:硼氢化钠1g/l,乙醇钠3g/l。
97.实施例14
98.同实施例3,区别在于:无上述中和步骤。
99.实施例15
100.同实施例3,区别在于:钯还原液只有硼氢化钠。
101.实施例16
102.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠130g/l,氨基甲酸钠2g/l。
103.实施例17
104.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠260g/l,氨基甲酸钠2g/l。
105.实施例18
106.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠150g/l,氨基甲酸钠5g/l。
107.实施例19
108.同实施例3,区别在于:中和液的成分包括:氢氧化钠150g/l,氨基甲酸钠7g/l。
109.实施例20
110.同实施例3,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.05g/l,乙醇钠1g/l。
111.实施例21
112.同实施例3,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.5g/l,乙醇钠1g/l。
113.实施例22
114.同实施例3,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.1g/l,乙醇钠0.5g/l。
115.实施例23
116.同实施例3,区别在于:钯还原液的成分包括:硼氢化钠0.1g/l,乙醇钠1.8g/l。
117.对比例1
118.同实施例1,区别在于:无上述中和步骤,以及钯还原液只有硼氢化钠。
119.性能测试:
120.结合力测试:工件用80℃纯水煮30分钟,取出80℃烘干30分钟,静置两小时后再测百格,连拉三次。百格≥4b,采用3m 610胶带。
121.化镀情况:肉眼或放大镜目视外观。
122.还原液寿命:每隔一小时用基材经前面步骤处理后测试一次还原效果。还原效果下降,出现化学镀漏镀或不上镀即为寿命到期,记下时间。
123.中性盐雾测试:把产品放入中性盐雾箱,连续喷雾,每8小时去观察镀层腐蚀情况,记录未发生腐蚀的最长时间。
124.测试结果见下表。
125.126.[0127][0128]
由上表数据可知,本技术的中和液、钯还原液可以明显改善溢镀和漏镀问题。
[0129]
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
[0130]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述
实施例进行变化、修改、替换和变型。
技术特征:1.一种激光活化后金属镀方法,其特征在于,包括:按照预定图案,对基材表面进行激光活化,得到所述激光活化区域;对所述激光活化区域进行亲水处理;对经过所述亲水处理的所述激光活化区域进行退膜处理;采用中和液对经过所述退膜处理的所述激光活化区域进行所述中和处理;对经过所述中和处理的所述激光活化区域进行钯活化;采用钯还原液对经过所述钯活化的所述激光活化区域进行所述钯还原;对经过所述钯还原的所述激光活化区域进行化学镀膜;且所述激光活化后金属镀方法满足以下条件的至少之一:所述中和液包括碱,以及氨基甲酸钠,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;所述钯还原液包括硼氢化钠以及乙醇钠。2.根据权利要求1所述的激光活化后金属镀方法,其特征在于,在所述中和液中,所述碱的浓度为80g/l~330g/l;氨基甲酸钠的浓度为0.5g/l~10g/l;优选地,在所述中和液中,所述碱的浓度为130g/l~260g/l;氨基甲酸钠的浓度为2g/l~7g/l。3.根据权利要求1所述的激光活化后金属镀方法,其特征在于,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.001g/l~1g/l;乙醇钠的浓度为0.1g/l~3g/l;优选地,在所述钯还原液中,硼氢化钠的浓度为0.05g/l~0.5g/l;乙醇钠的浓度为0.5g/l~1.8g/l。4.根据权利要求1所述的激光活化后金属镀方法,其特征在于,满足以下条件的至少之一:所述基材包括塑料和陶瓷中的至少一种;所述亲水处理是将所述基材于70℃~80℃温度下在亲水处理液中浸泡1分钟~10分钟,所述亲水处理液中含有20g/l~100g/l的高锰酸钾和10g/l~80g/l的氢氧化钠;所述退膜处理是将所述基材于60℃~70℃温度下在150g/l~300g/l的盐酸中浸泡3分钟~10分钟;所述中和处理是将所述基材于20℃~35℃温度下在所述中和液中浸泡10分钟~30分钟;所述钯活化是将所述基材于15℃~35℃温度下在钯活化液中浸泡2分钟~8分钟;所述钯还原是将所述基材于15℃~35℃温度下在所述钯还原液中浸泡3分钟~5分钟;所述化学镀膜包括依次进行的预镀、化学镀铜、化学镀镍和化学镀金。5.根据权利要求4所述的激光活化后金属镀方法,其特征在于,满足以下条件的至少之一:所述预镀为化学镀镍或化学镀铜,预镀温度为20℃~60℃,预镀时间为5分钟~10分钟;所述化学镀铜的温度为40℃~60℃,镀铜层厚度为2微米~30微米;所述化学镀镍的温度为80℃~90℃,镀镍层厚度为1微米~5微米;所述化学镀金的温度为70℃~90℃,镀金层厚度为0.02微米~0.1微米。6.根据权利要求1所述的激光活化后金属镀方法,其特征在于,还包括以下步骤的至少
之一:在所述亲水处理之前,对所述激光活化区域进行除油处理;对经过化学镀膜后的所述激光活化区域进行钝化处理。7.一种复合材料,其特征在于,包括:基材;镀膜层,所述镀膜层设在所述基材的部分表面上;其中,所述镀膜层是利用权利要求1~6中任一项所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。8.一种电子产品主板支架,其特征在于,包括:本体;导电线路,所述导电线路设在所述本体上,且所述导电线路是利用权利要求1~6中任一项所述的激光活化后金属镀方法制备得到的。9.一种电子产品,其特征在于,包括权利要求8所述的电子产品主板支架。10.一种用于激光活化后金属镀的中和液,其特征在于,包括:碱,所述碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少之一,且所述碱的浓度为80g/l~330g/l,优选为130g/l~260g/l;以及浓度为0.5g/l~10g/l,优选为2g/l~7g/l的氨基甲酸钠。11.一种用于激光活化后金属镀的钯还原液,其特征在于,包括:浓度为0.001g/l~1g/l,优选为0.05g/l~0.5g/l的硼氢化钠;以及浓度为0.1g/l~3g/l,优选为0.5g/l~1.8g/l的乙醇钠。
技术总结本申请提供了激光活化后金属镀方法、复合材料及其应用,激光活化后金属镀方法包括:激光活化、亲水处理、退膜处理、中和处理、钯活化、钯还原、以及化学镀膜;且该激光活化后金属镀方法满足以下条件的至少之一:中和处理采用的中和液包括碱,以及氨基甲酸钠,碱包括氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种;钯还原采用的钯还原液包括硼氢化钠以及乙醇钠。该方法可以大大降低溢镀和漏镀的可能。降低溢镀和漏镀的可能。降低溢镀和漏镀的可能。
技术研发人员:韦家亮
受保护的技术使用者:汕尾比亚迪实业有限公司
技术研发日:2022.04.27
技术公布日:2022/11/1