觸摸屏化學(xué)鍍鎳

觸摸屏（TP）技術(shù)分為電阻式、表面電容式、投射電容式、表面聲波式和紅外線式，其中，電容式觸摸屏廣泛應(yīng)用于移動設(shè)備和消費電子產(chǎn)品。觸摸屏技術(shù)方便了人們對計算機(jī)的操作使用，是一種極有發(fā)展前途的交互式輸入技術(shù)，因而受到各國的普遍重視，并投入大量的人力、物力對其進(jìn)行研發(fā)，新型觸摸屏不斷涌現(xiàn)。

摻錫氧化銦（Indium Tin Oxide, 簡稱 ITO）薄膜是一種半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)異的光電特性和導(dǎo)電性，在觸摸屏技術(shù)方面得到了廣泛的應(yīng)用。在電容式觸摸屏玻璃基板表面進(jìn)行 ITO 濺鍍后，使其成為雙面 ITO 玻璃，不在同一面的 ITO 膜需要通過其四邊邊緣的ITO導(dǎo)線連通，為了降低控制芯片輸入阻抗限制，就必須降低邊緣的ITO電阻，而在 ITO 連通導(dǎo)線上覆蓋一層金屬鎳層用于大大降低其電阻。

化學(xué)鍍鎳又稱無電解鍍鎳(EN)，其工藝是美國A.Brenner和G.Riddel于1946年在實驗室研究成功的，已在工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。對于一些非金屬材料來說，高溫下材料容易變形，而且高溫下鍍液的穩(wěn)定性比較差，能耗也較高，所以研究低溫化學(xué)鍍鎳具有重要的意義。但是，化學(xué)鍍鎳在觸摸屏功能片的ITO 連通導(dǎo)線上應(yīng)用較少，且存在以下問題。在化學(xué)鍍鎳的活化步驟中，現(xiàn)有技術(shù)采用PdCl₂作為活化劑，會導(dǎo)致電極與電極之間不需鍍鎳的地方鍍上導(dǎo)電物質(zhì),從而鍍鎳效果較差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的技術(shù)問題在于提供一種在電容式觸摸屏表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的方法，該方法的鍍鎳效果好。

有鑒于此，本發(fā)明提供了一種在電容式觸摸屏表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的方法，包括以下步驟：

將ITO 薄膜玻璃依次進(jìn)行脫脂處理和刻蝕處理；

將刻蝕處理后的ITO 薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行活化處理，時間為2-4 分鐘，然后水洗2次，每次2分鐘，所述活化劑按照如下方法制備：將PdCl₂、去離子水和濃鹽酸混合，在 50℃下加熱，得到H₂PdCl₄溶液；向所述H₂PdCl₄溶液中加入二亞乙基三胺，在 50℃下保持 4h，蒸除溶劑后得到鈀復(fù)合物；將所述鈀復(fù)合物溶于N-甲基吡咯烷酮中得到鈀復(fù)合物的 NMP 溶液，然后將所述鈀復(fù)合物的NMP 溶液與二乙二醇單乙迷、二縮水甘油迷丁烷混合，得到活化劑；

將活化處理得到的ITO 薄膜玻璃進(jìn)行還原處理，然后將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，所述化學(xué)鍍液包括以下成分：

NiSO₄·6H₂O 23g/L、Ni(CH₃COO)₂ 6g/L、NaH₂PO₂·H₂O 18g/L、羥基乙酸鈉 20g/L、丁二酸12g/L、去離子水。

優(yōu)選的，所述脫脂處理為：

將ITO 薄膜玻璃放入1mol/L的堿性液中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間為2-4分鐘，然后分別用熱水和冷水清洗各2分鐘，所述堿性液包括以下成分：20g/L的NaHCO₃、16g/L的KOH、20g/L的Na₃PO₄和4g/L的烷基酚聚氧乙烯迷、去離子水。

優(yōu)選的，所述刻蝕處理為：

將脫脂處理后的ITO 薄膜玻璃放入5mol/L的鹽酸中，時間為3-5分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘。

優(yōu)選的，所述還原處理為：將活化處理后的 ITO 薄膜玻璃放入還原劑中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間為2-4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘。

