[发明专利]一种改性LDS镭雕助剂的制备方法和LDS复合材料

说明书

一种改性LDS镭雕助剂的制备方法和LDS复合材料，本发明通过改性处理原生态LDS镭雕助剂，来有效改善LDS镭雕助剂在各种树脂基材中的相容性和分散能力，有效地降低了LDS镭雕助剂对树脂基材的降解作用，有效地锚定激光照射后所形成的金属核心，防止其从被激光烧蚀过的树脂表面脱离，提高金属附着力，从而有效地降低了制品化镀层缺陷，提高了良品率。使用该改性LDS镭雕助剂和其它基础树脂以及其它助剂来制备的LDS复合材料，能保持其优良的机械性能，维持高抗冲击强度和热变形温度，并且在镭雕化镀后，化镀测试合格率、应力测试合格率、LDS成品合格率都明显提高。

技术领域

本发明涉及LDS（Laser Direct Structuring）激光直接成型技术领域，特别涉及一种改性LDS镭雕助剂的制备方法和LDS复合材料。

背景技术

LDS（Laser Direct Structuring）激光直接成型技术是一种激光制造技术，行业也称为立体（3D）三维电路打印技术，是在塑胶制件上选择性形成金属线条图案的智能制造技术，也是最近制造手机天线的热门方法。传统的塑胶制件要具有电气性能，需通过与金属焊接、复合等工序来完成，其制品不易做到微小化、高精度化。而添加了LDS助剂的塑胶制件可通过镭射雕刻和化学电镀等工序后，直接具有电气互连功能。显而易见，不再需要传统的电路板，线路设计也更灵活，同时零件的组装也更方便，最重要的是可以使产品的体积显著缩小。LDS激光镭射直接三维电路成型技术允许设计者在完成成型后，在不改变工具的前提下可改变其电路设计。它提供了生产具有高精度与更微小丝印元器件的能力。LDS技术发展至今已经比较稳定成熟了，相对其它传统工艺，LDS具有三维电路制作，节省空间，器件更小、更轻，功能更多，设计自由度更大；柔性制造，线路修改只要修改CAD数据，不需修改模具；制程简化只有三个步骤，研发制造时间短，一个进程服务原型和大批量生产，制程稳定；环保，无化学表面添加剂（无酸）、无光致抗蚀剂、无刻蚀；精确度高，低至150微米的细线加工能力等技术优势。目前应用LDS技术的LDS材料已经广泛应用于智能手机天线、笔记本电脑天线，医疗设备传感器、汽车设备传感器、电子电气等产品中，以及汽车电子、计算机、机电设备、医疗器械等行业领域中。

要实现LDS工艺，关键是要在高分子材料中添加一种或多种有机金属复合物（LDS镭雕助剂），经过激光照射后，使有机金属复合物还原，并释放出金属粒子集聚成金属颗粒，金属颗粒被锚定在被激光烧蚀过的树脂表面形成金属核心，这种金属核心在后续的无电化学镀过程起着晶核和种子的重要作用。由于金属核心和塑胶存在热膨胀/收缩率以及表面极性的差异，导致金属核心很容易从被激光烧蚀过的树脂表面脱离，脱离了金属核心的部位在接下来的无电化学镀过程就缺少了为电镀金属提供着床的晶核和种子，电镀金属在该部位就出现缺陷，没法形成连续的电镀线路，最终导致金属附着力差、制品缺陷，良品率低。