本发明专利技术涉及导体结构制造，公开了一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法及塑料部件。本发明专利技术包括步骤：使用激光对成型的塑料基材表面线路镭雕，实现激光粗化；将塑料基材进行清洗；将塑料基材置于化学药剂中进行化学粗化；化学粗化后进行还原和清洗；将塑料基材置入活化剂中进行活化；进行化镀，使塑料基材表面选择性沉积镀层，形成金属化线路。本发明专利技术中，结合激光粗化和化学粗化的双粗化方案，使得在选材时对塑料基材的材料要求明显降低，不需要特殊材料，成本低廉且材料的适用范围明显扩大；此外，结合激光粗化和化学粗化时，激光粗化可以使布线精细，化学粗化又可以使塑料基材表面的镭雕面形成较强的吸附区，有利于吸收更多的活性物质。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及导体结构制造，特别涉及在塑料表面形成选择性金属线路的方法及塑 料部件。
技术介绍
激光直接成型（Laser Direct Structuring,简称"LDS"）技术是目前实现立体电 路的方法之一，其工艺流程为利用特殊的材料做成结构件（该材料可以被激光活化以实现 选择性化镀），通过激光将所需的图形打标到工件表面，然后化镀上金属层形成电路。 专利号为02812609的中国专利中描述了一种导体轨道结构及其制造方法。该导 体轨道结构由金属晶核以及后续在金属晶核上涂覆的金属化层构成。导体轨道结构位于不 导电的承载材料上，承载材料中掺入了不导电金属化合物。承载材料上要产生导体轨道结 构的区域由电磁射线照射，其掺入的不导电金属化合物分离出重金属晶核，然后该区域再 被化学还原金属化；而未照射的区域则保持不变。由此实现了在不导电的承载材料上制造 导体轨道结构。但是，所公开的方法成本较高。首先，为了制造导体轨道结构，在不导电承 载材料中所掺入的不导电金属化合物，是高度热稳定的、在含水的酸性或碱性金属化电解 液中稳定且不溶解的、不导电的基于尖晶石的较高阶氧化物或者结构类似尖晶石的简单的 d-金属氧化物或其混合物，由此可知，该不导电金属化合物的性能结构要求较高，价格昂 贵；其次，能够掺入上述不导电金属化合物的承载材料成本较大，也造成了一定的限制。 由此可见，LDS工艺需要特殊材料，且该材料中添加了LDS工艺所必需的金属化合 物，由于添加的比例较大，该改性材料对金属化合物与塑料基材的热稳定性，相容性，塑化 稳定性，电性能稳定性等方面产生较大的影响，使成本提高的同时也限制了材料的适用范 围。 因此，如何实现一种由普通低成本材料制造形成选择性金属线路的简单可靠且生 产效率高的方法是目前迫切需要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法及塑料部件， 使得在选材时塑料基材不需要特殊材料，成本低廉且材料的适用范围明显扩大，金属化布 线精细的同时塑料基材表面的镭雕面能够形成较强的吸附区，有利于吸收更多的活性物 质。 为解决上述技术问题，本专利技术的实施方式公开了一种在塑料表面形成选择性金属 线路的方法，包括以下步骤： 使用激光对成型后的塑料基材的表面进行线路镭雕，实现表面激光粗化； 将激光粗化后的塑料基材进行清洗； 将清洗后的塑料基材置于化学药剂中进行化学粗化； 对经化学粗化后的塑料基材进行还原和清洗； 将塑料基材置入活化剂中进行活化； 将经活化的塑料基材放入化学还原溶液中进行化镀，使塑料基材表面选择性沉积 镀层，形成金属化线路。 本专利技术的实施方式还公开了一种表面具有金属线路的塑料部件，该金属线路是采 用上文提及的在塑料表面形成选择性金属线路的方法在塑料部件表面形成的。 本专利技术实施方式与现有技术相比，主要区别及其效果在于： 在塑料表面形成选择性金属线路的方法中结合激光粗化和化学粗化的双粗化方 案，使得在选材时对塑料基材的材料要求明显降低，不需要特殊材料，成本低廉且材料的适 用范围明显扩大；此外，结合激光粗化和化学粗化，一方面激光粗化可以使布线精细，另一 方面化学粗化又可以使塑料基材表面的镭雕面形成较强的吸附区，有利于吸收更多的活性 物质。 进一步地，相较于LDS工艺所需的特殊材料，本专利技术中的塑料基材并不需要添加 了 LDS工艺所必需的金属化合物，成本低廉且材料的适用范围明显扩大。 进一步地，化学粗化的步骤中根据不同的基材材料特性，选择合适的粗化药液和 粗化操作工艺来控制化学粗化强度，能够实现良好的选择性化学粗化。 进一步地，双活化有助于基材吸附足够多的活性物质，避免漏镀或者上镀不均匀 的问题，实现良好的选择性上镀。 进一步地，结合双粗化和双活化，不仅能够实现良好的选择性上镀，还能更有效地 在过孔、微过孔等构造处保证其导通功能性； 进一步地，结合双粗化和双活化，适用于更广的激光镭雕参数加工，对激光加工有 广泛的适应性； 进一步地，结合双粗化和双活化，在对激光加工有广泛适应性的同时，还保证了良 好的镀层吸附力。 