優(yōu)選的，所述還原劑為10g/L的 NaH₂PO₂·H₂O。

優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍液的溫度為80℃

優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍鎳的時間為5分鐘。

優(yōu)選的，還包括：

將化學(xué)鍍鎳后的ITO 薄膜玻璃洗滌、烘干。

優(yōu)選的，還包括：

將化學(xué)鍍鎳后的ITO 薄膜玻璃置于150℃的烤箱中烘烤。

優(yōu)選的，所述烘烤的時間為30分鐘。

本發(fā)明提供了一種在電容式觸摸屏表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的方法，包括以下步驟：將ITO 薄膜玻璃依次進(jìn)行脫脂處理、刻蝕處理、活化處理、還原處理和化學(xué)鍍鎳，活化處理采用的活化劑按照如下方法制備：將PdCl₂、去離子水和濃鹽酸混合，在 50℃下加熱，得到H₂PdCl₄溶液；向所述H₂PdCl₄溶液中加入二亞乙基三胺，在 50℃下保持 4h，蒸除溶劑后得到鈀復(fù)合物；將所述鈀復(fù)合物溶于N-甲基吡咯烷酮中得到鈀復(fù)合物的 NMP 溶液，然后將鈀復(fù)合物的NMP 溶液與二乙二醇單乙迷、二縮水甘油迷丁烷混合，得到活化劑。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過采用上述方法制備的活化劑進(jìn)行活化，避免了在化學(xué)鍍鎳步驟中電極與電極之間不需鍍鎳處被鍍上導(dǎo)電物質(zhì)，從而保證了具有良好的鍍鎳效果。

具體實施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

本發(fā)明實施例公開了一種在電容式觸摸屏表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的方法，包括以下步驟：

將ITO 薄膜玻璃依次進(jìn)行脫脂處理和刻蝕處理；

將刻蝕處理后的ITO 薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行活化處理，時間為2-4 分鐘，然后水洗2次，每次2分鐘，所述活化劑按照如下方法制備：將PdCl₂、去離子水和濃鹽酸混合，在 50℃下加熱，得到H₂PdCl₄溶液；向所述H₂PdCl₄溶液中加入二亞乙基三胺，在 50℃下保持 4h，蒸除溶劑后得到鈀復(fù)合物；將所述鈀復(fù)合物溶于N-甲基吡咯烷酮中得到鈀復(fù)合物的 NMP 溶液，然后將所述鈀復(fù)合物的NMP 溶液與二乙二醇單乙迷、二縮水甘油迷丁烷混合，得到活化劑；

將活化處理得到的ITO 薄膜玻璃進(jìn)行還原處理，然后將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，所述化學(xué)鍍液包括以下成分：

NiSO₄·6H₂O 23g/L、Ni(CH₃COO)₂ 6g/L、NaH₂PO₂·H₂O 18g/L、羥基乙酸鈉 20g/L、丁二酸12g/L、去離子水。

作為優(yōu)選方案，所述脫脂處理具體為：將ITO 薄膜玻璃放入1mol/L的堿性液中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間為2-4分鐘，然后分別用熱水和冷水清洗各2分鐘，所述堿性液包括以下成分：20g/L的NaHCO₃、16g/L的KOH、20g/L的Na₃PO₄和4g/L的烷基酚聚氧乙烯迷（OP乳化劑）、去離子水。更優(yōu)選的，在堿性液浸漬處理的時間為3分鐘。

脫脂處理完成后，對ITO 薄膜玻璃進(jìn)行刻蝕處理，所述刻蝕處理優(yōu)選為：將脫脂處理后的ITO 薄膜玻璃放入5mol/L的鹽酸中，時間為3-5分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘。優(yōu)選的，所述刻蝕的時間優(yōu)選為4分鐘。本發(fā)明通過刻蝕處理，使得ITO 表面細(xì)微粗化，提高鍍層的密著性，

