TW200540302A - Method and device for electrolytically increasing the thickness of an electrically conductive pattern on a dielectric substrate, as well as a dielectric substrate - Google Patents

Description

200540302 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】

本發明與電解地增加介電基材上之導電圖案厚度的方 法及裝置有關。更特定地說，按照本發明之方法包含以下 步驟： 將其上具有圖案的基材浸入電解槽中， 在基材浸泡期間，在電解槽中，電性地接觸一負電極 與圖案。 按照本發明的裝置更特定地包含用於電解槽的容器； 第一定位機構，用於將其上具有圖案的基材定位於電解槽 中；一負電極，用於與圖案導電地接觸；以及第二定位機 構，用於定位電極，以使電極在電解槽中與圖案導電接觸 。此方法及裝置見德國專利申請案DE-A 1 - 1 0065643。 【先前技術】 在電子工業界各類型組件的製造中，特別需要在介電 基材上產生導電圖案。這類組件例如所謂的RFID標籤、 撓性電路、撓性導電纜線（flexible cable harness)、電子· 螢光顯示器及撓性太陽板。 在介電基材上產生導電圖案的習知方法是使用凹板印 刷法。因此，是將導電油墨施加於不導電的基材上，在該 施加圖案後，立刻被覆以導電材料以增加導電圖案的厚度 ，被覆的技術很多，例如電鍍法。基材是由箔構成，其是 從一鼓輪傳送到凹板印刷機，並接著傳送到被覆機具。若 -4- 200540302 (2) 是使用電解法進行印刷圖案之該被覆，國際專利申請案 WO 02/096168 A2建議在電解槽中使用銅，其聲稱可提供 2微米或更厚的層。 WO 02/096 1 68 A2所描述之方法及裝置的重大缺點是 其使用含導電顆粒的印刷液體，在凹板印刷期間，會有初 期無法得到導電顆粒之連續導電圖案的危險，因此，形成 局部中斷，結果是無法很容易地使用電解處理。此外，當 所要形成的導電圖案長度較長時，例如R F I D標籤之平面 天線，因爲較高的電阻，使得這樣的設計僅第一部分被電 鑛到，這是因爲電子僅能遷移通過長度的第一部分，電子 在此部分中就與沈澱到圖案上之顆粒所帶的正電荷離子結 合。此外，可得到的層厚度也多少受到限制。更明確地說 ’以工業之正統方法，在大尺度上無法實現例如1 〇或2 〇 微米厚的層。不過，在某些情況，由於某特定組件的指定 用途，需要如此厚的層。以RFID標籤爲例，其欲在十數 公尺的範圍內截收及傳送無線電信號。另一項缺點是在電 解處理期間’爲使最後的導電圖案可做爲陰極，不僅需要 使用最後的導電圖案本身，還要有連接於圖案的輔助電軌 。該輔助電軌以及可能沈澱於其上的任何材料最後要被移 除，例如基材要接受沖壓作業。此導致原材料的損失。 國際專利申請案WO 02/099 1 63 A2揭示一所謂的自動 催化反應被覆法（autocatalytic coating method)，其中，先 在介電基材上噴灑含鈀的溶液，之後將該基材置入自動催 化沈積溶液中，以在鈀前質上進行導電顆粒的無電極沈積 200540302 (3) 。此方法的重大缺點是由於受沈積速率的限制，不適合大 規模的工業用途。 德國專利申請案DE-A1-10065643描述以電化學處理 其上有導電層之撓性帶狀非導電基材的裝置及方法。基材 通過一轉動的鼓輪，該鼓輪完全浸沒於電解槽內，且在它 的外圍交替地配置有條形電極及相對電極，至少實質地平 行於鼓輪的中心軸伸延。