一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及立体电路及装置【技术领域】，尤其涉及一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置，与现有技术相比，方法包括以下步骤：1)在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和/或盲孔；2)将步骤1所得的开设有通孔和/或盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，通孔和/或盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固；通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路的作用，同时使得两面立体电路的附着力互相增强，使立体电路与塑胶基底牢固结合，附着力好，可靠性增强，延长了立体电路的使用寿命，使用上述方法制备的装置，包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环或蓝牙温度计等，应用广泛。
【专利说明】一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及立体电路及装置【技术领域】，尤其涉及一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置。
【背景技术】
[0002]立体电路所使用的塑胶基底一般是软性的，立体电路所用的塑胶基底一般是软性的，寿命没有电路板长，另外，在基材表面进行化镀形成的电路时附着力差，而且某些塑胶基底可能变形，也会影响LDS电路的可靠性。
[0003]因此，急需提供一种强塑胶基底立体电路可靠性的方法及其制备的装置，以解决现有技术的不足。
【发明内容】
[0004]本发明的目的之一是提供一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，使立体电路与塑胶基底牢固结合，附着力好，可靠性增强，延长了立体电路的使用寿命，方法简单，适合推广应用。
[0005]本发明的另一目的是提供使用上述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环、蓝牙温度计或者USB蓝牙适配器，应用广泛。
[0006]为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案:
[0007]—种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:
[0008]I)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和/或盲孔；
[0009]2)然后将步骤I所得的开设有通孔和/或盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔和/或盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固。化学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述通孔和/或盲孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。对于通孔，塑胶结构件表面两面都有立体电路，通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路的作用，同时使得两面立体电路的附着力互相增强。
[0010]具体地，所述通孔和/或盲孔形成于所述立体电路焊接点附近以及所述立体电路上的一些规则的点上。
[0011]具体地，所述通孔和/或盲孔通过注塑形成或者通过激光镭雕形成。选择注塑或者激光镭雕取决于注塑脱模以及激光镭雕的便利程度，当通孔和/或盲孔的尺寸比较小时，注塑难以形成时或者激光镭雕更为便利的情况下，可以选择激光打孔。对于激光镭雕形成的通孔和/或盲孔，孔径表面在打孔时已经被激光扫射过，塑胶结构件内的金属种子已经被激活了。
[0012]较优地，当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时，在化学镀前需要经过激光扫射，将塑胶结构件内的金属种子激活。
[0013]当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时，将塑胶原料投入到注塑机中，在50_90°C下成型0.5-1小时，注塑出所需形状通孔和/或盲孔。
[0014]较优地，所述通孔和/或盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合，当然还可以是其他形状的通孔和/或盲孔，取决实际需要。
[0015]较优地，所述激光镭雕或者激光扫描采用近红外或者紫外激光机，所述激光机的电磁射线的波长为248nm、308nm、355nm、532nm或者1064 nm,所述激光机的功率400W以内。
[0016]较优地，还包括步骤3)，在所述立体电路的表面点胶，增强所述立体电路在所述塑胶结构件上的附着力，同时使所述立体电路起到防水的作用。当然，不论是否采用在通孔和/或盲孔中化镀金属以增强附着力的情况，也可以在塑胶结构件立体电路的表面点胶的方式，进一步增强金属电路的附着力。
[0017]具体地，所述化学镀的方法是将塑胶结构件置于化学镀池内，在PH 11-13，温度40-70°C下，超声机的功率为50-250W、频率为20_80Kz，化学镀池内的镀铜液包含乙醛酸、硫酸铜、乙二胺四乙酸、联吡啶及聚乙二醇和苯基聚氧乙烯醚磷酸钠，将所述塑胶结构件置于上述铜镀液中反应5-20min，即可在所述塑胶结构件上镀一层厚度为1_20μπι铜层。
[0018]根据上述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，包括蓝牙耳机、蓝牙音箱或者蓝牙手机。