作為優(yōu)選方案，將刻蝕處理后的ITO 薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行活化處理的時間為3分鐘。本發(fā)明以PdCl₂、去離子水和濃鹽酸的原料制備H₂PdCl₄溶液，然后加入二亞乙基三胺形成鈀復(fù)合物，溶于N-甲基吡咯烷酮中得到鈀復(fù)合物的 NMP 溶液，zui后與二乙二醇單乙迷、二縮水甘油醚丁烷混合，得到活化劑。利用本發(fā)明制備的活化劑進(jìn)行火化后，在ITO 薄膜玻璃基體的ITO 連通導(dǎo)線上吸附一定量的活化中心，從而誘發(fā)隨后的化學(xué)鍍鎳反應(yīng)。通過采用上述方法制備的活化劑進(jìn)行活化，避免了在化學(xué)鍍鎳步驟中電極與電極之間不需鍍鎳出被鍍上導(dǎo)電物質(zhì)，從而保證了具有良好的鍍鎳效果。

活化處理完成后，將活化處理得到的ITO 薄膜玻璃進(jìn)行還原處理。作為優(yōu)選方案，所述還原處理具體為：將活化處理后的 ITO 薄膜玻璃放入還原劑中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間為2-4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘。更優(yōu)選的，在還原劑中浸漬處理的時間為3分鐘；所述還原劑優(yōu)選為10g/L的 NaH₂PO₂·H₂O。

然后將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，優(yōu)選的，所述化學(xué)鍍液的溫度為80℃，所述化學(xué)鍍鎳的時間為5分鐘。本發(fā)明還優(yōu)選包括：將化學(xué)鍍鎳后的ITO 薄膜玻璃洗滌、烘干。上述洗滌步驟具體為：水洗2次，每次2分鐘。

按照本發(fā)明，還優(yōu)選包括：將化學(xué)鍍鎳后的ITO 薄膜玻璃置于150℃的烤箱中烘烤；所述烘烤的時間優(yōu)選為30分鐘。

從以上方案可以看出，本發(fā)明利用化學(xué)沉積的方法在ITO 走線上沉積一層覆蓋完整、附著力好的金屬鎳層。由于采用本發(fā)明提供的活化處理方法，并且結(jié)合本發(fā)明提供的鍍液，因此，本發(fā)明提供的化學(xué)鍍鎳的方法選擇性*，只在 ITO 上沉積鎳層，玻璃基體上*沒有鎳沉淀。通過對工藝參數(shù)和工藝配方進(jìn)行選擇，從而得到覆蓋完整、性能良好的鍍層，避免了在化學(xué)鍍鎳步驟中電極與電極之間不需鍍鎳出被鍍上導(dǎo)電物質(zhì)，從而保證了具有良好的鍍鎳效果。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明提供的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實施例的限制。

本發(fā)明實施例采用的原料和化學(xué)試劑均為市購。

實施例1

（1）脫脂：將ITO 薄膜玻璃放入1mol/L的堿性液中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間3分鐘，然后分別用熱水和冷水清洗各2分鐘，所述堿性液包括以下成分：20g/L的NaHCO₃、16g/L的KOH、20g/L的Na₃PO₄和4g/L的OP乳化劑（烷基酚聚氧乙烯迷），去離子水；

（2）刻蝕：將經(jīng)過脫脂處理后的ITO薄膜玻璃放入酸性蝕刻劑中，溫度為常溫，時間為4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，使得ITO 表面細(xì)微粗化，提高鍍層的密著性，所述酸性蝕刻劑為5mol/L的鹽酸；

（3）活化：將經(jīng)過刻蝕處理后的ITO薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行浸漬處理，溫度為常溫，時間2 分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，所述活化劑按照如下方法制備：

（3.1）鈀復(fù)合物的制備：

將 802mg（4.52mmol）的氯化鈀 PdCl₂、50ml 去離子水和 1ml 濃鹽酸 （37％）裝入 250ml 單頸圓底燒瓶中得到混合物；將所述混合物在 50℃加熱 30min以溶解氯化鈀，由此獲得紅褐色的 H₂PdCl₄溶液。

向所述H₂PdCl₄溶液中加入 0.500ml(4.58mmol) 二亞乙基三胺，加入后使所述溶液的顏色由紅褐色變?yōu)槌赛S色；

將反應(yīng)介質(zhì)在 50℃下再保持 4h；

用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑，在熱乙醇中對剩余固體進(jìn)行重結(jié)晶，產(chǎn)生 1.268g C₄H₁₃N₃PdCl₂的淺黃色針狀鈀復(fù)合物。

