對橡膠表面金屬化的方法及其結構的製作方法
2023-07-08 07:37:56 1
專利名稱：對橡膠表面金屬化的方法及其結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種對橡膠表面金屬化的方法及其結構，且特別是涉及一種應用於改善橡膠表面金屬層特性的方法及其結構。
背景技術：
對橡膠表面金屬化的製程可見於電子裝置中的各個部份，例如提供電性連接、增加熱傳導特性、改善電磁輻射幹擾、改善反射面特性及裝飾物體的表面等等。
現有的橡膠表面金屬化的方式是直接在橡膠表面塗上一層金屬。然而，熟知此技藝者都知道這層金屬經過一段時間後，電阻值會增加且物理及化學特性會改變。上述的缺點會使金屬層的電性連接效果變差、熱傳導特性變差及阻隔電磁輻射幹擾的能力變差。
有鑑於此，對橡膠表面金屬化的製程需要更創新的方法以解決金屬層電阻值增加且物理及化學特性會改變的問題。
發明內容
本發明的目的在於提供一種對橡膠表面金屬化的方法及其結構，用以改善並維持橡膠表面金屬層的物理及化學性質。
根據本發明的上述目的，提出一種對橡膠表面金屬化的方法。此金屬化的方法是在橡膠表面塗布一聚胺酯(polyurethane)層。此聚胺酯層經烘烤後，再鍍上一金屬層。金屬層藉由蒸鍍、濺鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法形成於烘烤後的聚胺酯層上。此種方法鍍可使在聚胺酯層上金屬的電阻值維持不變。而且經過長時間的溫度測試後，金屬層的電阻值依然維持不變。
由上述可知，應用本發明所提出的對橡膠表面金屬化的方法及結構，可以使鍍在聚胺酯層上金屬的電阻值維持不變。即使經過長時間的溫度測試，鍍在聚胺酯層上金屬的電阻值依然不變。
圖1是繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的金屬化結構的示意圖；
圖2是繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的銅金屬結構與現有結構在電阻值的比較圖；圖3是繪示依照本發明另一較佳實施例的一種橡膠表面的銅金屬結構與現有結構在電阻值的比較圖；以及圖4是繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的鋁金屬結構與現有結構在電阻值的比較圖。
具體實施例方式
為了解決現有橡膠上的金屬層電阻值增加且物理及化學特性變化的問題，本發明提出一種新的結構。藉由在橡膠層及金屬層之間增加一聚胺酯層，阻絕橡膠層及金屬層之間的互相作用，使金屬層的物理及化學特性得以維持得像剛鍍時一樣。
請參照圖1，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的金屬化結構的示意圖。與現有不同的地方，本較佳實施例加入一聚胺酯層102於橡膠層100及金屬層104之間。其中，該聚胺酯層102的熱膨脹係數於烘烤後介於該橡膠層100的熱膨脹係數與該金屬層104的熱膨脹係數之間。加入聚胺酯層102有助於防止金屬層104與橡膠層100之間的互相作用，進而維持金屬層104的物理及化學特性和剛鍍上時相同。聚胺酯層102與橡膠層100之間的黏滯性極佳，因此聚胺酯層102亦可視為橡膠層100和金屬層104之間的接合層。本實施例並不限定橡膠層100的種類，可以是矽膠或其它橡膠。聚胺酯的製造方式可以參照美國專利公告號4013806中的內容。聚胺酯濃度與黏滯性的關係或功能基(Functional Group)與其化學及物理特性的關係，可以參照美國專利公告號6579835及5147725等專利。基本上，聚胺酯層102的較佳厚度範圍是0.1微米到20微米之間，在溫度範圍50℃到170℃之間，烘烤時間約0.5到4小時。再者，本發明可進一步因應實際的需求，在金屬層104上藉由蒸鍍、濺鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法鍍上另一金屬層或/及藉由熱聚合或光聚合的方法鍍上另一聚合物保護層106。
請參照圖2，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的銅金屬結構與現有結構在電阻值上的比較圖。此實施例中所使用的金屬層是銅。曲線點206表示現有隻鍍上銅金屬層的狀況；曲線點204表示除了鍍上銅金屬層外，只增加烘烤步驟；曲線點202表示除了鍍上銅金屬層外，只鍍上聚胺酯層；曲線點200表示除了鍍上銅金屬層外，增加烘烤步驟且鍍上聚胺酯層。由此圖可知，增加烘烤步驟及鍍上聚胺酯層都具有降低銅金屬層電阻值的效用。
請參照圖3，其繪示依照本發明另一較佳實施例的一種橡膠表面的銅金屬結構與現有結構在電阻值的比較圖。此實施例中所使用的金屬層同樣是銅。曲線點300表示除了鍍上銅金屬層外，只增加烘烤步驟在金屬層剛鍍好時的電阻值；曲線點302表示除了鍍上銅金屬層外，增加烘烤步驟及鍍上聚胺酯層在金屬層剛鍍好時的電阻值；曲線點304表示除了鍍上銅金屬層外，只增加烘烤步驟在金屬層經53次溫度測試周期(約90小時)後時的電阻值；曲線點306表示除了鍍上銅金屬層外，增加烘烤步驟及鍍上聚胺酯層在金屬層經53次溫度測試周期(約90小時)後時的電阻值。由此圖可以得知，經烘烤步驟及鍍上聚胺酯層處理的銅金屬層經過約90小時溫度測試，電阻值還些微下降。然而，只增加烘烤步驟的銅金屬層經過90小時溫度測試，電阻值已經增加了7倍。