进一步地，通过加镀层，可以使金属线路能够承载更大的电流，以符合更多应用场 景的需要。【附图说明】 图1是本专利技术第一实施方式中一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法的流 程不意图； 图2是不同材料仅经过激光粗化后的化镀效果图； 图3是本专利技术第一实施方式中不同粗化程度的上镀效果图； 图4是本专利技术第二实施方式中双活化与单活化上镀效果对比图； 图5是本专利技术第二实施方式中双活化与单活化在过孔与微过孔上的化镀效果对 比图； 图6是本专利技术第二实施方式中6组区别较大的激光参数下化镀效果对比图； 图7是本专利技术第二实施方式中PC基材在四种不同类型的粗化和活化方式下化镀 后的百格测试结果对比图； 图8是本专利技术第二实施方式中百格测试的附着力等级描述图； 图9是本专利技术第二实施方式中一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法的流 程不意图。【具体实施方式】 在以下的叙述中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，本 领域的普通技术人员可以理解，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化 和修改，也可以实现本申请各权利要求所要求保护的技术方案。 为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的实施 方式作进一步地详细描述。 本专利技术第一实施方式涉及一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法，图1是该 在塑料表面形成选择性金属线路的方法的流程示意图。 具体地说，如图1所示，该在塑料表面形成选择性金属线路的方法包括以下步骤： 在步骤101中，使用激光对成型后的塑料基材的表面进行线路镭雕，实现表面激 光粗化。 此外，可以理解，激光粗化是用激光将塑件表面刻蚀形成细密的显微凹坑，以便活 性物质的吸附和填充，形成化学镀的催化中心。激光粗化可以理解为物理粗化，在实验中发 现激光粗化过的地区也更易被化学粗化，从而促进了选择性化学粗化。但是，如果仅实施激 光粗化，无论后制程是单活化还是双活化，都很难保证活性物质的吸附，特别是针对多种塑 料时。如图2所示为不同材料仅经过激光粗化后的化镀效果图，如图2所示，PC材料即使 采用双活化也无法上镀，而PP材料可以部份上镀，PC/ABS材料同样存在缺镀现象。 在使用激光对成型后的塑料基材的表面进行线路镭雕，实现表面激光粗化的步骤 101中，塑料基材包括以下之一或其任意组合： 聚碳酸酯，丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物，聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯 共聚物的混合物，聚酰胺或尼龙，聚丙烯，液晶高分子聚合物，聚甲醛树脂，聚酰亚胺，聚对 苯二甲酸乙二醇酯。其中， 聚碳酸酯（polycarbonate,简称"PC"）可由双酚A和氧氯化碳（C0C12)合成； 丙烯腈-苯乙烯-丁二烯共聚物（acrylonitrile butadiene styrene,简称 "ABS")，ABS 材料是丙烯臆（Acrylonitrile)、1，3-丁二烯（Butadiene)、苯乙烯（Styrene) 三种单体的接枝共聚物； 聚碳酸酯和丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和混合物（PC/ABS)，是由聚碳酸酯和 聚丙烯腈合金而成的热可塑性塑胶； 聚酰胺或尼龙（poly本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种在塑料表面形成选择性金属线路的方法，其特征在于，包括以下步骤：使用激光对成型后的塑料基材的表面进行线路镭雕，实现表面激光粗化；将激光粗化后的塑料基材进行清洗；将清洗后的塑料基材置于化学药剂中进行化学粗化；对经所述化学粗化后的塑料基材进行还原和清洗；将所述塑料基材置入活化剂中进行活化；将经活化的塑料基材放入化学还原溶液中进行化镀，使所述塑料基材表面选择性沉积镀层，形成金属化线路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王咏，
申请(专利权)人：深圳市泛友科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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