（3.2）將 8mg 步驟 3.1中獲得的鈀復(fù)合物溶于 10ml N- 甲基吡咯烷酮 (NMP)。向潔凈、干燥的燒瓶中加入 50ml 二乙二醇單乙迷、10ml 含鈀復(fù)合物的 NMP 溶液和0.345ml 二縮水甘油醚丁烷，攪拌后得到活化劑。

（4）還原：將活化完的 ITO 薄膜玻璃放入還原劑中（配方為 10g/L NaH₂PO₂·H₂O）中進(jìn)行浸漬處理，溫度50℃，時間2-4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘；

（5）化學(xué)鍍鎳：將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，溫度為80℃，時間 5 分鐘，將施鍍后的 ITO 薄膜玻璃用自來水沖洗，再用去離子水沖洗，zui后用吹風(fēng)機(jī)吹干，所述化學(xué)鍍液包括以下成分：

NiSO₄·6H₂O 23g/L、Ni(CH₃COO)₂ 6g/L、NaH₂PO₂·H₂O 18g/L、羥基乙酸鈉 20g/L、丁二酸12g/L。

（6）烘烤除氫

將化學(xué)鍍鎳后的ITO薄膜玻璃置于150℃的烤箱中烘烤30分鐘，以提高鍍層的附著力。

實施例2

（1）脫脂：將ITO 薄膜玻璃放入1mol/L的堿性液中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間2分鐘，然后分別用熱水和冷水清洗各2分鐘，所述堿性液包括以下成分：20g/L的NaHCO₃、16g/L的KOH、20g/L的Na₃PO₄和4g/L的OP乳化劑（烷基酚聚氧乙烯迷），去離子水；

（2）刻蝕：將經(jīng)過脫脂處理后的ITO薄膜玻璃放入酸性蝕刻劑中，溫度為常溫，時間為4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，使得ITO 表面細(xì)微粗化，提高鍍層的密著性，所述酸性蝕刻劑為5mol/L的鹽酸；

（3）活化：將經(jīng)過刻蝕處理后的ITO薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行浸漬處理，溫度為常溫，時間3 分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，所述活化劑按照如下方法制備：

（3.1）鈀復(fù)合物的制備：

將 802mg（4.52mmol）的氯化鈀 PdCl₂、50ml 去離子水和 1ml 濃鹽酸 （37％）裝入 250ml 單頸圓底燒瓶中得到混合物；將所述混合物在 50℃加熱 30min以溶解氯化鈀，由此獲得紅褐色的 H₂PdCl₄溶液。

向所述H₂PdCl₄溶液中加入 0.500ml(4.58mmol) 二亞乙基三胺，加入后使所述溶液的顏色由紅褐色變?yōu)槌赛S色；

將反應(yīng)介質(zhì)在 50℃下再保持 4h；

用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑，在熱乙醇中對剩余固體進(jìn)行重結(jié)晶，產(chǎn)生 1.268g C₄H₁₃N₃PdCl₂的淺黃色針狀鈀復(fù)合物。

（3.2）將 8mg 步驟 3.1中獲得的鈀復(fù)合物溶于 10ml N- 甲基吡咯烷酮 (NMP)。向潔凈、干燥的燒瓶中加入 50ml 二乙二醇單乙迷、10ml 含鈀復(fù)合物的 NMP 溶液和0.345ml 二縮水甘油迷丁烷，攪拌后得到活化劑。

（4）還原：將活化完的 ITO 薄膜玻璃放入還原劑中（配方為 10g/L NaH₂PO₂·H₂O）中進(jìn)行浸漬處理，溫度50℃，時間2-4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘；

（5）化學(xué)鍍鎳：將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，溫度為80℃，時間 5 分鐘，將施鍍后的 ITO 薄膜玻璃用自來水沖洗，再用去離子水沖洗，zui后用吹風(fēng)機(jī)吹干，所述化學(xué)鍍液包括以下成分：