請參照圖4，其繪示依照本發明一較佳實施例的一種橡膠表面的鋁金屬結構與現有結構在電阻值的比較圖。此實施例中所使用的金屬層是鋁。曲線點406表示現有隻鍍上鋁金屬層的狀況；曲線點404表示除了鍍上鋁金屬層外，只增加烘烤步驟；曲線點402表示除了鍍上鋁金屬層外，只鍍上聚胺酯層；曲線點400表示除了鍍上鋁金屬層外，增加烘烤步驟且鍍上聚胺酯層。由此圖可知，增加烘烤步驟及鍍上聚胺酯層都具有降低鋁金屬層電阻值的效用，且曲線點400的電阻值只有曲線點406的七分之一。
由上述本發明較佳實施例可知，應用本發明所提出的對橡膠表面金屬化的方法及結構，可以使鍍在聚胺酯層上金屬的電阻值維持不變。即使經過長時間的溫度測試，鍍在聚胺酯層上金屬的電阻值依然不變。
雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作各種的更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視後附的權利要求範圍所界定者為準。
權利要求
1.一種對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於，該方法至少包含下列步驟提供一橡膠層；塗布一聚胺酯層在該橡膠層表面；烘烤該聚胺酯層；以及形成一金屬層於該烘烤後的聚胺酯層。
2.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該橡膠層是一種矽膠。
3.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該金屬層藉由蒸鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法形成於該烘烤後的聚胺酯層上。
4.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該金屬層藉由濺鍍的方法形成於該烘烤後的聚胺酯層上。
5.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該烘烤後的聚胺酯層的熱膨脹係數介於該橡膠層的熱膨脹係數與該金屬層的熱膨脹係數之間。
6.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該聚胺酯層的厚度範圍是0.1到20微米。
7.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於烘烤該聚胺酯層的溫度範圍是50℃到170℃，且烘烤時間範圍是0.5到4小時。
8.根據權利要求1所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該方法還包括以下步驟藉由蒸鍍、濺鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法鍍上另一金屬層。
9.根據權利要求1或8所述的對橡膠表面金屬化的方法，其特徵在於該方法還包括以下步驟藉由熱聚合或光聚合的方法鍍上另一聚合物保護層。
10.一種橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於，該結構至少包含一橡膠層；一聚胺酯層，形成於該橡膠層表面上；以及一金屬層，形成於該聚胺酯層上。
11.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該橡膠層是一種矽膠。
12.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該金屬層藉由蒸鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法形成於該烘烤後的聚胺酯層上。
13.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該金屬層藉由濺鍍的方法形成於該烘烤後的聚胺酯層上。
14.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該烘烤後的聚胺酯層的熱膨脹係數介於該橡膠層的熱膨脹係數與該金屬層的熱膨脹係數之間。
15.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該聚胺酯層的厚度範圍是0.1到20微米。
16.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該結構包含一另一金屬層形成於該金屬層上。
17.根據權利要求10所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該結構包含一聚合物保護層形成於該金屬層上。
18.根據權利要求16所述的橡膠表面的金屬化結構，其特徵在於該結構包含一聚合物保護層形成於該另一金屬層上。
全文摘要
一種對橡膠表面金屬化的方法，在橡膠表面塗布一聚胺酯層。此聚胺酯(polyurethane)層經烘烤後，再鍍上一金屬層。金屬層藉由蒸鍍、濺鍍、化學鍍、電鍍或物理氣相沉積的方法形成於烘烤後的聚胺酯(polyurethane)層上。此種方法鍍可使在聚胺酯(polyurethane)層上金屬的物理及化學特性維持不變。而且經過長時間的溫度測試後，金屬層的電阻值依然維持不變。
文檔編號C25D3/00GK1746015SQ20041007388
公開日2006年3月15日 申請日期2004年9月7日 優先權日2004年9月7日
發明者莊平, 吳履勤 申請人:宣得股份有限公司