[發明專利]一種絕緣性基材表面圖案化方法和一種陶瓷

在審

• 申請號: 201310196544.5
• 申請日: 2013-05-23
• 公開（公告）號: CN104177130A
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發明（設計）人: 徐強;林信平
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: C04B41/85
• 分類號: C04B41/85
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;劉國平

技術領域

本發明涉及一種絕緣性基材表面圖案化方法和一種陶瓷。

背景技術

激光打標是利用高能量密度的激光對工件進行局部照射，使表層材料汽化或發生顏色變化，從而留下永久性標記的一種打標方法。

對于如氧化鋁和氧化鋯這樣的白色陶瓷，由于對激光的吸收性較差，因此如果采用低能量的激光（例如波長為1064nm且功率為20W的激光），則無法進行打標。盡管采用更高能量的激光能夠在這些白色陶瓷上進行形成圖案，但是形成的圖案的精細度不高，而且采用更高能量的激光增加了打標成本。因此，在對白色陶瓷進行打標時，通常是在陶瓷基材中添加一些能夠促進激光吸收的物質，然后進行激光打標。但是，在陶瓷基材中添加其它物質必然會對陶瓷的本體特性（如微觀結構和顏色）造成影響。

因此，亟需一種對白色陶瓷的表面進行圖案化的方法，該方法不會對陶瓷基材的本體特性（如微觀結構和顏色）產生影響，并且即使使用低能量的激光也能將表面圖案化。

發明內容

本發明的目的在于克服現有的對白色陶瓷的表面進行圖案化的方法存在的不足，提供一種適于對陶瓷基材的表面進行圖案化的方法，該方法不會對陶瓷基材的本體特性（如微觀結構和顏色）產生影響，并且即使使用低能量的激光也能將表面圖案化。

根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種絕緣性基材表面圖案化方法，該方法包括以下步驟：

（1）用選自ZnO、SnO₂和TiO₂中的一種或多種物質在絕緣性基材的至少一個表面上形成膜；

（2）用能量束對所述膜的至少部分表面進行照射，以在膜上形成圖案。

根據本發明的方法不是在絕緣性基材中引入促進能量束吸收的物質，因而不會對絕緣性基材的本體特性（如微觀結構和顏色）產生影響。并且，本發明的方法用選自ZnO、SnO₂和TiO₂中的一種或多種物質在絕緣性基材的至少一個表面上形成膜，所述膜的顏色淺，不會或基本不會掩蓋絕緣性基材的本體顏色；更重要的是，所述膜對能量束的吸收能力強，即使采用能量較低的能量束（例如：波長為1064nm且功率為20W的激光）對膜的至少部分表面進行照射，也能在膜上形成圖案，因而可以用于在陶瓷表面形成精細的圖案標示，或者在陶瓷表面制作更精細的線路。

根據本發明的第二個方面，本發明提供了一種陶瓷，該陶瓷包括陶瓷基材、以及位于所述陶瓷基材的至少一個表面上的由選自ZnO、SnO₂和TiO₂中的一種或多種物質形成的膜，所述膜承印有圖案。

根據本發明的陶瓷不僅表面具有圖案，而且仍然保持了陶瓷基材本身的特性。

具體實施方式

根據本發明的第一個方面，本發明提供了一種絕緣性基材表面圖案化方法，該方法包括步驟（1）：用選自ZnO、SnO₂和TiO₂中的一種或多種物質在絕緣性基材的至少一個表面上形成膜。

優選地，所述膜由ZnO和/或SnO₂形成；或者所述膜由第一成膜物質和第二成膜物質形成，所述第一成膜物質為ZnO和/或SnO₂，所述第二成膜物質為TiO₂。由此形成的膜對于能量束具有更高的吸收能力，從而能夠用能量更低的能量束進行照射，形成精細度更高的圖案。

在所述膜由第一成膜物質和第二成膜物質形成時，第一成膜物質與第二成膜物質之間的相對比例可以根據隨后用于照射的能量束的能量大小進行適當的選擇。例如，所述膜中，第一成膜物質的總量為50-99重量%，第二成膜物質的總量為1-50重量%，這樣即使采用低能量的能量束進行照射也能夠形成精細的圖案并具有化學鍍活性。優選地，所述膜中，第一成膜物質的總量為80-99重量%，第二成膜物質的總量為1-20重量%，這樣能夠獲得更高的鍍覆速率，而且化學鍍形成的鍍層具有更高的附著力。更優選地，所述膜中，第一成膜物質的總量為85-95重量%，第二成膜物質的總量為5-15重量%，具有這樣組成的膜的顏色更接近于絕緣性基材的本體顏色，并且對能量束具有更高的吸收能力，同時在后續的化學鍍過程中還能獲得更高的鍍覆速率。

所述第一成膜物質和第二成膜物質可以以混合物的形式存在于一層膜中，也可以各自成膜且各層膜相互鄰接。