電極中除了與導電層接觸的部分 ，其餘部分沿著它們的周邊絕緣，且其在徑向的延伸超過 相對電極，致使在兩毗鄰電極間、兩毗鄰電極間之相對電 極與基材間所包圍的空間形成一小電解室，其中，相對電 極做爲陽極，且其中的金屬離子沈澱於導電層上，因此， 致使它的厚度增加。此有若干缺點。重大缺點之一是會有 導電層與電極相互接觸之位置處之層厚度不會增加的現象 。DE-A卜1 0065 643中也確認了此缺點，但文中所提出的 解決方法並不能得到滿意的結果。其所提的方法是使用若 干個連續排列的鼓輪，各鼓輪上爲非平行（相對）電極及/或 尺寸相互不同的（相對）電極。按其所謂之解決方法的主要 缺點是層厚度的增加是以不規則的方式進行。此外，這種 解決方法需要使用若干個鼓輪，同時，導電層之某特定部 分的層厚度仍有增加不夠或完全不增加的危險。DE-A1 -10065 64 3所描述之裝置及方法還有另一重大缺點是基材與 電極間一旦不接觸，即發生金屬離子將沈澱在電極上的問 題，並因此污染該電極。 (4) 200540302 【發明內容】 本發明的目的是提供一裝置及一方法，如 能以工業上正統的方法，實現在介電基材上之 大規模沈積，如有需要，也可得到較厚的層， 材料最少。更明確地說，本發明的目的首先是 法增加導電圖案的厚度。爲達此目的，按照本 包含：在基材浸於電解槽的期間，使電極與圖 中相互間有效接觸移動的步驟。一方面，當使 明的方法，原則上，該電性基材上不需要導電 爲在電解槽的液體中，負電極與圖案間有效地 案的電阻（其可能較高）並不會造成僅只圖案中 被電鍍，並因此僅只該位置之導電圖案的厚度 爲接觸可發生於圖案之任何所欲的位置，且可 於數個位置。另一方面，本發明非常特別之處 圖案中某部分沒有電解生長的情形發生，因爲 間發生接觸，且因此可得到均質的層厚度分布 度的均勻生長。 在電極與圖案間電性接觸期間，電極與圖 移動速率使圖案之至少一重複部分通過電極較 最佳的相對速率部分視導電圖案的形狀及尺寸 佳實施例可做到在基材浸入電解槽後，圖案之 重複部分受到負電極的作用，電極（相對地）移 ，並與圖案（相對地）接觸。以RFID標籤爲例 複部分典型上是由螺旋形天線所形成。一般言 前文言及， 導電圖案的 且使用的原 以均質的方 發明之方法 案在電解槽 用按照本發 輔助軌，因 接觸，且圖 的第一部分 才增加，因 能同時發生 是可以防止 電極與圖案 ，以及層厚 案間的相對 佳。因此’ 而定。本較 至少一完全 動通過圖案 ，圖案的重 之，即使沒 (5) (5)200540302 有圖案之重複部分的問題，電極與圖案間相對速率的較佳 範圍在1到5 0毫米/秒之間，在3到1 2毫米/秒之間更佳 。過度高的相對速率可能導致電解槽中的液體在電極與圖 案間找到一條路徑，此會對接觸造成不利影響，且因此對 導電圖案之厚度增加的速率有不利影響。 如果電極滾過圖案，將可得到電極與圖案相互間非常 有利的接觸移動。此可排除或至少大幅降低該相對移動期 間，負電極刮傷或將圖案材料推離基材的危險。 精確地說，從工業的適用性觀點，極佳是在電極與圖 案相互接觸移動期間，其上具有圖案之基材按照移動路徑 移動通過電解槽。因此，本發明符合了重要的先決條件， 即，使用按照本發明的方法，其必然可能是在大規模之基 礎上最經濟有利的方法。 在電極與圖案相互接觸移動期間，電極按照至少部分 的移動路徑移動較佳。因此，電極可沿著圖案移動，其同 樣地移動通過電解槽，俾使電極與圖案間的相對速率可保 持在一界限內。 如果基材以0.5至20米/分鐘的速率範圍移動通過電 解槽，即可獲致一方面按照本發明之方法的製程需求與另 一方面之經濟需求間滿意的折衷，以1 . 5至6米/分鐘的速 率範圍更佳。最終的最佳速率極視容量的需求而定。關於 此須注意，增加容量的方法不僅可使用大型電解槽，也可 使用若干個連續排列的電解槽。 