CN101797552A - 在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，属于材料领域。为克服现有工艺手段的局限性大、可操作性差、成本高等技术问题，提供了一种在非金属材料表面选择性导电的处理方法。该处理方法为：A、在非金属材料表面全部涂布阻焊油墨，然后采用目标图案的阳片或阴片进行曝光处理后显影、清洗；或在非金属材料表面的目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；或在非金属材料表面的非目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；B、在步骤A处理后的非金属材料表面涂布导电涂料；C、烘干，即可。该方法是利用阻焊油墨对液态金属的排斥性，使其对导电涂料排斥，实现在非金属材料表面的选择性导电。

Description

在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法

技术领域

本发明涉及一种在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，属于材料领域。

背景技术

非金属材料的应用越来越广泛，使得越来越多种类的非金属材料在各类产品中被使用，对非金属材料具有的功能或装饰性效果要求也越来越多、越来越高。然而，目前在非金属表面处理方面也多限于ABS塑料的电镀及导电处理技术。在功能性要求方面，诸如非金属电磁屏蔽盒等；但同时具有非金属特性和金属特性、质感的装饰+功能性要求的产品也越来越多。

现有方法中，用于非金属材料选择性导电和电镀的方法主要有真空蒸镀和化学镀。真空蒸镀可适用于多种材料，装饰性强，但是存在设备贵，镀层一股较薄，使其耐蚀性、导热性或导电性等功能性较差，适用范围窄；而且目前仅有铝等少数几种金属可用于真空蒸镀，而铜、铁、镍等金属难以镀上。化学镀具有与基材结合力好的优点，但是其应用范围窄，仅有ABS等几种非金属材料可使用该方法，并且该方法对环境不友好。

为克服现有工艺手段局限性大、可操作性差、成本高等问题，本领域急需开发新的方法实现非金属材料表面的选择性导电。

发明内容

本发明为克服现有工艺手段的局限性大、可操作性差、成本高等技术缺陷，提供了一种在非金属材料表面选择性导电的处理方法。本发明方法的关键点在于应用液态感光阻焊油墨(以下简称阻焊油墨)对金属及金属类物质的排斥性，使其对液态导电涂料排斥，从而实现选择性的在非金属材料表面导电，并且不会影响目标图案的装饰性。

具体地，该处理方法是由如下步骤完成的：

A、在非金属材料表面全部涂布阻焊油墨，然后采用目标图案的阳片或阴片进行曝光处理后显影、清洗；(其中，阳片曝光就是最终使目标图案不涂布阻焊油墨，阴片则相反。)或

在非金属材料表面的目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；或

在非金属材料表面的非目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；

B、在步骤A处理后的非金属材料表面涂布导电涂料；

C、烘干，即可；

在非金属材料表面涂布阻焊油墨是实现选择性导电的关键第一步。

目前市面上出现的所有阻焊油墨均具有对金属及金属类物质的排斥性，所以均可应用与本发明处理方法。本发明方法已验证的导电涂料是导电银浆、导电铜浆等，可应用于塑料和玻璃等非金属材料表面选择性导电。

具体地，步骤A中所述的目标图案是指需在非金属材料表面印制的文字或图形。涂布阻焊油墨时，是采用喷涂、丝印、刷(如对要求精度低的产品可采用刷的方式)等常用的涂布手段将阻焊油墨涂布到非金属材料的表面。

步骤B涂布导电涂料时，具体可采用刮刀将导电涂料均匀地从非金属材料表面刮过进行涂布处理，因为阻焊油墨的金属排斥性，故仅在未涂布阻焊油墨的部分覆盖上一层导电涂料。即若是在非目标图案区域涂布阻焊油墨，即目标图案部分无阻焊油墨层，其余部分被阻焊油墨覆盖，最终实现目标图案区域导电，反之，则实现非目标图案区域导电。

本发明处理方法可在多种非金属材料表面使用，如各类塑料、玻璃等，能够附着阻焊油墨和导电涂料即可，该方法有效利用了阻焊油墨的性质，实现了在非金属材料表面的选择性导电，使得非金属材料可呈现金属特性，如导电、导热等，还可以对处理后表面镀铬、镀仿金进行装饰性处理，装饰性良好。而且该处理方法简便易行，成本低廉，还解决了电磁屏蔽这一重大难题，而且对环境友好。

