[发明专利]一种塑料基材无铬金属化的方法

说明书

本发明属于绝缘性基材表面金属化领域，具体涉及一种塑料基材无铬金属化的方法。本发明提供的塑料基材无铬金属化的方法主要有基材挤压成型、基材表面处理、直流溅射金属化、电镀等工艺流程。本发明提供的塑料基材无铬金属化的方法塑料基材中加入MgAl₂O₄和ZnAl₂O₄颗粒，制备的塑料制品不但能够保持其中金属层较好的附着力，而且在实际应用中还能实现快速散热、保持导电金属层温度接近恒定的功能，表面处理工艺简单，大量减少了废水的排放。

技术领域

本发明涉及绝缘性基材表面金属化领域，具体涉及一种塑料基材无铬金属化的方法。

背景技术

塑料具有较高的抗冲击强度、加工成型性好、耐腐蚀及质量轻等特性，对塑料进行金属化处理，使其既保持了塑料原有特性，又具有金属的导电导磁性、装饰性及可焊接等性能，并使塑料表面机械强度提高，延长其使用寿命，降低成本。

在注塑件表面直接形成立体电路的技术，能够将普通的电路板的电气互连功能、支承元器件的功能和塑料件的支撑、防护等功能实现于一个器件上，形成立体的、集机电功能于一体的电路载体。这类技术可根据需要设计选择适合的形状，可实现多功能，可减少安装层次、降低元器件数量，目前已经在汽车、工业、计算机、通讯等领域得到应用。

塑料表面选择性地金属化是立体电路技术的重要一个环节。目前，在塑料基材表面选择性形成金属层时，常用的方法有电镀、真空金属化(金属蒸发法)、溅射，其中电镀是我国应用最为普遍的，但是电镀对水和空气的污染相当的严重，而且工艺比较复杂，为此，国外已经大量地使用真空金属化法和溅射法。

现有技术中主要采用先在塑料基材表面形成金属核作为化学镀催化活性中心，然后进行化学镀。具体地，在塑料基材的制备过程中，直接将化学镀催化剂与塑料组分通过注塑成型的方式制备塑料基材，以将化学镀催化剂预置在塑料基材内，在进行化学镀之前，先采用例如激光蚀刻的方法去掉所述塑料基材表面选定区域内的塑料组分，以在该区域内裸露出化学镀催化剂，然后在该裸露的区域上进行化学镀，从而在该绝缘性塑料基材的表面上形成金属层。

目前所采用的化学镀催化剂基本为无机化合物颗粒。例如，US2004/0241422A1公开了在聚合物基体中加入尖晶石结构的无机化合物粉末，这些无机化合物含有铜、镍、钴、铬、铁等元素，然后用紫外激光(波长为248nm、308nm和355nm)和红外激光(波长为1064nm和10600nm)进行活化。

公开号为CN107326414A的专利文本公开了一种塑料基材无铬金属化方法，包括对塑料基材进行预处理、对塑料基材进行物理气相沉积金属化、物理气相沉积等离子体清洗、镀结合层和面层、对塑料基材直接进行镀层电镀以及相应的电镀工艺处理等步骤。但是此过程对环境污染较为严重，并且电镀不均匀，存在漏镀或者镀不上的情况。

综上所述，现有技术中普遍存在镀膜不平整、电镀不均匀、漏镀、污染严重等技术缺陷。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种塑料基材无铬金属化方法。本发明提供的塑料基材无铬金属化的方法塑料基材，其金属层具有较好的附着力，而且在实际应用中还能实现快速散热、保持导电金属层温度接近恒定的功能，表面处理工艺简单，大量减少了废水的排放。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种塑料基材无铬金属化的方法，具体包含如下步骤：

S1、将带有MgAl₂O₄和ZnAl₂O₄颗粒的塑料组合物混合均匀并挤压成型，得到塑料样品；

S2、对步骤S1制得的塑料样品进行表面处理，得表面处理后的塑料样品；