CN103811859A - 电子元件及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
一种电子元件及其制作方法。该制作电子元件的方法包括以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物形成一基板；以及在该基板上，形成一金属层；其中，该基板的一介电常数为4至20。本发明可制成具有优良介电常数、热稳定性及散热效果的基板，且在基板上可形成不同电路或进一步承载芯片，以同时满足不同的设计限制或需求。
Description
技术领域
本发明指一种电子元件及其制作方法，尤指一种可同时满足不同设计需求的电子元件及其制作方法。
背景技术
电子装置或组件依其功能的不同，有不同的设计限制或需求。举例来说，天线可发射或接收无线电波，以传递或交换无线电信号，进而存取无线网络，因而为无线通信装置中不可或缺的电子元件。然而，受限于电磁感应的基本要求，天线的尺寸或形状必需能提供足够的电流路径，以发射或感应特定波长的无线信号。在此情形下，如何在许可范围内尽可能地增加天线频宽，同时减小尺寸，也就成为天线的设计需求。
此外，散热效果或热稳定性也是许多电子元件的设计要求，例如发光二极管的驱动电路在运作时会产生高热，可能因此造成电路板变形或灯具的损坏。在此情形下，提升发光二极管驱动电路的散热效果或热稳定性也就成为其设计需求。
由于不同电子装置或组件有着不同的设计限制或需求，若要针对各别需求进行改善势必需要极高的成本。因此，如何同时满足不同电子元件的设计需求也就成为业界的努力目标之一。
发明内容
因此，本发明主要提供一种电子元件及其制作方法，可同时满足不同设计需求。
本发明公开一种制作电子元件的方法，该方法包括以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物形成一基板；以及在该基板上，形成一金属层；其中，该基板的一介电常数为4至20。
本发明还公开一种电子元件，该电子元件包括一基板，该基板以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物所制成；以及一金属层，该金属层形成于该基板上；其中，该基板的一介电常数为4至20。
本发明可制成具有优良介电常数、热稳定性及散热效果的基板，且在基板上可形成不同电路或进一步承载芯片，以同时满足不同的设计限制或需求。
附图说明
图1为本发明实施例制作一电子元件的一流程的示意图。
图2为一平板天线的示意图。
图3为以传统方式及图1的流程制作一基板时的电压驻波比比较示意图。
图4为以传统方式及图1的流程制作一基板时的辐射效率比较示意图。
主要组件符号说明：
10 流程
100、102、104、106 步骤
20 平板天线
200 基板
202 金属层图样
L1、L2 长度
具体实施方式
为了达到降低天线尺寸、提高散热效果及热稳定性的目的，本发明通过改善电路板的介电常数、散热性及热稳定性，更精确来说在热塑性塑料中均匀混合陶瓷性粉末及金属氧化物添加物，以形成基板，再在基板上形成金属层以完成电子元件的部分或全部。
请参考图1，图1为本发明实施例制作一电子元件的一流程10的示意图。该电子元件可以是一天线、一发光二极管驱动电路或一射频电路的部分或全部。流程10包含以下步骤：
步骤100：开始。
步骤102：以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物形成一基板。
步骤104：在该基板上，形成一金属层。
步骤106：结束。
根据流程10，本发明以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物形成基板，再在基板上，形成电子元件的电路、走线等结构的金属层。藉此，基板的介电常数可介于4至20，而陶瓷性粉末亦可提升基板的热稳定性及散热效果。
详细来说，热塑性塑料由聚碳酸酯（Polycarbonate）及热塑性合成树脂所制成，而热塑性合成树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（ABS）、聚对苯二甲酸丁二酯（PBT）、液晶高分子聚合物（LCP）、聚酰胺（Polyamide）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）或其组合，且不限于此。而陶瓷性粉末选自钛酸钙（CaTiO3）、钛酸锶（SrTiO3）、钛酸钡（BaTiO3）或其组合所制成的粉末，且不限于此。接着，将热塑性塑料、金属氧化物添加物及陶瓷性粉末均匀混合后，利用模具或压模方式制成基板。最后，可通过激光直接成型（Laser DirectStructuring）等方式，在基板上形成金属层，以完成电子元件的制作。其中，金属氧化物添加物可选自铜、镍、银、钯、钴、铝等的氧化物或其组合，且不限于此。
另外，本发明实施例主要将特定比例的热塑性塑料、陶瓷性粉末及金属氧化物添加物均匀混合，以同时提高介电常数、热稳定性及散热效果。需注意的是，陶瓷性粉末所占的比例相关于基板介电常数的值，其大致有表1的关系。
表1：
藉此，本领域普通技术人员当可据以调整陶瓷性粉末所占的重量比，而得所需的介电常数。