移動路徑中至少部分爲弧形較佳，如此，基材通過電 -8- (6) (6)200540302 解槽的移動可以藉由轉動的鼓輪帶動。 此外，電極按照相對於電解槽爲固定、且爲無端式之 另一·移動路徑移動較佳。該另一移動路偟與基材通過電解 槽之移動路徑至少部分相合，或至少部分與其平行較佳。 除此之外，該另一移動路徑不需完全伸延在電解槽內。在 後文中將可明瞭，如果該另一移動路徑部分伸延於電解槽 上方更有利。電極循該另一移動路徑移動更能以工業規模 製造，其中，在電極與圖案接觸期間，可施加於電極與圖 案不同的移動速率，且速率差可經由各別地調整按照移動 路徑的帶狀基材移動速率與按照該另一移動路徑的電極移 動速率而調整。 此外，該另一移動路徑以圓形較佳，因爲可經由使用 較簡單的機械機構得到此移動路徑。 特別是，爲防止金屬離子在電極上生長，該另一移動 路徑部分伸延於電解槽內，部分則在電解槽上方極佳。在 該另一移動路徑中伸延於電解槽上方的部分，不會有金屬 離子沈澱於電極上（或至少沈澱的程度可大幅減少），即使 是圖案與電極間沒有接觸的那些位置。此優點也適用於當 基材浸在電解槽內期間，電極與圖案相互間沒有接觸移動 的情況。此可得到電解地增加介電基材上導電圖案之厚度 的方法，包含以下步驟：將具有圖案的基材浸入電解槽內 ;在基材浸泡期間，在電解槽內電性地接觸負電極與圖案 ;其中’該電極關於電解槽按照爲固定且爲無端式的另一 移動路徑移動；該另一移動路徑部分在電解槽內，而部分 (7) (7)200540302 伸延於電解槽上方。 使用部分伸延於電解槽上方之另一移動路徑還有另一 重要優點’當電極通過該另一移動路徑伸延於電解槽上方 之部分時’如果要以另一電極更換該電極，即可實現該項 優點。此方法的主要優點是不需爲了更換電極而中斷製程 〇 如果使電解槽內基材背向電極側的液面高度高於基材 面向電極側的液面高度，即可獲得以最高可能速率增加基 材上導電圖案之厚度所需的良好接觸。由於液壓差的結果 ，有一平均且朝電極方向的力施加於基材上。 本發明特別有利於圖案中至少部分是螺旋形狀。當使 用此螺旋形狀，電極可同時有數個位置與螺旋形狀導電地 接觸。 除了前文中已提到的態樣，按照本發明的裝置進一步 包含移動機構，用以完成電極與圖案相互間的接觸移動。 此裝置具有與按照本發明之方法相同的優點，即，由於負 電極與圖案間在電解槽內接觸，圖案與負電極可同時有數 個位置導電地接觸，結果是，因圖案之導電材料的較高電 阻，可能只在圖案之一部分電解生長的問題不再發生。除 此之外，也不需要輔助軌。以移動機構致使電極與圖案相 互間接觸移動的結果是使圖案中沒有一部分需要連續地與 電極接觸，連續接觸的結果是使局部圖案的厚度不會增加 0 較佳的第一定位機構包含第一移動機構’用以將其上 -10- (8) (8)200540302 有圖案的基材移入電解槽內，按照移動路徑通過電解槽並 離開電解槽。按此方式，可實現連續的製程。 此外，較佳的第二定位機構包含第二移動機構，用於 至少移動電極通過電解槽。因此，除了移動其上具有圖案 的基材通過電解槽外，還有其它方法可致使電極與圖案相 互間的相對移動。 爲對基材在電解槽內之時間做最佳的利用，安排第二 移動機構按照至少部分的移動路徑移動電極。 如果電極爲圓柱形狀，且是繞圓柱的中心軸轉動，即 可得到構造上非常有利的實施例。因此，電極可在基材上 滾動，或更明確地說，在基材上的圖案上滾動，此外，圓 柱的長度可使電極同時與圖案的數個位置（若干個毗鄰圖 案）接觸。 如果第一移動機構包含一圓周元件，用於使其上具有 圖案之基材通過圓周元件之至少部分圓周’即可得到構造 上非常有利的另一實施例。 在此情況，若干細長形的電極沿著圓周元件的圓周配 置較佳，電極伸延的縱向至少實質上相互平行，且垂直於 移動的路徑。該細長形的電極能橫跨帶狀基材材料的整個 寬度。 電極置於移動路徑的內側較佳。 圓周元件設有兩個環形凸緣較佳’移動路徑伸延於兩 凸緣之間。兩個環形凸緣與基材可共同地形成〜圍牆，俾 使基材外側之電解槽的液面高於基材的內側，結果是使來 -11 - 200540302

