專利名稱：非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構的制作方法
技術領域：
本發明是有關于非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構，特別是指一種低污染、低成本、金屬表面厚度較厚且均勻耐磨、導電性佳而抗氧化性良好的加工方法及組成結構。
背景技術：
按，由于科技的發達，各種電子組件精密及靈敏度不斷提升，因此對于電磁波干擾(EMI)的防治皆有極為嚴苛的要求，以避免造成電子組件的誤動作及損壞，而在電磁波干擾(EMI)的防制上，金屬磁屏隔離(藉由金屬板片隔離電磁波)乃是一傳統簡單而有效的應用方法；然而，在功能多樣、體積小巧精美的產品流行趨勢下，不但各種電子組件數目會隨功能多樣、提升增加，而其容置空間卻會隨產品體積而減小，實不易再于有限的特定空間容納一金屬材質的殼罩，故而，乃有使非金屬材料表面金屬化的加工，將塑料等非金屬材料的表面予以布設一層金屬，藉以取代前述設置于電子組件與非金屬殼體之間具特定形狀金屬殼體，達到磁屏隔離、防電磁波干擾的功效。
常見非金屬材料表面金屬化的加工方法主要有二種是利用真空濺鍍的加工方式，于高度真空的環境下，將金屬原子以物理沉相的方式附著于被鍍物(非金屬材料)表面，此種加工方式具有無污染、符合環保要求，且其金屬鍍膜細致、鍍膜均勻的特點；但亦有金屬鍍膜電阻值較高、鍍膜厚度較薄等缺點，影響其導電性及金屬光澤。是以化學鍍的加工方式，其主要加工流程乃如圖1所示，開始時是以一「噴導電油」101步驟，于非金屬材料表面噴涂導電油，經一「干燥」102及一「水洗」103步驟，再以一「鍍銅」104步驟，以化學鍍或電鍍方式于表面鍍一層較佳吸附性的金屬(如銅)，再經一「水洗」105步驟后，再以「鍍鎳」106步驟，以化學鍍或電鍍方式于外表面再鍍一層較硬的金屬(如鎳)，經一「水洗」107步驟后，以一「鉻酸鈍化」108步驟，利用高鉻酸粗化表面，再經「水洗」109、「干燥」110步驟后，結束加工流程；上述此種加工方式，其系將被鍍物(非金屬材料)浸入溶液中，利用自身催化電鍍使金屬沉積于被鍍物表面，其具有金屬鍍膜電阻值低、鍍膜厚度較厚等特點；然而，加工過程中高鉻酸、導電油的使用，不但成本高，且會對環境造成極大污染，而后續的化學鍍或電鍍時間亦較長，不符合經濟效益。
有鑒于常見非金屬材料表面金屬化的加工方法有上述缺點，發明人乃針對該些缺點研究改進之道，終于有本發明產生。
發明內容
本發明旨在提供一種非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構，包括「真空濺鍍」、「鍍內金屬層」及「鍍外金屬層」等各步驟，其中該「真空濺鍍」步驟，是利用真空濺鍍方式于預設的非金屬材料表面鍍上至少一層基礎金屬鍍膜，使該非金屬材料表面具適當的導電性，而「鍍內金屬層」步驟，是于該濺鍍的金屬鍍膜表面鍍上一層具較佳吸附性的金屬(如銅)，以增加該非金屬材料表面金屬層的厚度，該「鍍外金屬層」步驟，則于該內金屬層表面鍍上一層具較佳保護性的金屬(較硬且耐磨的金屬，如鎳、鉻、不銹鋼)，以有效保護該內金屬層的外表面而避免磨損，其可有效避免傳統化學鍍加工方式高鉻酸、導電油所產生的污染，而其加工后的金屬層亦具有厚度較厚、電阻值低且導電性及金屬光澤佳的特點，此為本發明的主要目的。
依本發明的此種非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構，其由于是利用真空濺鍍方式先于非金屬材料表面形成一基礎金屬鍍膜，再以化學鍍或電鍍方式于該基礎金屬鍍膜外表另加鍍內、外二金屬層，而達到增加厚度及導電性的功效，由于該非金屬材料表面已具有一層可導電的基礎金屬鍍膜，其后續的化學鍍或電鍍的時間可大幅縮短，以有效降低加工成本，此為本發明的另一目的。
至于本發明的詳細構造、應用原理、作用與功效，則參照下列依附圖所作的說明即可得到完全的了解
圖1是常見的化學鍍加工流程圖。
圖2是本發明的主要加工流程圖。
具體實施例方式
如圖1所示，其為常見的化學鍍加工流程，其主要缺點已如前所述，此處不再重復敘述。
