CN101646305B - 在非导体基材上制作导线的方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示一种在非导体基材上制作导线图案的方法。首先，提供第一模具与第二模具。其次，将第一模具与第二模具结合在一起以定义出导线图案空间。之后，将导电材料填充于导线图案空间中以形成导线图案。接着，移除第二模具以暴露导线图案。接着，将第三模具结合第一模具以覆盖导线图案，其中的第三模具定义出非导体基材的形状空间。再来，以非导电材料填充第三模具，以形成具有导线图案的非导体基材。

Description

在非导体基材上制作导线的方法

技术领域

本发明涉及一种制作导线图案的方法，特别涉及一种在非导体基材上制作导线图案的方法。

背景技术

电路板是电子装置中的一种重要的元件。电路板的功能是用来在坚固的表面上定义出预定的电路图案。随着电子装置不断追求轻薄短小的趋势下，电路板上导线的宽度也随之不断变窄，还要能突破蚀刻与达到足够的信赖度。例如，使用埋入式细线路设计。

目前已知有数种方法，可以形成埋入式细线路设计又同时满足以上的需求。其中一种方法称为转印技术，其提供一种具有图案化线路的待转印版，再利用反压方式将线路层埋压于介电层中。另一种方式是利用激光烧蚀方式形成图案化凹槽后，再将导体材料填入凹槽中以完成导电线路的制作。

例如，美国公开专利申请2007/0247822中提出一种形成电路结构的方法。先将氮化铝的颗粒混合于基板中，然后使用激光照射基板的表面。激光除了定义出导电线路的图案化凹槽外，还同时活化氮化铝的颗粒。当氮气脱离基板的表面时，会留下活化的铝原子。然后再使用化学电镀法，就可以在形成活化铝原子之处进行化学电镀，而形成电路结构。

然而，此等方法首先要使用混有氮化铝颗粒的基板，会大大地限制了应用范围并增加成本。另外，还要使用昂贵的激光器材，所以不能快速又大量的生产。还有，化学电镀是一种高度污染的工艺，更可能会影响工艺的洁净度。

因此，亟需一种便宜、简单、快速又能大量生产嵌入式电路板的方法。

发明内容

本发明于是提供一种在非导体基材上制作导线图案的方法，能以便宜、简单、快速地方式大量生产嵌入式电路结构。

根据本发明的实施例，首先，提供第一模具与第二模具。其次，将第一模具与第二模具结合在一起以定义出导线图案空间。之后，将导电材料填充于导线图案空间中以形成导线图案。接着，移除第二模具以暴露导线图案。接着，将第三模具结合第一模具以覆盖导线图案，其中的第三模具定义出非导体基材的形状空间。再来，以非导电材料填充第三模具，以形成具有导线图案的非导体基材。

由于本发明使用模具组来定义导线的图案与非导体基材的形状，不但适合各种基板，也无需使用昂贵的激光器材，或是高度污染的化学电镀工艺。使用翻模的制造方式，相信是一种便宜、简单、快速又能大量生产的优良工艺，使得本发明方法极具商业竞争力。

附图说明

图1-6例示本发明在非导体基材上制作导线图案方法的优选实施例。

图7例示使用本发明方法所得到的立体电路板的立体图。

附图标记说明

110第一模具                   120第二模具

130、131、132导线图案空间

140导电材料                   151、152、153导线图案

160第三模具                   161非导电材料

162非导体基材                 170立体电路板

具体实施方式

本发明于是提出一种在非导体基材上制作导线图案的新颖方法。由于本发明使用模具组来定义导线的图案与非导体基材的形状，不但对于适用的基板种类没有限制，也无需使用昂贵的激光器材，或是高度污染的化学电镀工艺。本发明在非导体基材上制作导线的新颖方法是一种便宜、简单、快速又能大量生产的优良工艺，使得本发明方法极具商业竞争力。

本发明于是提出一种在非导体基材上制作导线的图案新颖方法。图1-6例示本发明在非导体基材上制作导线图案方法的优选实施例。首先，如图1所示，提供第一模具110与第二模具120。第一模具110与第二模具120的至少之一定义导线图案空间，或是第一模具110与第二模具120分别具有图案空间而共同定义导线图案空间。此等图案空间是与导线的布局图案有关。图1中例示第一模具110定义导线图案空间131，以及第一模具110与第二模具120分别具有部分导线图案空间130、132。本发明的第一模具110与第二模具120的材料为例如模具钢或碳钢。

其次，如图2所示，将第一模具110与第二模具120结合。如果第一模具110与第二模具120分别具有部分导线图案空间130时，当第一模具110与第二模具120结合之后，即可共同定义出导线图案空间130。优选地，第一模具110与第二模具120可以彼此嵌合固定。