NiSO₄·6H₂O 23g/L、Ni(CH₃COO)₂ 6g/L、NaH₂PO₂·H₂O 18g/L、羥基乙酸鈉 20g/L、丁二酸12g/L。

（6）烘烤除氫

將化學(xué)鍍鎳后的ITO薄膜玻璃置于150℃的烤箱中烘烤30分鐘，以提高鍍層的附著力。

實施例3

（1）脫脂：將ITO 薄膜玻璃放入1mol/L的堿性液中進(jìn)行浸漬處理，溫度為50℃，時間4分鐘，然后分別用熱水和冷水清洗各2分鐘，所述堿性液包括以下成分：20g/L的NaHCO₃、16g/L的KOH、20g/L的Na₃PO₄和4g/L的OP乳化劑（烷基酚聚氧乙烯迷），去離子水；

（2）刻蝕：將經(jīng)過脫脂處理后的ITO薄膜玻璃放入酸性蝕刻劑中，溫度為常溫，時間為5分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，使得ITO 表面細(xì)微粗化，提高鍍層的密著性，所述酸性蝕刻劑為5mol/L的鹽酸；

（3）活化：將經(jīng)過刻蝕處理后的ITO薄膜玻璃置于活化劑中進(jìn)行浸漬處理，溫度為常溫，時間2 分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘，所述活化劑按照如下方法制備：

（3.1）鈀復(fù)合物的制備：

將 802mg（4.52mmol）的氯化鈀 PdCl₂、50ml 去離子水和 1ml 濃鹽酸 （37％）裝入 250ml 單頸圓底燒瓶中得到混合物；將所述混合物在 50℃加熱 30min以溶解氯化鈀，由此獲得紅褐色的 H₂PdCl₄溶液。

向所述H₂PdCl₄溶液中加入 0.500ml(4.58mmol) 二亞乙基三胺，加入后使所述溶液的顏色由紅褐色變?yōu)槌赛S色；

將反應(yīng)介質(zhì)在 50℃下再保持 4h；

用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀蒸除溶劑，在熱乙醇中對剩余固體進(jìn)行重結(jié)晶，產(chǎn)生 1.268g C₄H₁₃N₃PdCl₂的淺黃色針狀鈀復(fù)合物。

（3.2）將 8mg 步驟 3.1中獲得的鈀復(fù)合物溶于 10ml N- 甲基吡咯烷酮 (NMP)。向潔凈、干燥的燒瓶中加入 50ml 二乙二醇單乙迷、10ml 含鈀復(fù)合物的 NMP 溶液和0.345ml 二縮水甘油醚丁烷，攪拌后得到活化劑。

（4）還原：將活化完的 ITO 薄膜玻璃放入還原劑中（配方為 10g/L NaH₂PO₂·H₂O）中進(jìn)行浸漬處理，溫度50℃，時間2-4分鐘，然后水洗漂洗2次，每次2分鐘；

（5）化學(xué)鍍鎳：將還原后的 ITO 薄膜玻璃放入化學(xué)鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍鎳，溫度為80℃，時間 5 分鐘，將施鍍后的 ITO 薄膜玻璃用自來水沖洗，再用去離子水沖洗，zui后用吹風(fēng)機(jī)吹干，所述化學(xué)鍍液包括以下成分：

NiSO₄·6H₂O 23g/L、Ni(CH₃COO)₂ 6g/L、NaH₂PO₂·H₂O 18g/L、羥基乙酸鈉 20g/L、丁二酸12g/L。

（6）烘烤除氫

將化學(xué)鍍鎳后的ITO薄膜玻璃置于150℃的烤箱中烘烤30分鐘，以提高鍍層的附著力。

分別對實施例1~3化學(xué)鍍鎳得到的產(chǎn)品進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)：鍍層覆蓋完整，附著力好，鍍層光亮，電極與電極之間不需鍍鎳處無導(dǎo)電物質(zhì)。

對實施例 1~3化學(xué)鍍鎳得到的產(chǎn)品的畫線邊緣、方格剝落情況、等級、覆蓋率等性能參數(shù)進(jìn)行評價。結(jié)果顯示：實施例 1~3化學(xué)鍍鎳得到的產(chǎn)品的畫線邊緣平滑、網(wǎng)格沒有出現(xiàn)涂層剝離情況、等級為1級、覆蓋率為100%。

以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。                                               

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的zui寬的范圍。