Молекулярное изменение поверхности для металлизаци пластиков

Сентябрь 2023 года

Долгое время считалось, что хромовая кислота (6-валентный хром — CrVI) необходима для первой стадии. Поверхность протравливалась для создания рельефа поверхности, чтобы обеспечить адсорбцию палладия. Процесс «Cuptronic CBM» (ковалентная металлизация) является долговременной альтернативой для замены шестивалентного хрома в травлении. Предлагаемый процесс открывает путь к меднению, никелированию, серебрению и золочению разнообразных неметаллических поверхностей, в первую очередь пластиков.

Первоначально процесс «Cuptronic CBM» разработан для замены стандартного, использующего хромовую кислоту для создания структурированной поверхности на подложке. В действительности, в процессе происходит молекулярное изменение химического состава на поверхности, способствуя механической адгезии металла к неметаллической поверхности, осуществляя полную замену CrVI в металлизации.

В процессе происходит полное удаление вещества повышенной опасности — CrVI — при металлизации пластиков. Процесс также изменён для использования серебра в качестве катализатора вместо палладия, значительно удешевляя металлизацию.

Наиболее важные причины замены:

  • показатели адгезии;
  • широкий выбор пластиков, включая неметаллизируемые по градуировке;
  • стоимость производства;
  • здравоохранение и экологичность;
  • замена палладия на серебро в качестве катализатора.

Как работает процесс «Cuptronic CBM»zzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Процесс основан на технологии молекулярного изменения поверхности (модификации) в качестве подслоя химической металлизации непроводящей поверхности. Вместо травления в процессе создаются химическим путем индивидуальных полимеров, которые изменяют только самый внешний молекулярный слой поверхности подложки. Эти полимеры формируют текстуру, к которой крепится катализатор и далее слой металлизации. На практике, это 3-стадийный процесс, приведённый в заголовке.

Для подготовки подложки наносится жидкий состав СВМ на необходимые места. Состав может наноситься различными путями, в зависимости от того, что удобнее для каждого процесса металлизации:

  • распыление;
  • тампопечать;
  • накатка роликом;
  • погружение;
  • завеса.

После этого поверхность подложки подвергается воздействию энергии, которая мгновенно запускает процесс полимеризации. Обычно используется экспонирование УФ-светом, либо прожекторной лампы или, при избирательной металлизации, лучом УФ-лазера. Альтернативный процесс активации заключается в использовании поверхностного нагрева (например, как при литье под давлением). Полимеры, образуемые при полимеризации, создаются для захвата ионов палладия или серебра, которые после восстановления необходимы в качестве катализатора для химической металлизации далее.

В результате процесса СВМ подложки имеют твёрдый и аморфный слой полимеров, защищающий поверхность подложки при хранении и перевозке. Однако, перед обычной электролитической металлизацией аморфные полимеры нужно удалить. Это осуществляется простой промывкой в воде.

Роль СВМ в процессе полной металлизацииzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Как представлено на нижеследующей схеме процесса, в обычном процессе металлизации, СВМ процесс заменяет стадию травления материала пластика шестивалентным хромом.

Процесс СВМ может использоваться сразу после инжекционного литья перед металлизацией. Обработанные подложки могут храниться для последующей металлизации.

До сих пор альтернативы традиционному травлению не давали необходимых результатов, что сказывалось на продолжении использования CrVI. Но, с появлением предлагаемой технологии, этот аргумент перестал превалировать.

Преимущества в охране здоровья и безопасностиzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Травление — это самый сложный этап в процессе хромирования. Использование процесса СВМ позволяет полностью отказаться от CrVI, когда окончательное хромирование осуществляется с CrIII.

Процесс СВМ осуществляется в полутёмном помещении при вентиляции чистым воздухом. Благодаря замкнутой системе работник не подвергается воздействию химических веществ.

При использовании CrVI существует ряд обязательных мер для защиты здоровья работников. Эти меры дорогостоящие и могут не применяться при использовании процесса «Cuptronic CBM».

Преимущества внедренияzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Процесс «Cuptronic CBM» устраняет стадию травления, сохраняя существующий процесс электролитической металлизации и применяемое оборудование. Процесс может быть внедрён в существующий производственный. Также, процесс можно организовать параллельно или отдельно к существующему, не затрагивая время и размещение.

Процесс «Cuptronic CBM» менее чувствителен к инжекционному литью. Многокомпонентные пластики, пластики разных типов, могут использоваться для инжекционного литья с последующей избирательной металлизацией.

Преимущество выбора пластиковzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzzz

Реальность для подавляющего большинства процессов нанесения покрытия на пластик сегодня такова, что выбор материала ограничен только классом металлизируемых, что означает очень ограниченное количество пластиков, предназначенных для нанесения покрытия.

В процессе «Cuptronic CBM» используется совершенно другой метод создания адгезии, очень хорошо работая с широким разнообразием пластиков, включая и неметаллизируемые, которые невозможно или очень трудно металлизировать, например, полипропилен, полиамид 12, оптические полимеры, акрилонитрилстиролак акрилат или полиэфиркетон. Это действительно прорывное изменение, освобождающее дизайнеров и инженеров-технологов от ранее не подлежащих обсуждению ограничений.

Выбор может определяться желаемыми свойствами самого пластика, а не его пластичностью, что также позволяет учитывать экологичность пластика (т.е. пригодность для вторичной переработки). Можно использовать недорогие металлизируемые пластики.

***********************

Компания «БалтМедиа Партнёр» в коммерческом партнёрстве с коллегами помогает внедрению и освоению эффективной техники и технологий на отечественном рынке производителей электроники, обеспечивая информационную поддержку, поставку оборудования и материалов, рациональную организацию производства.

По вопросам, связанным с производством электронной продукции, просьба использовать контакт:

Санкт-Петербург, Таллинское шоссе, 206

Тел. +7 (921) 895−1422, (921) 994−9502

Электронная почта: office@bmptek.ru

Управляющий проекта — Алексей Леонов

Подпишитесь на рассылку