[发明专利]一种陶瓷表面金属层制备方法

说明书

本发明公开了一种陶瓷表面金属层制备方法，其利用印刷或喷涂以及激光加工方式,具体步骤为：（1）采用注射成型方式生产陶瓷基板生坯，经泡油、脱脂、烧结、去水口和切削打磨等工序后，得到陶瓷基板；（2）制备特定的可激光活化油墨；（3）在陶瓷基板上特定区域印刷可激光活化油墨，固化后得到金属电路的区域涂层；（4）在固化后的油墨层表面采用激光雕刻需要的电路图案；（5）将雕刻好电路图案的陶瓷基板置于化镀液中镀铜，以及后续的镀镍、镀金或镀银；（6）涂覆保护层。本发明可以方便地在陶瓷表面获得金属层，并且金属化区域更加精准，操作更加简便，大大降低了操作的难度和成本，具有良好的量产性和经济效益。

技术领域

本发明涉及一种金属层制造方法，具体而言，涉及一种陶瓷表面金属层制备方法，其利用印刷或喷涂以及激光加工方式实现。

背景技术

相较于传统的高分子材料等，陶瓷材料因导热性良好、电导率低、介电常数小、介电损耗低、机械强度高、化学稳定性好等特性，被广泛应用于能源、家用电器、汽车、通信、计算机、电子仪表等方面。此类陶瓷材料采用人工精制的无机粉末为原料，通过结构设计、精确的化学计量、合适的成型方法和烧结方法而达到特定的性能，经过加工处理使之符合使用要求尺寸精度的无机非金属材料。为更好满足各行业电子产品需求，越来越需要在陶瓷表面实现金属化。

在传统加工方式中，大多采用在陶瓷表面真空镀膜的方式实现金属化效果，例如专利CN106747675A公开了一种微波介质陶瓷表面金属化的方法，通过两步气压溅射法沉积多层金属化膜系，有效提高微波介质陶瓷表面金属化膜层的附着力。类似方案还有CN105755434A，公开了一种基于离子束技术的新型电子烟雾化装置导电层的制造方法及设备，以多孔氮化铝陶瓷为基体，采用磁过滤金属阴极真空弧(FCVA)技术，在基体表面沉积第一层金属氮化物导电层；在所述的第一层之上，采用FCVA方法沉积得到第二层金属层；在所述的第二层金属层之上，采用FCVA沉积方法沉积得到第三层导电金属氮化物层。采用真空镀膜方式实现陶瓷表面金属化获得电路，设备投入大，需要精密治具或曝光显影遮蔽特定区域，生产材料及人工成本较高。

另外，专利CN102695370A提供一种采用激光雕刻技术与化学镀铜相结合，使陶瓷板上有选择的覆上铜的方法，获得一种高精度电路。步骤包括在陶瓷基板表面用激光雕刻需要的电路图案；将得到的陶瓷基板置于化学镀中化镀铜打底；在镀层表面化镀镍，或者化镀金或银。防止铜氧化。该方法能够直接实现金属电路的效果，无需复杂的电路图案后期修正过程，能够快速获得金属线路。但该方法存在镀层结合力不稳定，不能充分满足整体金属层信赖性要求。因此，需要一种能够提升金属层结合力，工艺简单可行的金属化方法。

发明内容

为解决上述存在的问题，本发明提供一种陶瓷表面金属层制备方法，包括以下步骤：

（1）采用注射成型方式生产陶瓷基板生坯，经泡油、脱脂、烧结、去水口和切削打磨等工序后，得到陶瓷基板；

（2）制备特定的可激光活化油墨或涂料；

（3）在陶瓷基板上特定区域印刷或喷涂可激光活化油墨或涂料，固化后得到金属电路的区域涂层；

（4）在固化后的涂层表面采用激光雕刻需要的电路图案；

（5）将雕刻好电路图案的陶瓷基板置于化镀液中镀铜以及后续的镀镍、镀金或镀银；

（6）涂覆保护层。

进一步地，步骤（2）中可激光活化油墨或涂料包含有机金属络合物，所述有机金属络合物在激光照射下可气化并激活金属螯合物。

进一步地，步骤（2）中可激光活化油墨或涂料包含10-50质量份数的耐高温改性树脂，2-20质量份数的固化剂，1-10质量份数的有机金属络合物及适量溶剂。所述耐高温改性树脂为氟树脂、杂环聚合物或有机硅改性树脂中的一种或两种及以上的混合物。所述有机金属络合物为银、铜、铁或镍的有机螯合物中的一种或两种及以上混合物。