[0019]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0020]1、本发明公开了一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:1)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和/或盲孔；2)然后将步骤I所得的开设有通孔和/或盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔和/或盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固；其中学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述通孔和/或盲孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力，增强了立体电路与塑胶基底牢固结合，附着力好，可靠性增强，延长了立体电路的使用寿命。
[0021]2、对于塑胶结构件上开设通孔，塑胶结构件表面两面都有立体电路，通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路的作用，同时使得两面立体电路的附着力互相增强。
[0022]3、还公开了使用上述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环、蓝牙温度计或者USB蓝牙适配器，应用广泛。
【专利附图】
【附图说明】
[0023]用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。
[0024]图1是使用本发明的塑胶基底立体电路上形成垂直圆柱形通孔的结构示意图。
[0025]图2是使用本发明的塑胶基底立体电路上形成垂直方形通孔的结构示意图。
[0026]图3是使用本发明的塑胶基底立体电路上形成圆柱形斜盲孔的结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，这是本发明的较佳实施例。
[0028]实施例1
[0029]一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:
[0030]I)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔；
[0031]2)然后将步骤I所得的开设有通孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固。化学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述通孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。
[0032]如图1所示，所述塑胶结构件I上形成加固立体电路2所需要的垂直圆柱形通孔3 ;如图2所示，所述塑胶结构件I上形成加固立体电路2所需要的垂直方形通孔3 ;塑胶结构件表面两面都有立体电路，通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路2的作用，同时使得两面立体电路2的附着力互相增强。
[0033]其中本发明所述的塑胶结构件的原料为LDS(Laser-Direct-Structuring)的塑胶原料，如市售的德国朗盛(LANXESS)集团公司PBT型号:Pocan Dp7102000000 ；PET/PBT型号:Pocan Dp7140LDS000000 ;德国巴斯夫(BASF)公司 PA6/6T 型号:T4381 ；ΡΒΤ 型号:4300 ;宝理塑料(P0LYPLASTICS)株式会社LCP型号:8201 ;德固赛(EVONK)有限公司PBT型号:VEST0DUT RS1633 ；DSM 公司 PC/ABS 型号=Xantar LDS 3710 等，上述厂家推出的 LDS 塑料都含有铜络合物，可以在激光热解下分解出铜金属。
[0034]具体地，所述通孔形成于所述立体电路焊接点附近以及所述立体电路上的一些规则的点上，所述通孔的形成位置可以根据立体电路的不同预先设计。
[0035]所述通孔通过注塑形成或者通过激光镭雕形成。选择注塑或者激光镭雕取决于注塑脱模以及激光镭雕的便利程度，当通孔的尺寸比较小时，注塑难以形成时或者激光镭雕更为便利的情况下，可以选择激光打孔。对于激光镭雕形成的通孔，孔径表面在打孔时已经被激光扫射过，塑胶结构件内的金属种子已经被激活了。
[0036]当所述通孔通过注塑形成时，在化学镀前需要经过激光扫射，将塑胶结构件内的金属种子激活。
[0037]当所述通孔孔通过注塑形成时，将塑胶原料投入到注塑机中，在50-90°C下成型0.5-1小时，注塑出所需形状通孔盲孔。
[0038]所述通孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合，当然还可以是其他形状的通孔，取决实际需要。
[0039]所述激光镭雕或者激光扫描采用近红外或者紫外激光机，所述激光机的电磁射线的波长为248nm、308nm、355nm、532nm或者1064 nm，所述激光机的功率400W以内。而紫外激光比红外激光有更精细的分辨力，线条会更精细，优选采用紫外激光进行镭雕或者扫描。激光机以及激光机的电磁射线的波长可以根据塑胶结构件的不同，以及需要形成的通孔的大小、形状的不同去选择。
[0040]还包括步骤3)，在所述立体电路的表面点胶，增强所述立体电路在所述塑胶结构件上的附着力，同时使所述立体电路起到防水的作用。当然，不论是否采用在通孔中化镀金属以增强附着力的情况，也可以在塑胶结构件立体电路的表面点胶的方式，进一步增强金属电路的附着力。
