【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及制备具有优异的结合强度和结合均匀度的金属-聚合物树脂复合材料的方法。
技术介绍
1、金属-树脂复合材料通过将聚合物树脂结合或涂覆至金属构件而制成以使其防水，并且广泛用于电子装置、汽车部件等。
2、金属-树脂复合材料通常通过以下来制备：对金属进行清洗、清洁和脱脂，然后对金属进行蚀刻，然后再次经历电解工艺以在金属中及其表面上的氧化膜中形成微孔，并且然后通过注塑成型等将聚合物树脂结合至金属。
3、在现有的美国专利申请公开第2016-160371a1号中，提出了一种制备铝-树脂复合材料的方法，所述方法通过在相对高的温度下用含有碳酸钠等的脱脂溶液对铝进行脱脂，然后在含有30wt％至60wt％的氢氧化钠的碱性水溶液中对所述铝进行蚀刻，然后使用含有磷酸、硫酸、草酸和柠檬酸的酸性水溶液作为电解质溶液形成微孔，然后进行注塑成型。
4、在韩国专利第1606567号中，提出了一种制备具有等于或大于38mpa的结合强度的铝-树脂复合材料的方法，所述方法通过在含有盐酸的酸性水溶液和酸浓度为10重量％至80重量％的酸性水溶液中分两个阶段进行蚀刻工艺，然后用二唑类衍生化合物进行电解，然后进行注塑成型。此外，在韩国专利第2148308号中，提出了一种制备铝-树脂复合材料的方法，所述方法通过在酸性溶液中并且在0.1至2.0a/dm2的电流密度下使用铝合金金属材料作为阳极进行电解，然后在含有三嗪硫醇衍生物的水溶液中再次进行电解。然而，这些现有技术都局限于铝合金。
5、因为铜或铜合金具有优异的导电性和导热
6、需要增加树脂材料和铜线路之间的结合强度，并且已经提出了各种技术。例如，为了改善树脂膜和铜箔之间的粘附力和结合强度，使用使铜箔表面粗糙化、然后将粘合剂或加热的树脂表面附着到粗糙化表面的不规则处的方法(锚固效应)。然而，在高频信号的情况下，因为信号由于被称为趋肤效应的效应而流过线路的表面层，所以当铜箔的表面具有不规则性时，传输距离变得更大并且因此传输损耗增加。为此，就作为电子电路板的重要特性的传输损耗而言，需要铜箔表面的平滑度是高的以实现低传输损耗。因此，需要将具有光滑表面的铜箔与具有高强度的树脂材料结合的方法。
7、【现有技术文献】
8、【专利文献】
9、(专利文献1)美国专利申请公开第2016-160371a1号
10、(专利文献2)韩国专利第1606567号
11、(专利文献3)韩国专利第2148308号
技术实现思路
1、本公开是为了解决现有技术中出现的上述问题，同时将现有技术所实现的优点保持完整而作出的。
2、本公开的一个方面提供了一种制备金属-聚合物树脂复合材料的方法，所述方法将聚合物树脂直接结合到金属构件上，但确保足够的结合强度和结合均匀度。
3、本公开所要解决的技术问题不限于上述问题，并且本公开所属领域的技术人员将从以下描述中清楚地理解本文未提及的任何其他技术问题。
4、为了解决上述问题，本公开提供了一种制备金属-聚合物树脂复合材料的方法。
5、(1)根据本公开的一个方面，制备金属-聚合物树脂复合材料的方法包括蚀刻金属构件的预处理步骤(s1)、在经预处理的金属构件的表面上形成粘合剂涂层的电解工艺步骤(s2)、干燥具有形成在表面上的粘合剂涂层的金属构件的干燥步骤(s3)、以及将聚合物树脂结合至干燥的金属构件的注塑成型工艺步骤(s4)，并且所述电解工艺在含有含硫化合物和金属螯合物的电解质溶液中进行。
6、(2)根据(1)，电解质溶液可以通过将含硫化合物和金属螯合物添加到蒸馏水中并与蒸馏水混合来制备。
7、(3)根据(1)或(2)，电解质溶液可以通过每1l蒸馏水混合5g至500g的含硫化合物和1g至100g的金属螯合物来制备。
8、(4)根据(1)至(3)中的一项，含硫化合物可以是选自硫酸、硫酸铵和硫酸钠中的一种或多种。
9、(5)根据(1)至(3)中的一项，金属螯合物可以是选自乙二胺四乙酸铜(edta-cu)、乙二胺四乙酸二钠铜(edta-2nacu)和乙二胺四乙酸二铵铜(edta-cu(nh4)2)中的一种或多种。
10、(6)根据(1)至(5)中的一项，电解质溶液还可以含有选自氯化铜、三氟乙酸铜(ii)水合物、氢氧化铜、碳酸铜和氧化铜中的一种或多种铜有机化合物。
11、(7)根据(1)至(6)中的一项，电解工艺(s2)可以通过将金属构件浸入电解质溶液中并在0.1v至50v的恒定电压下在15℃至80℃的温度下进行电解60秒至3600秒来进行。
12、(8)根据(1)至(7)中的一项，预处理步骤(s1)可以通过依次进行脱脂工艺步骤(s1-1)、蚀刻工艺步骤(s1-2)和去污步骤(s1-3)来进行。
13、(9)根据(8)，蚀刻工艺步骤(s1-2)可以通过将金属构件浸入15℃至80℃的温度下的蚀刻溶液中持续30秒至300秒来进行。
14、(10)根据(7)，蚀刻溶液可以是每1l蒸馏水含5g至500g的强酸和5g至200g的过氧化氢的混合溶液。
15、(11)根据(10)，去污步骤(s1-3)可以通过将金属材料浸入碱性水溶液中来进行；或者通过将金属材料浸入碱性水溶液中并进行超声波处理来进行，并且所述浸入可以在15℃至80℃的温度下进行30秒至300秒。
16、(12)根据(11)，碱性水溶液可以是每1l蒸馏水含5g至200g的选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的至少一种的混合溶液。
17、(13)根据(1)至(12)中的一项，金属构件可以在干燥步骤(s3)中的干燥之前用热水清洗。
18、(14)根据(13)，可以使用15℃至100℃的温度下的蒸馏水进行热水清洗。
19、(15)根据(1)至(14)中的一项，注塑成型工艺步骤(s4)可以通过将金属构件预热至注塑成型温度并且然后将聚合物树脂直接注塑成型至经预热的金属构件上来进行。