具体实施方式

以下通过对本发明具体实施方式的描述说明但不限制本发明。

应用本发明处理方法实现非金属材料表面选择性导电，首先需要对非金属材料进行清洗、打磨。清洗是为了除去工件表面的各类油污、浮尘等后便于打磨，本领域技术人员可视材料特质选择适宜的清洗液；打磨可提高产品表面的粗糙度，以保证其与阻焊油墨的结合力，打磨后再洗净表面残留的打磨膏、及打磨所产生的尘埃等杂质，以保证表面的洁净，烘干后就可以进行如下处理：

A、在非金属材料表面全部涂布阻焊油墨，然后采用目标图案的阳片或阴片进行曝光处理后显影、清洗；或

在非金属材料表面的目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；或

在非金属材料表面的非目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；

B、在步骤A处理后的非金属材料表面涂布导电涂料；

C、烘干，即可；

其中，在曝光前需对阻焊油墨预烘，目的是将阻焊油墨固化；预烘温度75～78℃，15～20min。曝光是为了实现固化阻焊油墨。

以下采用实施例进一步说明本发明的技术效果。

实施例1

(1)清洗非金属材料表面；

(2)打磨；

(3)清洗打磨膏及其他杂质，干燥后进入关键的处理工艺，实现选择性导电；

(4)涂布阻焊油墨：

方法一：在暗室里涂布，采用阳片曝光方式，即将阻焊油墨均匀地涂覆到已清洁、干燥的产品表面；方法二：借助模板将‘负’图涂覆到已清洁、干燥的产品表面(‘负’——是指图案以外的部分才有阻焊油墨)。

(5)预烘，目的是将阻焊油墨固化；预烘温度75～78℃，15～20min。

(6)曝光：

针对(4)中采用方法一涂布阻焊油墨的，用目标图案的阳片在紫外光下进行曝光，达到固化的目的；

针对(4)中采用方法二涂布阻焊油墨的，通过曝光达到固化的目的。

需要说明的是：步骤(5)预烘仅仅是使液态导电涂料变干、不粘附到胶片表面上去，属于物理固化。步骤(6)曝光固化为化学反应，属于光固化。

(7)显影、清洗：

针对(4)中采用方法一涂布阻焊油墨的，用显影液显出所需的文字、图形等经此工序后，所需的文字、图形等为凹坑，且凹坑里没有阻焊油墨层，其余部分为油墨层；然后清洗残留的显影液；

针对(4)中采用方法二涂布阻焊油墨的，无需进行显影、清洗处理；

(8)烘干，为使阻焊油墨进一步固化；

(9)涂布导电涂料：

用刮刀将导电涂料均匀地从以上涂层表面刮过，由于阻焊油墨的特性使得它排斥导电涂料，因而所需的文字、图形等的凹坑周围其余部分没有导电涂料留下，所需的文字、图形等的凹坑就被填满导电涂料，从而实现了选择性导电，(4)与(9)也是本发明方法的关键点。导电涂料具体应用的是导电银浆或导电铜浆。

(10)烘干。

经上述处理方法可得到预期的具导电性的图案，之后还可以进行电镀等后续工艺。

发明人在研究过程中，采用塑料、玻璃等非金属材料应用本发明处理工艺在其表面实现选择性导电，均有很好的表现；且处理方法简便易行，成本低廉，不仅实现了非金属材料材的选择性导电，还可解决电磁屏蔽的技术难题，将本发明处理方法与真空蒸镀、化学镀对比，优缺点对比见表1。

表1几种处理方法的优缺点对照表：

综上，本发明处理方法简便易行，成本低廉，不仅实现了非金属材料材的选择性导电，还可解决电磁屏蔽的技术难题，为本领域提供了一种全新，切实可行的处理非金属材料的方法。

Claims (7)

1.在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：它是由如下步骤完成的：

A、在非金属材料表面全部涂布阻焊油墨，然后采用目标图案的阳片或阴片进行曝光处理后显影、清洗；或

在非金属材料表面的目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；或

在非金属材料表面的非目标图案区域涂布阻焊油墨，然后采用曝光处理；

B、在步骤A处理后的非金属材料表面涂布导电涂料；

C、烘干，即可。

2.根据权利要求1所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：在步骤A中，曝光前进行预烘处理。

3.根据权利要求2所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：所述的预烘温度75～78℃，15～20min。

4.根据权利要求1所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：在进行步骤B前，先将阻焊油墨烘干。

5.根据权利要求1所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：步骤B是采用刮刀将导电涂料均匀地从非金属材料表面刮过进行涂布处理。

6.根据权利要求1所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：在进行步骤A前先对非金属材料表面进行清洗、打磨、再清洗的预处理。

7.根据权利要求1所述的在非金属材料表面实现选择性导电的处理方法，其特征在于：所述导电涂料为导电银浆或导电铜浆。