[0041]所述化学镀的方法是将塑胶结构件置于化学镀池内，在PH 11，温度40°C下，超声机的功率为250W、频率为20Kz，化学镀池内的镀铜液包含乙醛酸、硫酸铜、乙二胺四乙酸、联吡啶及聚乙二醇和苯基聚氧乙烯醚磷酸钠，将所述塑胶结构件置于上述铜镀液中反应5min,即可在所述塑胶结构件上镀一层厚度为Iym铜层。化学镀铜的工艺方法已经很成熟，本发明采用了超声波快速镀铜工艺，既环保又效率高。
[0042]实施例2
[0043]一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:
[0044]I)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的盲孔；
[0045]2)然后将步骤I所得的开设有盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固。化学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述盲孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。
[0046]如图3所示，所述塑胶结构件I上形成加固立体电路2所需要的圆柱形斜盲孔3，塑胶结构件I表面有立体电路2，盲孔孔壁上附着金属层连接塑胶结构件表面的立体电路，增强立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。
[0047]其中本发明所述的塑胶结构件的原料为LDS(Laser-Direct-Structuring)塑料，同实施例1所述。
[0048]具体地，所述盲孔成于所述立体电路焊接点附近以及所述立体电路上的一些规则的点上，所述盲孔的形成位置可以根据立体电路的不同预先设计。
[0049]所述盲孔通过注塑形成或者通过激光镭雕形成。
[0050]所述盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合，当然还可以是其他形状的盲孔，取决实际需要。
[0051]所述激光镭雕或者激光扫描采用近红外或者紫外激光机，所述激光机的电磁射线的波长为248nm、308nm、355nm、532nm或者1064 nm，所述激光机的功率400W以内。而紫外激光比红外激光有更精细的分辨力，线条会更精细，优选采用紫外激光进行镭雕或者扫描。激光机以及激光机的电磁射线的波长可以根据塑胶结构件的不同，以及需要形成的通孔的大小、形状的不同去选择。
[0052]还包括步骤3)，在所述立体电路的表面点胶，增强所述立体电路在所述塑胶结构件上的附着力，同时使所述立体电路起到防水的作用。当然，不论是否采用在盲孔中化镀金属以增强附着力的情况，也可以在塑胶结构件立体电路的表面点胶的方式，进一步增强金属电路的附着力。
[0053]所述化学镀的方法是将塑胶结构件置于化学镀池内，在PH 13，温度70°C下，超声机的功率为50W、频率为80Kz，化学镀池内的镀铜液包含乙醛酸、硫酸铜、乙二胺四乙酸、联吡啶及聚乙二醇和苯基聚氧乙烯醚磷酸钠，将所述塑胶结构件置于上述铜镀液中反应20min,即可在所述塑胶结构件上镀一层厚度为20 μ m铜层。化学镀铜的工艺方法已经很成熟，本发明采用了超声波快速镀铜工艺，既环保又效率高。
[0054]实施例3
[0055]一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:
[0056]I)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和盲孔；
[0057]2)然后将步骤I所得的开设有通孔和盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔和盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固。化学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述通孔和盲孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。塑胶结构件表面两面都有立体电路，通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路2的作用，同时使得两面立体电路2的附着力互相增强。
[0058]如图3所示，所述塑胶结构件I上形成加固立体电路2所需要的圆柱形斜盲孔3，塑胶结构件I表面有立体电路2，盲孔3的孔壁上附着金属层连接塑胶结构件表面的立体电路，增强立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力。
[0059]其中本发明所述的塑胶结构件的原料为LDS(Laser-Direct-Structuring)塑料，同实施例1所述。
[0060]具体地，所述通孔和盲孔成于所述立体电路焊接点附近以及所述立体电路上的一些规则的点上，所述通孔和盲孔的形成位置可以根据立体电路的不同预先设计。
[0061]所述通孔和盲孔通过注塑形成或者通过激光镭雕形成。
[0062]所述通孔和盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合，当然还可以是其他形状的盲孔，取决实际需要。
[0063]所述激光镭雕或者激光扫描采用近红外或者紫外激光机，所述激光机的电磁射线的波长为248nm、308nm、355nm、532nm或者1064 nm，所述激光机的功率400W以内。而紫外激光比红外激光有更精细的分辨力，线条会更精细，优选采用紫外激光进行镭雕或者扫描。激光机以及激光机的电磁射线的波长可以根据塑胶结构件的不同，以及需要形成的通孔的大小、形状的不同去选择。
[0064]还包括步骤3)，在所述立体电路的表面点胶，增强所述立体电路在所述塑胶结构件上的附着力，同时使所述立体电路起到防水的作用。当然，不论是否采用在通孔和盲孔中化镀金属以增强附着力的情况，也可以在塑胶结构件立体电路的表面点胶的方式，进一步增强金属电路的附着力。
