一种制作金属线路的方法及金属线路组件与流程

本发明涉及金属线路制作相关技术领域，特别涉及一种在玻璃和陶瓷材料上制作金属线路的方法及金属线路组件。

背景技术：

在目前的电子产品上，玻璃屏幕只是做为透光和外观的保护部件，单纯在玻璃上没有办法制作电子线路，基于现有的工艺技术，玻璃上是不能生产电子线路的。不管是电镀还是化镀，都需要金属离子作为线路的载体，玻璃本身成分为硅酸盐类的无机材料，并不能直接电镀化镀上所需要的电子线路。所以玻璃只能做为结构部件，而电子线路只会排布在其他触摸屏或者柔性线路板上；作为另外单独的器件。

在目前电子产品上，很多陶瓷材料只是作为结构件用在高频元件周围。或者通过复杂的加工工艺，将线路封装在陶瓷元件内部，从而形成功能器件。同理，陶瓷为无机材料，电镀和化镀本身同样无法直接在材料表面形成镀层线路。

目前金属电子线路的产品存在以下主要缺点：

1)玻璃只作为结构元件，部分表面因为工艺无法制作，没办法排布电子线路，浪费很多可利用的空间；如果制作电子线路需要额外排布电子零件或特殊工艺，均大幅增加了加工成本。

2)一些陶瓷材料的应用，一部分因为对高频信号损耗较小，作为天线周边环境结构件，并没有电子线路可以排布上去，浪费很多空间。另外一部分作为电子元件本身，经过复杂流程把线路加工在陶瓷材料内部，成本上增加很多。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种制作金属线路的方法及金属线路，以解决现有的金属线路制作工艺中，无法在玻璃和陶瓷材料上制作金属线路而造成的成本较高、空间浪费、工艺复杂的问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种制作金属线路的方法，包括以下步骤：

在玻璃或陶瓷的基材表面涂覆绝缘层；

通过激光对所述绝缘层进行选择性照射；

在所述绝缘层表面进行化学镀形成金属线路。

较佳地，在基材与绝缘层之间设有通过ncvm不导电电镀制作的镀膜。

较佳地，所述镀膜的厚度为2μm。

较佳地，当所述绝缘层的材料为油漆时，所述基材与绝缘层之间还设有互联层。

较佳地，所述互联层的材料为聚醚酰亚胺、异氰酸酯、聚丁二烯或聚氨酯，以及表面促进剂。

较佳地，所述绝缘层的材料中还包括偶联剂。

较佳地，所述绝缘层的材料中还包括激光光学吸收剂。

较佳地，所述绝缘层的材料中还包括化镀促进剂。

较佳地，所述绝缘层为通过喷涂、印刷、移印、喷粉或涂布的方式涂覆在所述基材表面上的。

较佳地，所述绝缘层的制作材料为高分子材料。

较佳地，所述绝缘层的材料主要成分包括合成树脂及调和用的添加剂，或改性的合成树脂及调和用的添加剂。

较佳地，所述添加剂包括乳化剂、增塑剂、催干剂、稳定剂、防潮剂、固化剂、湿润剂、分散剂及/或着色剂。

较佳地，涂覆绝缘层时，通过对所述绝缘层进行配色以在所述基材表面形成具有不同颜色或图案的背底。

本发明还提供了一种金属线路组件，包括：

玻璃或陶瓷的基材；

涂覆于所述基材表面的绝缘层；

及在所述绝缘层表面的金属线路。

较佳地，在所述基材与绝缘层之间还设置有通过ncvm不导电电镀制作的镀膜。

较佳地，所述镀膜的厚度为2μm。

较佳地，当所述绝缘层的材料为油漆时，所述基材与绝缘层之间还设有互联层。

较佳地，所述绝缘层在所述基材表面形成具有不同颜色或图案的背底。

本发明具有以下有益效果：

(1)该方法可以实现在玻璃或者陶瓷材料上制作电子线路；

(2)该方法让玻璃或者陶瓷材料成为功能性线路的载体，从而节省了空间；

(3)该方法不需要特殊的涂覆绝缘层，不需要任何添加剂在绝缘层中，即可实现玻璃或陶瓷材料上的线路制作，降低了成本；

(4)该方法只需要在玻璃或者陶瓷材料上涂覆绝缘层即可实现，工艺相对简单，提高了加工良率。

附图说明

图1为本发明优选实施例制作的金属线路立体结构示意图；

图2为本发明优选实施例制作的金属线路侧面剖视结构图；

图3为本发明方法流程图。

具体实施方式

以下将结合本发明的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述和讨论，显然，这里所描述的仅仅是本发明的一部分实例，并不是全部的实例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

