[发明专利]一种陶瓷表面选择性金属化方法和一种陶瓷

说明书

技术领域

本发明属于陶瓷领域，尤其涉及一种陶瓷表面选择性金属化方法和一种陶瓷。

背景技术

在陶瓷表面形成立体电路，能够形成立体的、集机电功能于一体的电路载体。同时，表面具有立体线路的陶瓷器件具有较高的导热系数和机械强度、较长的使用寿命、较强的耐老化性能等，因此在电子领域将得到广泛应用。目前，在陶瓷表面形成立体电路的工艺是：表面除油-机械粗化-化学粗化-敏化活化-化学镀，工艺繁琐，且得到的金属镀层即电路与陶瓷基材的附着力较低。

例如，CN101550546A中公开了一种陶瓷基材表面的化学镀制备方法，通过在陶瓷表面包覆半导体纳米无机粉体，然后直接浸入含有表面所需负载金属的金属盐的化学镀液中，在波长为200-400nm的紫外光下照射进行化学镀，从而在陶瓷基材表面负载金属，得到表面金属化的陶瓷材料。其中半导体纳米无机粉体为纳米二氧化钛、纳米氧化硅、纳米氧化锌、纳米氧化锡或经过掺杂改性的半导体纳米无机粉体，其中掺杂改性为稀土掺杂、稀土氧化物掺杂、金属掺杂或氮掺杂。该方法中，通过半导体纳米无机粉体在激光照射下产生金属原子，从而实现化学镀，但是半导体纳米无机粉体成本较高，大大限制其应用。另外，该方法中，半导体无机粉体分布于陶瓷表面，难以保证其余陶瓷基材的附着力，也难以保证化学镀层与基材的附着力。

CN101684551A中公开了一种利用γ射线制备表面金属化的陶瓷的方法，通过配制含有金属离子的溶液，在陶瓷工件表面预定区域按所需形状分布金属离子溶液，然后用γ射线辐射该区域，最后在该区域进行化学镀形成金属层。该方法中，通过γ射线的辐射，同时完成陶瓷材料表面的粗化和化学镀活性中心的形成，工艺简化。但是该方法中，金属离子的溶液分布于陶瓷表面，辐射还原后形成的金属活性中心存在于陶瓷表面，与陶瓷基材的附着力仍较弱，使得化学镀层与陶瓷基材的附着力也相应较弱。另外，该方法中采用高能量的γ射线，成本太高。

发明内容

本发明解决了现有技术中存在的陶瓷表面金属层与基材附着力低、以及陶瓷表面金属化成本高的技术问题。

本发明提供了一种陶瓷表面选择性金属化方法，包括以下步骤：

A．将陶瓷组合物成型、烧制得到陶瓷基材；所述陶瓷组合物包括陶瓷粉体和分散于陶瓷粉体中的功能粉体；所述功能粉体选自M的钛酸盐化合物中的一种或多种，M为钒（V）、铬（Cr）、锰（Mn）、铁（Fe）、钴（Co）、镍（Ni）、铜（Cu）、锌（Zn）、铌（Nb）、钼（Mo）、锝（Tc）、钌（Ru）、铑（Rh）、钯（Pd）、银（Ag）、镉（Cd）、钽（Ta）、钨（W）、铼（Re）、锇（Os）、铱（Ir）、铂（Pt）、金（Au）、铟（In）、锡（Sn）、锑（Sb）、铅（Pb）、铋（Bi）、铈（Ce）、镨（Pr）、钕（Nd）、钷（Pm）、钐（Sm）、铕（Eu）、钆（Gd）、铽（Tb）、镝（Dy）、钬（Ho）、铒（Er）、铥（Tm）、镱（Yb）或镥（Lu）；陶瓷粉体选自E的钛酸盐化合物中的一种或多种，E为锂（Li）、钠（Na）、钾（K）、铷（Rb）、铯（Cs）、铍（Be）、镁（Mg）、钙（Ca）、锶（Sr）、钡（Ba）、硼（B）、铝（Al）、镓（Ga）、硅（Si）、锗（Ge）、磷（P）、砷（As）、钪（Sc）、钇（Y）、锆（Zr）、铪（Hf）或镧元素；

B．采用能量束辐射陶瓷基材表面的选定区域，在选定区域形成化学镀活性中心；

C．对经过步骤B的陶瓷基材表面进行化学镀，选定区域形成金属层。

本发明还提供了一种陶瓷，所述陶瓷包括陶瓷基材和陶瓷基材表面选定区域的金属层；所述陶瓷由本发明提供的方法得到。