[0065]所述化学镀的方法是将塑胶结构件置于化学镀池内，在PH 12，温度60°C下，超声机的功率为70W、频率为60Kz，化学镀池内的镀铜液包含乙醛酸、硫酸铜、乙二胺四乙酸、联吡啶及聚乙二醇和苯基聚氧乙烯醚磷酸钠，将所述塑胶结构件置于上述铜镀液中反应1min,即可在所述塑胶结构件上镀一层厚度为15 μ m铜层。化学镀铜的工艺方法已经很成熟，本发明采用了超声波快速镀铜工艺，既环保又效率高。
[0066]实施例4
[0067]根据实施例1-3所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，包括包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环、蓝牙温度计或者USB蓝牙适配器。除了上述列举的应用例外，还可以用于电脑配件、汽车部件、导航设备等领域。
[0068]本发明的核心在于通过在塑胶结构件上形成固定立体电路所需的通孔和/或盲孔，然后经过化镀在所述通孔和/或盲孔的孔壁上形成金属层，起到固定立体电路的作用，除了本发明所述的通孔和/或盲孔外，还可以是其它类似的变形，如凹坑、凹槽或者通槽等结构，都应该是属于本发明的构思。
[0069]与现有技术相比，与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:
[0070]1、本发明公开了一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，包括以下步骤:1)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和/或盲孔；2)然后将步骤I所得的开设有通孔和/或盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔和/或盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固；其中学镀是将塑胶结构件置于化学镀池内，在形成塑胶结构件表面的立体电路的同时，所述通孔和/或盲孔的孔壁上化学镀上一层金属层，所述金属层附着在孔壁上并连接所述塑胶结构件表面的立体电路，从而增强了立体电路金属线附着在塑胶结构件表面的附着力，增强了立体电路与塑胶基底牢固结合，附着力好，可靠性增强，延长了立体电路的使用寿命。
[0071]2、对于塑胶结构件上开设通孔，塑胶结构件表面两面都有立体电路，通孔孔壁上附着的金属层还起到导通两面立体电路的作用，同时使得两面立体电路的附着力互相增强。
[0072]3、还公开了使用上述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环、蓝牙温度计或者USB蓝牙适配器，应用广泛。
[0073]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)首先在塑胶结构件上形成加固立体电路所需要的通孔和/或盲孔； 2)然后将步骤I所得的开设有通孔和/或盲孔的塑胶结构件进行化学镀，在对塑胶结构件上的立体电路进行化学镀过程中，上述通孔和/或盲孔经过化学镀形成金属层，以对立体电路进行加固。
2.根据权利要求1所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:所述通孔和/或盲孔形成于所述立体电路焊接点附近以及所述立体电路上的一些规则的点上。
3.根据权利要求2所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:所述通孔和/或盲孔通过注塑形成或者通过激光镭雕形成。
4.根据权利要求3所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时，在化学镀前需要经过激光扫射。
5.根据权利要求4所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:当所述通孔和/或盲孔通过注塑形成时，将塑胶原料投入到注塑机中，在50-90°C下成型0.5-1小时，注塑出所需形状通孔和/或盲孔。
6.根据权利要求1-5任一项所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:所述通孔和/或盲孔为圆锥型、圆柱形、长方形、斜的圆柱形、两个圆锥型的拼接或者斜的长方形中的任意一种或者几种的组合。
7.根据权利要求3或4所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:所述激光镭雕或者激光扫描采用近红外或者紫外激光机，所述激光机的电磁射线的波长为248nm、308nm、355nm、532nm或者1064 nm，所述激光机的功率400W以内。
8.根据权利要求1所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于，还包括步骤3)，在所述立体电路的表面点胶，增强所述立体电路在所述塑胶结构件上的附着力。
9.根据权利要求1所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法，其特征在于:所述化学镀的方法是将塑胶结构件置于化学镀池内，在PH 11-13，温度40-70°C下，超声机的功率为50-250W、频率为20-80KZ，化学镀池内的镀铜液包含乙醛酸、硫酸铜、乙二胺四乙酸、联吡啶及聚乙二醇和苯基聚氧乙烯醚磷酸钠，将所述塑胶结构件置于上述铜镀液中反应5-20min,即可在所述塑胶结构件上镀一层厚度为1_20μπι铜层。
10.根据权利要求1-9任一项所述的加强塑胶基底立体电路可靠性的方法制备的装置，其特征在于:包括蓝牙耳机、蓝牙箱体、耳机线控、蓝牙手环、蓝牙温度计或者USB蓝牙适配器。
【文档编号】C23C18/38GK104394664SQ201410559627
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月20日 优先权日:2014年10月20日
【发明者】胡中骥, 胡平 申请人:广东佳禾声学科技有限公司