为了便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施例为例作进一步的解释说明，且各个实施例不构成对本发明实施例的限定。

如图1及图2所示，本实施例提供了一种金属线路组件，包括：

玻璃或陶瓷材质的基材30；

涂覆于所述基材30表面的绝缘层10；

及在所述绝缘层表面的金属线路20。

该金属线路组件实现了在玻璃或者陶瓷材料上制作电子线路，只需要在玻璃或者陶瓷材料上涂覆绝缘层即可实现，结构简单，提高了加工良率。另外，本实施例所提供的金属线路可以根据需要应用于移动终端，例如手持式通讯设备如手机、平板电脑、智能手表或其他可穿戴设备等需要制作电子线路的设备中，应用范围广泛。同时该方法实现了让玻璃或者陶瓷材料成为功能性线路的载体，从而节省空间，而该金属线路组件可使得线路所在的设备节省更多的设备空间。应当理解，附图1及附图2仅为示例性说明本发明的金属线路组件的结构组成，具体的基材的形式、金属线路的结构、形状可根据不同的使用场景，在上述三个部分的结构基础上，对基材、绝缘层及金属线路的形状进行适应性改变，这里不限定其为附图1及附图2所示的结构形式。

其中，绝缘层为通过喷涂、印刷、移印、喷粉或涂布的方式涂覆在所述基材表面上的。

在优选的实施例中，在基材30与绝缘层10之间还设置有通过ncvm不导电电镀制作的镀膜。其中，镀膜的厚度优选为2μm。在其他优选实施例中，不导电镀膜的厚度通常为2μm左右。

当绝缘层的材料为油漆时，基材与绝缘层之间还设有互联层。互联层的材料为聚醚酰亚胺、异氰酸酯、聚丁二烯或聚氨酯，以及表面促进剂。

在其他优选实施例中，绝缘层的材料中还包括偶联剂、激光光学吸收剂以及/或者化镀促进剂。

在变形实施例中，绝缘层的制作材料为高分子材料。其中，绝缘层的材料主要成分包括合成树脂及调和用的添加剂，或改性的合成树脂及调和用的添加剂。这里的添加剂包括乳化剂、增塑剂、催干剂、稳定剂、防潮剂、固化剂、湿润剂、分散剂及/或着色剂。

绝缘层在所述基材表面形成具有不同颜色或图案的背底。具体为在涂覆绝缘层时，通过对所述绝缘层进行配色以在所述基材表面形成具有不同颜色或图案的背底。

如图3所示，本实施例提供的制作金属线路的方法，包括以下步骤：

s1：在玻璃材质或陶瓷材质的基材表面涂覆绝缘层；

s2：通过激光对所述绝缘层进行选择性照射；

s3：在所述绝缘层表面进行化学镀形成金属线路。

其中，该制作金属线路的方法实现了在玻璃或者陶瓷材料上制作电子线路，且制作过程中只需要在玻璃或者陶瓷材料上涂覆绝缘层即可实现，工艺相对简单，提高了加工良率。另外，本实施例所提供的方法所制作得到的金属线路组件可以根据需要应用于移动终端，例如手持式通讯设备如手机、平板电脑、智能手表或其他可穿戴设备等需要制作电子线路的设备中，应用范围广泛。同时该方法实现了让玻璃或者陶瓷材料成为功能性线路的载体，从而节省空间，而通过该方法制作的金属线路可使得线路所在的设备节省更多的设备空间。

参考图1及图2所示，具体地，首先在基材30表面涂覆绝缘层10，然后，通过激光对绝缘层10进行选择性照射，具体为对待制作金属线路20所需要的线路区域进行辐射照射，从而形成照射区域，最后，在绝缘层表面进行化学镀，形成需要的金属线路20，化学镀时金属粒子会在上述激光照射形成的照射区域进行沉积，得到金属线路，作为电子连接线路或射频信号线路。从而实现在玻璃或陶瓷材料上制作电子线路。这里应当理解，附图2及图3所示的制作得到的金属线路结构及形式仅为此处示例所用，但本实施例提供的制作金属线路的方法适用于在陶瓷或玻璃材料上需要制作的任何一种结构形式的金属线路。