自電解槽向內的力迫使基材與電極接觸。 裝置內不包含任何用以致使電極與圖案相 動機構的情況。因此，可得到一電解地增 導電圖案之厚度的裝置，包含做爲電解槽 位機構，用於將其上具有圖案的基材定位 電極，用於與圖案導電地接觸；以及第二 定位電極，按此方式，電極在電解槽內與 其中該第一定位機構包含第一移動機構， 圖案之基材移入電解槽內，並按移動路徑 開電解槽，且其中該第一移動機構包含一 使其上具有圖案之基材通過圓周元件之至 干細長形電極，沿著圓周元件的圓周配置 向至少實質上相互平行，垂直於移動路徑 有兩環形凸緣，該移動路徑伸延於兩環形! 較佳的圓周元件是由第一廻轉元件構 一個第一（例如水平）旋轉軸轉動。因此， 與通過於其上之基材移動般地一同移動。 廻轉元件除了圓筒形外，還可架構成左右 兩半圓筒間爲直段的結構，如此，即有兩 較佳的第二移動機構包含第二廻轉元 一個第二（例如水平）旋轉軸轉動。沿著第 周配置有若干細長形電極，電極伸延之縱 互平行。如前文中已指出，細長形電極的 上之導電圖案的數個部分同時接觸。 此優點也適用於 互接觸移動之移 加介電基材上之 的容器；第一定 於電解槽內；負 定位機構，用於 圖案導電接觸， 用於使其上具有 通過電解槽及離 圓周元件，用於 少部分圓周；若 ，電極伸延的縱 ，該圓周元件設 Π]緣間。 成，其可繞至少 第一廻轉元件可 在此強調，第一 各一個半圓筒， 固轉動軸。 件，其可繞至少 二廻轉元件的圓 向至少實質上相 優點是可與基材 -12- 200540302 (10) 此外，爲儘量結合功能，第一廻轉元件與第二廻轉元 件是由一共同廻轉元件所形成較佳。此外，在此情況也不 會有同步的問題，此外，在此情況下第一廻轉元件與第二 廻轉元件所佔的空間有限。 較佳的電極爲圓柱形，且其中該等電極是相對於第二 廻轉元件之其它部分可繞著各自的中心軸轉動。 此可實現電極與圖案相互滾動移動的優點，如前文中 之描述。 爲簡化構造，第一廻轉元件及/或第二廻轉元件至少 實質上具有圓柱形狀，第一廻轉元件及/或第二廻轉元件 可繞圓柱中心軸轉動。 爲實現一方面電極與圖案間的相對移動與另一方面圖 案之絕對移動間大小的適當比例，較佳是配置一傳動機構 ，一方面用於使電極繞其中心軸轉動，另一方面使第二廻 轉元件按照指定的傳動比繞第二轉動軸轉動。 在極佳的實施例中，負電極中大部分容納於篩網元件 的空腔內，同時有限度地伸延於篩網元件外側。如此可使 沈積在電極本身上的陽極材料減至最少。同時，雖然如此 ，導電圖案與電極間可做到良好的接觸。在此接觸位置不 發生陽極材料的沈積也很合理。 本發明也與其上具有導電圖案的介電基材有關，導電 圖案的厚度可經由按照前文所解釋之本發明的方法增加。 以下將藉由對較佳實施例的描述，並配合附圖，更詳細地 解釋本發明。 -13- 200540302 (11) 【實施方式】 圖1疋裝置1的側向視槪圖’用於電鑛位於介電箱基 材4上的導電圖案。在接受電鍍裝置i之作用前，例如可 按WO 02/096 1 68 A2中所描述之凹板印刷技術，或按w〇 02/096 1 63 A3中所描述的自動催化反應被覆法製備這類范 4 〇 箔4從給料鼓輪2饋出，並捲繞於捲繞鼓輪3。在本 實施例中，在給料鼓輪2與捲繞鼓輪3間配置有3個電鍍 單元5，每一個電鍍單元5均在前側設置一個預處理裝置 6，用以習知方式去除可能出現於介電箔基材4上之導電 圖案表面上的氧化物膜。