圖2是本發明的主要加工流程圖，由該圖可以很明顯地看出，本發明開始是以一「真空濺鍍」201步驟，利用真空濺鍍方式于預設的非金屬材料(如塑料)表面鍍上一層細薄的基礎金屬鍍膜，使該非金屬材料表面具適當的導電性，經一「水洗」202步驟，清潔表面后，再以一「鍍內金屬層」203步驟，于該基礎金屬鍍膜表面以化學鍍或電鍍方式鍍上一層銅(具較佳吸附性的金屬)，然后，經一「水洗」204步驟，清潔表面后，再以一「鍍外金屬層」205步驟，于該內金屬層表面以化學鍍或電鍍方式再鍍上一層鎳(具較佳保護性的較硬金屬)，最后，經一「水洗」206步驟及一「干燥」207步驟后，結束加工流程。
本發明上述的加工方法，其利用真空濺鍍方式于非金屬材料表面濺鍍一層薄的基礎金屬鍍膜，以使該非金屬材料表面具適當的導電性，除可減少后續化學鍍或電鍍的加工時間、增加生產效率外，亦由于取消傳統化學鍍加工方式高鉻酸、導電油的使用，可有效降低生產時的環境污染，充份達到環保要求；而于該基礎金屬鍍膜外側利用化學鍍或電鍍方式再至少鍍一內、外金屬層以增加其厚度，則具有增加該金屬鍍膜的金屬光澤及導電性的效果。
本發明上述的加工方法，其由于防電磁波干擾效果的要求不同，以及成本差異的考量，該外金屬層除了「鎳」金屬之外，亦可以其它耐磨、抗氧化、導電性佳的金屬(如不銹鋼、鉻)取代。
由上所述可知，本發明非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構確實可以較低污染、較高經濟效益的加工方式達成具高導電性、金屬鍍膜厚度佳的非金屬材料表面金屬化產品，確已具有產業上的利用性、新穎性及進步性。
權利要求
1.一種非金屬材料表面金屬化的方法，包括一「真空濺鍍」步驟、一「鍍內金屬層」步驟及一「鍍外金屬層」步驟，其特征在于其中該「真空濺鍍」步驟，是利用真空濺鍍方式于預設的非金屬材料表面鍍上至少一層基礎金屬鍍膜，使該非金屬材料表面具適當的導電性，而「鍍內金屬層」步驟，是于該濺鍍的金屬鍍膜表面鍍上一層具較佳吸附性的金屬，以增加該非金屬材料表面金屬層的厚度，又，「鍍外金屬層」步驟，則于該內金屬層表面鍍上一層具較佳保護性的金屬，以有效保護該內金屬層的外表面而避免磨損。
2.如權利要求1所述的非金屬材料表面金屬化的方法，其特征在于其中該內、外金屬層是以化學鍍加工。
3.如權利要求1所述的非金屬材料表面金屬化的方法，其特征在于其中該內、外金屬層是以電鍍加工。
4.如權利要求2或3所述的非金屬材料表面金屬化的方法，其特征在于其中該「真空濺鍍」、「鍍內金屬層」、「鍍外金屬層」等各步驟之后，設有一「水洗」步驟，以清潔金屬鍍層的表面。
5.一種非金屬材料表面金屬化的表面組成結構，包括基礎金屬鍍膜、內金屬層及外金屬層，其特征在于其中該基礎金屬鍍膜，是利用真空濺鍍方式鍍于預設非金屬材料表面，該內金屬層，是一具較佳吸附性及導電性的金屬材質，鍍于該基礎金屬鍍膜表面，而外金屬層，則是一具較佳保護性的金屬材質，鍍于該內金屬層表面，以于該內金屬層外形成一保護。
6.如權利要求5所述的非金屬材料表面金屬化的表面組成結構，其特征在于其中該內金屬層是銅。
7.如權利要求5或6所述的非金屬材料表面金屬化的表面組成結構，其特征在于其中該外金屬層是鎳。
8.如權利要求5或6所述的非金屬材料表面金屬化的表面組成結構，其特征在于其中該外金屬層是不銹鋼。
9.如權利要求5或6所述的非金屬材料表面金屬化的表面組成結構，其特征在于其中該外金屬層是鉻。
全文摘要
一種非金屬材料表面金屬化的方法及其表面組成結構，其主要是利用真空濺鍍方式于非金屬材料表面濺鍍至少一層薄的基礎金屬鍍膜，使該非金屬材料表面具適當的導電性，然后再利用化學鍍或電鍍方式于該表面分別再鍍一內金屬層(具較佳吸附性的金屬，如銅)及一外金屬層(較硬且耐磨的金屬，如鎳、鉻、不銹鋼)，以增加該非金屬材料表面金屬鍍膜的厚度及導電性，其可達到較佳的防止電磁波干擾效果之外，亦可有效避免傳統化學鍍加工方式高鉻酸、導電油所產生的污染。
文檔編號C23C28/02GK1696345SQ20041001836
公開日2005年11月16日 申請日期2004年5月14日 優先權日2004年5月14日
發明者吳東興 申請人:吳東興