然后，如图3所示，因为第一模具110与第二模具120结合后留下导线图案空间130、131、132的空缺，所以就可以以导电材料140填入导线图案空间130、131、132以形成所预定的导线图案。导线图案有可能仅嵌入第一模具110与第二模具120的其中之一之中，或是，导线图案有可能同时嵌入第一模具110与第二模具120之中。例如，可以使用射出法将导电材料140填入导线图案空间130、131、132的空缺中。可以使用的导电材料包含金属或导电高分子，例如铝、铜等等。

接下来，如图4所示，移除第二模具120以暴露导线图案151、152、153。依据导线图案空间130、131、132的不同设计，导线图案151、152、153的结果可能会不同。图4中例示，导线图案151完全嵌入第一模具110中、导线图案152稍微嵌入第一模具110中、导线图案153部分嵌入第一模具110中。

接着，如图5所示，将第三模具160结合第一模具110以覆盖导线图案151、152、153。第三模具160的功能是用来定义非导体基材的形状空间。

再来，如图6所示，以非导电材料161填充第三模具160，例如使用射出法，以形成具有导线图案151、152、153分布的非导体基材162。适用的非导电材料161可以是工程塑胶，例如聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚碳酸酯(Polycarbonate，PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(acrylonitrile-butadiene-styrene copolymers，ABS)、热致性液晶聚合物(liquid crystal polyester，LCP)、聚酰胺(PA)或其任意的组合。不同的工程塑胶具有不同的理想性质，可以视情况搭配以得到理想的非导体基材162。

当非导电材料161填充于第三模具160后，导线图案151、152、153即会视情况镶嵌于非导体基材162中，如图6所示。

如果需要增加导线图案151、152、153对于非导体基材162的附着力，视情况需要，可以在导线图案151、152、153上施用粘着剂。例如，移除第二模具120以暴露导线图案151、152、153后，可以先将粘着剂选择性转移至导线图案151、152、153上。

可以使用多种不同的方法来选择性转移粘着剂。例如使用转印法或喷洒法。转印法是将转印基材涂上粘着剂后再对应地转印至导线图案151、152、153上。喷洒法是在模版的辅助下，将粘着剂选择性喷洒至导线图案151、152、153上。模版具有对应导线图案的模版图案，以覆盖住不须涂覆粘着剂的区域。在施用过粘着剂后，便可以增加导线图案151、152、153对于非导体基材162的附着力。

接下来便可以脱去第一模具110与第三模具160，而得到立体电路板的成品170，如图7所示。图7例示使用本发明方法所得到的电路板的立体图。观察图7可见，导线图案151、152、153随着非导体基材162的立体形状，紧紧地附着在非导体基材162之上。使用本发明方法可以用来制造多种电子产品，例如，无线通讯模块，诸如笔记型电脑的无线网路天线、携带型电子装置，诸如移动电话的天线，或是仪表板。

以上所述仅为本发明的优选实施例，凡依本发明权利要求所做的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (10)

1.一种在非导体基材上制作导线的方法，包含：

提供第一模具与第二模具；

结合该第一模具与该第二模具以定义导线图案空间；

以导电材料填充该导线图案空间以形成导线图案；

移除该第二模具以暴露该导线图案；

将第三模具结合该第一模具以覆盖该导线图案，其中该第三模具定义非导体基材的形状空间；以及

以非导电材料填充该第三模具，并移除该第一模具和该第三模具，以形成具有该导线图案的该非导体基材。

2.如权利要求1的方法，其中该导线镶嵌于该非导体基材中。

3.如权利要求1的方法，其中使用射出法以将该导电材料填充该导线图案空间。

4.如权利要求1的方法，其中该导电材料选自由铜、铝和导电高分子所组成的群组。

5.如权利要求1的方法，在移除该第二模具以暴露该导线图案后还包含：

将粘着剂选择性转移至该导线图案上。

6.如权利要求5的方法，其中使用转印法将该粘着剂选择性转移至该导线图案上。

7.如权利要求5的方法，其中使用喷洒法在模版的辅助下将该粘着剂选择性转移至该导线图案上，其中该模版具有对应该导线图案的模版图案。

8.如权利要求1的方法，其中该非导电材料为工程塑胶。

9.如权利要求8的方法，其中该工程塑胶选自由聚对苯二甲酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、热致性液晶聚合物、聚酰胺所组成的群组。

10.如权利要求1的方法，其中使用射出法以将该非导电材料填充该第三模具。

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