这种制作金属线路的方法通过在玻璃或陶瓷的表面涂覆绝缘层，再在绝缘层上制作金属线路，实现了在玻璃和陶瓷材料上制作金属线路的目的。同时，该制作方法由于玻璃或陶瓷材料直接作为基材使用，可以直接排布电子线路，充分利用了金属线路所处的空间，且增设绝缘层的方式工艺简单，易于实现，成本较低。此外，该方法中不需要特殊工艺进行涂覆绝缘层，也不需要任何添加剂在绝缘层中，即可实现玻璃或陶瓷材料上的线路制作，降低了制作成本。

在上述的步骤s1中，首先对需要加工金属线路的玻璃材质或陶瓷材质的基材进行绝缘层的加工，在涂覆绝缘层时，具体可通过喷涂、印刷、移印、喷粉或涂布的方式将绝缘材料涂覆在待加工的陶瓷或玻璃材料构成的基材表面上。

而在步骤s2中，具体为根据需要制作的金属线路的形状，在绝缘层上通过波长为100～20000纳米的激光对绝缘层进行选择性的辐射照射，从而在绝缘层上形成照射区域，其中，照射区域的表面被激光破坏，从而便于后续化学镀时的金属沉积。

则在步骤s3中，采用具有导电金属离子的化学试剂对激光照射形成的照射区域进行金属离子进行还原和沉积，由于照射区域表面被改性，而非照射区域表面未改性，因此，只有照射区域可以沉积金属离子，进而通过化学镀形成最终的金属线路。在某些改进的实施例中，随着绝缘层材料的改进或改变(如绝缘层的材料为高分子化合物并添加界面处理剂时，此时，绝缘层涂覆后会在表面形成致密薄膜，激光照射后会破坏该致密薄膜)，则对应的，本步骤s3还包括对激光辐射照射后得到的照射区域采用化学药剂进行活化处理，活化处理后再进行金属活化及金属离子还原，进而通过化镀形成金属线路。

其中，在步骤s1中，进行涂覆绝缘层时，具体还包括通过对绝缘层进行配色，以实现在玻璃或陶瓷的基材表面形成具有不同颜色或图案的背底，进而为后续工艺过程如进行激光照射时作为参考，从而提供便利，不同配色也增加了产品外观的多样性和美观性。

在本实施例中，上述的绝缘层的制作材料为高分子材料。具体地，绝缘层的材料主要成分包括合成树脂及调和用的添加剂，或绝缘层的材料主要成分包括改性的合成树脂及调和用的添加剂。其中，这里的添加剂包括乳化剂、增塑剂、催干剂、稳定剂、防潮剂、固化剂、湿润剂、分散剂及/或着色剂等成分。改性的合成树脂可根据需要选择为如丙烯酸醇酸树脂，丙烯酸聚氨酯树脂等材料。

在一变形的实施例中，当上述的绝缘层的制作材料为油漆时，则在玻璃或陶瓷的基材与绝缘层之间还设有互联层。该互联层用于改善油漆在陶瓷或玻璃的基材表面的附着力，特别是玻璃表面上的附着力，以避免后续在化学镀的过程中油漆出现剥离或气泡的现象，造成产品不良。这里的互联层的材料可为聚醚酰亚胺、异氰酸酯、聚丁二烯或聚氨酯，以及与上述几种材料配合使用的表面促进剂。

在另一变形的实施例中，上述的绝缘层的制作材料中还包括偶联剂。这里所采用的偶联剂的作用也是提高玻璃或陶瓷的基材与所涂覆的绝缘层间的附着力，从而避免了绝缘层与基材间由于贴合不良而影响金属线路的制作及产品质量。

在另一变形的实施例中，上述的绝缘层的制作材料中还包括激光光学吸收剂，这样在做激光镭射时，激光的能量吸收会更加充分，对于材料活化会更加有利。其也可以与偶联剂一起使用。

在进一步优选的实施例中，在玻璃或陶瓷构成的基材与所涂覆的绝缘层之间还设有通过ncvm不导电电镀制作的镀膜。这里通过采用了ncvm技术，使得金属材料在真空环境下转化为粒子，从而附着在需要镀膜的产品表面，形成具体金属特性的不导电镀膜，该不导电镀膜的厚度通常为2μm左右。这种具有金属颜色的不导电薄膜，在外观颜色上可以增加产品的多样性。优选地，本实施例中的镀膜的厚度设置为2μm。镀膜较薄，同时满足在基材涂覆绝缘层前设置绝缘的镀膜以便于绝缘层的涂覆，提高涂覆的效果，避免绝缘层剥离、脱落或气泡。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，对本发明所做的变形或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述的权利要求的保护范围为准。