此外，需注意的是，藉由增加陶瓷性粉末，本发明可同时提升基板的介电常数、热稳定性及散热效果，因此可满足不同电子元件的设计需求，如天线、发光二极管驱动电路、射频电路等。以天线为例，请参考图2，图2为一平板天线20的示意图。平板天线20为常见的平板天线形式，其可操作于2.4GHz附近。就结构而言，平板天线20由一基板200及设置于基板200上的一金属层图样202所组成，其中并定义了两长度L1、L2。L1表示低频辐射件的长度，而L2则表示包含辐射件及接地部的总高度。当基板200以传统方式制成时，为了维持正常运作，则L1大致等于18mm，而L2大致等于27mm。相比较之下，当基板200以表1中第一组方式制成时，则L1可缩减至14.5mm左右，而L2可缩减至24mm左右；若基板200以表1中第二组方式制成时，则L1可进一步缩减至10.5mm左右，而L2则维持24mm左右。由此可知，相比较于传统方式制作基板200，当以表1中第一组方式及表1中第二组方式制作基板200时，长度L1、L2可有效缩减，因而可降低平板天线20所需空间。至于辐射能力与效率方面，请继续参考图3及图4，图3及图4分别为以传统方式、表1中第一组方式及表1中第二组方式制作基板200时的电压驻波比（Voltage Standing Wave Ratio，VSWR）示意图及辐射效率示意图。在图3及图4中，皆以实线表示以传统方式制作基板200时的天线参数，以虚线表示以表1中第一组方式制作基板200时的天线参数，以及以点线表示以表1中第二组方式制作基板200时的天线参数。由图3及图4可知，以表1中第一组或第二组方式制作基板200时，不仅可降低平板天线20所需空间，同时可大致维持相关天线参数，以确保正常运作。
除了应用于天线以降低所需空间外，其他如发光二极管的驱动电路、射频电路、运算芯片等需良好散热性及热稳定性的电子元件皆适用于本发明以热塑性塑料与陶瓷性粉末均匀混合所制成的基板。
在公知技术中，不同电子装置或组件有着不同的设计限制或需求，若要针对个别需求进行改善势必需要极高的成本。相比较之下，本发明利用均匀混合的热塑性塑料及陶瓷性粉末，制成具有优良介电常数、热稳定性及散热效果的基板，并可利用激光直接成型等方式，在基板上形成不同电路或进一步承载芯片等，以制成电子元件的部分或全部。其中，当以流程10制作天线时，将可有效降低天线所需空间，并维持天线特性。
综上所述，本发明将特定比例的热塑性塑料及陶瓷性粉末均匀混合后，制成具有优良介电常数、热稳定性及散热效果的基板，且在基板上可形成不同电路或进一步承载芯片，以同时满足不同的设计限制或需求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡是根据本发明权利要求书的范围所作的等同变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (12)
1.一种制作电子元件的方法，该方法包括：
以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物形成一基板；以及
在该基板上，形成一金属层；
其中，该基板的一介电常数为4至20。
2.如权利要求1所述的方法，其中该热塑性塑料由聚碳酸酯及热塑性合成树脂所制成，该热塑性合成树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、液晶高分子聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯或其组合。
3.如权利要求1所述的方法，其中该陶瓷性粉末选自钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡或其组合所制成的粉末。
4.如权利要求1所述的方法，其中该金属氧化物添加物选自铜、镍、银、钯、钴、铝的氧化物或其组合。
5.如权利要求1所述的方法，其中形成该金属层的步骤，是以一激光直接成型方式在该基板上形成该金属层。
6.如权利要求1所述的方法，其中该电子元件是一天线、一发光二极管驱动电路或一射频电路。
7.一种电子元件，该电子元件包括：
一基板，该基板以30至60重量份的热塑性塑料、10至70重量份的陶瓷性粉末及0.1至30重量份的金属氧化物添加物所制成；以及
一金属层，该金属层形成于该基板上；
其中，该基板的一介电常数为4至20。
8.如权利要求7所述的电子元件，其中该热塑性塑料由聚碳酸酯及热塑性合成树脂所制成，该热塑性合成树脂选自丙烯腈-丁二烯-苯乙烯、聚对苯二甲酸丁二酯、液晶高分子聚合物、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二酯或其组合。
9.如权利要求7所述的电子元件，其中该陶瓷性粉末选自钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡或其组合所制成的粉末。
10.如权利要求7所述的电子元件，其中该金属氧化物添加物选自铜、镍、银、钯、钴、铝的氧化物或其组合。
11.如权利要求7所述的电子元件，其中该金属层以一激光直接成型方式，形成于该基板上。
12.如权利要求7所述的电子元件，该电子元件是一天线、一发光二极管驱动电路或一射频电路。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20140521 |