20、(16)根据(1)至(15)中的一项，金属构件可以是选自铜、铜覆盖层(copper clad)和铜合金中的一种或多种。
21、(17)根据(1)至(16)中的一项，聚合物树脂可以是选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚酰胺、聚酰胺6和聚酰胺66中的一种或多种。
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1.制备金属-聚合物树脂复合材料的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液通过将所述含硫化合物和所述金属螯合物添加到蒸馏水中并与蒸馏水混合来制备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液通过每1L蒸馏水混合5g至500g的所述含硫化合物和1g至100g的所述金属螯合物来制备。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硫化合物是选自硫酸、硫酸铵和硫酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属螯合物是选自乙二胺四乙酸铜(EDTA-Cu)、乙二胺四乙酸二钠铜(EDTA-2NaCu)和乙二胺四乙酸二铵铜(EDTA-Cu(NH4)2)中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液还含有选自氯化铜、三氟乙酸铜(II)水合物、氢氧化铜、碳酸铜和氧化铜中的一种或多种铜有机化合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解工艺(S2)通过将所述金属构件浸入所述电解质溶液中并且在0.1V至50V的恒定电压下在15℃至80℃的温度下进行电解60秒至3
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述预处理步骤(S1)通过依次进行脱脂工艺步骤(S1-1)、蚀刻工艺步骤(S1-2)和去污步骤(S1-3)来进行。
9.根据权利要求8所述的方法，其中所述蚀刻工艺步骤(S1-2)通过将所述金属构件浸入15℃至80℃的温度下的蚀刻溶液中30秒至300秒来进行。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述蚀刻溶液是每1L蒸馏水含5g至500g的强酸和5g至200g的过氧化氢的混合溶液。
11.根据权利要求8所述的方法，其中所述去污步骤(S1-3)通过将所述金属材料浸入碱性水溶液中来进行；或通过将所述金属材料浸入所述碱性水溶液中并进行超声波处理来进行，
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述碱性水溶液是每1L蒸馏水含5g至200g的选自碱金属氢氧化物和碱土金属氢氧化物中的至少一种的混合溶液。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属构件在所述干燥步骤(S3)中的所述干燥之前用热水清洗。
14.根据权利要求13所述的方法，其中使用15℃至100℃的温度下的蒸馏水进行所述热水清洗。
15.根据权利要求1所述的方法，其中所述聚合物树脂是选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚、聚邻苯二甲酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚酰亚胺、聚乙烯、液晶聚合物、聚醚醚酮、聚芳醚酮、聚酰胺、聚酰胺6和聚酰胺66中的一种或多种。
...【技术特征摘要】
1.制备金属-聚合物树脂复合材料的方法，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液通过将所述含硫化合物和所述金属螯合物添加到蒸馏水中并与蒸馏水混合来制备。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液通过每1l蒸馏水混合5g至500g的所述含硫化合物和1g至100g的所述金属螯合物来制备。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含硫化合物是选自硫酸、硫酸铵和硫酸钠中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属螯合物是选自乙二胺四乙酸铜(edta-cu)、乙二胺四乙酸二钠铜(edta-2nacu)和乙二胺四乙酸二铵铜(edta-cu(nh4)2)中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解质溶液还含有选自氯化铜、三氟乙酸铜(ii)水合物、氢氧化铜、碳酸铜和氧化铜中的一种或多种铜有机化合物。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述电解工艺(s2)通过将所述金属构件浸入所述电解质溶液中并且在0.1v至50v的恒定电压下在15℃至80℃的温度下进行电解60秒至3600秒来进行。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述预处理步骤(s1)通过依次进行脱脂工艺步骤(s1-1)、蚀刻工艺步骤(s1...
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