[发明专利]在塑料部件上制造金属化结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于在塑料部件、尤其是3D塑料部件上制造金属化结构的方法，其中，有选择地制造导电层并且在导电层上构造电镀的加厚部。

背景技术

MID构件的基本思想是将电气和机械功能集成到由热塑性材料制成的金属化的注塑成型件中。在此，空间结构既可导电又可用于屏蔽或构成发射表面。

在激光直接结构化（LDS）中，借助激光光束在单组分注塑成型件的表面上加设电路结构。同时形成对于随后的金属化而言有利的表面结构，该表面结构确保极好地附着所产生的印制导线。另一种可能性在于，借助激光烧蚀已经金属化的表面。

在减法技术、又被称为激光减法结构化（LSS）中，整个构件无外部电流地用铜金属化。在以电镀的方式施加铜后，可在下一个步骤中涂敷抗蚀剂，其随后通过聚焦的激光光束被准确地在未来绝缘通道所在的位置上结构化。在下一个步骤中，铜被蚀刻掉并且表面被精制。

在双组分注塑成型中，塑料表面的活化通过优选用钯作为晶核来进行。紧接着，以化学或电解的方式施加希望的铜层厚度。所述无外部电流的方法的缺点在于：该方法基于较低的沉积率很费时并且最大可达20μm的层厚度。

对于所提到的方法而言一般过程顺序是相同的，其包括步骤：注塑成型、预处理/激光活化和化学金属化。因此，所有方法都具有化学金属化问题（尤其是可达金属厚度较小、部件在金属化池中停留时间较长及与此有关的高成本）。此外，各种不同的过程步骤在实践中导致部件处理费用很高。该项费用还通过必须为各种结构方式专门设计的部件保持装置、处理系统、夹具和运输容器而被进一步提高。

在例如用于移动电话或现代智能手机的天线的大市场中属于现有技术的是，用于符合目的地构建金属天线结构的部件作为松散材料在旋转的滚筒中在化学金属化池内进行处理。根据部件和滚筒的大小，这种滚筒常常被装载几千直至几万零件。技术人员知道这种将部件作为松散材料在滚筒单元中进行处理的方式对于细丝的和机械灵敏的部件来说恰恰是有问题的或者是完全不可能的。此外清楚的是，金属化的质量由于部件在旋转的滚筒中的相互摩擦而降低。

MID塑料部件、例如用于移动电话的天线通常具有一个或多个并不彼此连接的导电区域。根据方法不同，这些区域在注塑成型后受到特殊处理，以便仅在那里有选择地沉积铜。为了电镀金属化，这些区域必须满足多个前提条件。第一，必须通过化学金属化或其它适合的方法在这些区域中构造连续导电的初始层。第二，所有区域必须连接到一个电位上。第三，这些区域必须在生产过程结束时彼此电气分离。

在现有技术中从注塑成型件出发的各单个方法步骤（例如预处理、化学金属化等）还由于各单个方法步骤分别被加工的构件被聚集成松散材料而变得更加困难。因此为了进行再加工，首先需要将构件分别精确定位在容纳部中，且在激光活化时对定位精度的要求很高。

发明内容

本发明所基于的任务是使得对构件的处理变得容易，在此尤其应免去重复地将各单个构件置入相应的容纳部中且显著减少大量不同的容纳部的数量，从而减少每种构件类型的安装费用并且能够快速及低成本地通过电镀金属化以比纯利用化学金属化可达到的沉积速度明显更高的沉积速度来形成厚的铜层。

根据本发明，该任务借助根据权利要求1的特征的方法得以解决。本发明的其它方案可从从属权利要求得出。

根据本发明，规定一种方法，其中，所述塑料部件借助连接部件与柔性的载体、尤其是运输带连接，所述载体在一侧或两侧与相应的塑料部件邻接，以便实现多个塑料部件的暂时链接，并且借助连接部件在载体和塑料部件之间建立导电连接以便为电镀金属化进行供电。由此，通过令人意想不到的简单的方式借助载体将塑料部件链接成原则上无终止的带，该带能够简单地通过已知的输送装置进行运输。在此，过程链的一种方案如下，即，载体直接连续地被供应给从成型直至形成电镀层的多个塑料部件处理站，也可想到例如将连接塑料部件的载体作为半成品卷绕到线圈架上，以便也可在不同的制造地点根据需要进一步来使用。因此，MID塑料部件可以以简单的方式彼此连接，使得这些塑料部件可毫无问题地从一个加工过程转移到另一个加工过程并被电镀金属化，在此供电借助载体进行。

在根据本发明的方法的一种特别有利的方案中，在各塑料部件上分别一体成型连接部件。由此，通过使两个部件可在一个共同的制造步骤中制造为整体构件并再加工，免去了否则会需要的附加的用于在塑料部件和连接部件之间形成机械和电气连接的步骤。随后，许多塑料部件借助一体注塑在相应的塑料部件上的连接部件与载体连接成带。