每一個電鍍單元5的後方配置一 個後處理裝置7，用於淸洗先前在電鍍單元5內被處理的 箔材料4，以及，最後一個電鍍單元5可在電鍍的圖案上 施加一層抗氧化膜。每一組滾輪系統是由兩個固定的換向 滾輪（reversing rollers)8 及一個張力調整跳輪（dancer roll er)9所構成，配置在3個電鍍單元5間，以及第一個 電鍍單元之前，與最後一個電鍍單元之後，以保持箔4正 確的張力。 現請參閱圖2，每一個電鍍單元5包含4個電極鼓輪 1 〇 ’箔4經過一固定的換向滾輪1 1通過電極鼓輪1 〇的下 半部，按此方式，箔4上的導電圖案面向電極鼓輪1 0。電 極鼓輪1 0與固定的換向滾輪II安裝於框架4 2的一側上 ’繞水平的轉動軸轉動。框架4 2配置有4支縱向導桿1 4 ’容器]2沿著導桿可在上位置（見圖2中右側的3個電極 -14 - 200540302 (12) 鼓輪1 〇)與下位置（（見圖2中左側的電極鼓輪1 ο)間移動， 當容器在上位置時，容器1 2實質地包圍著相關電極鼓輪 1 0的下半部，在下位置時，相關的電極鼓輪1 〇則完全離 開容器1 2。框架4 2還包含一平台1 3，供操作人員站立以 監視電鍍過程及/或處理電鍍單元5相關問題。 圖3、4、6及7是電極鼓輪1 〇更詳細的視圖（部分）。 電極鼓輪1 0包含位在平行碟形物5 3、5 4外緣的兩個相對 的凸緣1 5、1 6。流動通道3 7、2 0分別配置在凸緣1 5、1 6 ® 及碟形物5 3 ' 5 4內或附近，即，在兩毗鄰的電極1 7間有 兩個流動通道20及兩個流動通道37。在凸緣15內設有一 導槽49，用以導引與容器12內的導脊50結合。細長圓柱 形的電極1 7以等距的間隔伸延於碟形物5 3、5 4間。電極 1 7大部分容納在形成於相關長形篩網元件1 8橫截面之外 側內的膛孔2 1內。篩網元件1 8是由介電材料製成，諸如 橡皮或塑膠。濾布1 9伸延於篩網元件之間，以防止固形 雜質從內側沾到電極1 7及特別是箔4上。篩網元件1 8本 ^ 身由銷6 1所定位。膛孔2 1的中心軸被定位，俾使一開口 . 出現在篩網元件1 8的外側，該開口被相關電極1 7之有限 的部分圓周遮蔽。電極1 7的此部分正好凸出超過相關篩 網元件1 8的外側，因此，通過電極鼓輪1 〇下半部之箔4 的內側與電極1 7的相關部分緊靠，並因此在該處與電極 1 7導電地接觸。 電極1 7繞其本身的縱軸轉動。爲使電極1 7是在受控 制下轉動，電極1 7與位在凸緣1 5外側的齒輪2 3機械地 -15- 200540302 (13) 連接，齒輪23與主齒輪24嚙合。主齒輪24與齒輪31固 定地耦合，主齒輪2 4與齒輪3 1繞驅動軸桿2 5自由地轉 動。驅動軸桿2 5與電極鼓輪1 0固定地耦合，以使電極鼓 輪1 〇繞它的水平中心軸轉動。嚙合齒輪2 9與3 0經由一 連接軸桿3 2固定地耦合，主齒輪24相對電極鼓輪〗〇轉 動，經由嚙合齒輪2 8、2 9及嚙合齒輪3 0、3 1所形成的傳 動，並因此使齒輪2 3發生相對於電極鼓輪1 〇的轉動。按 上述的傳動配置，在電極鼓輪1 〇轉動期間，即可使各不 同的電極 1 7繞其本身的中心軸轉動。結果是，在箔緊靠 於電極鼓輪1 〇下半部期間，電極可在基材面向電極鼓輪 的箔側上滾動。該滾動可以在相較之下非常緩慢的方式進 行。此很淸楚地說明於本發明圖5a-5c。 圖5 a-5c顯示箔4之特定部分的連續情況。位在該箔 上的是導電材料圖案43，諸如銅，該圖案可以是螺旋形狀 ，例如是RFID標籤的平面天線。WO 02/06 1 6 8之圖1顯 示此螺旋形狀的兩實例。本發明5 a顯示電極1 7位在一列 3個這類圖案43之一側的樣子。當箔4之此部分在電極鼓 輪1 〇之圓周的下半部一同移動期間，電極1 7在箔4上滾 動的距離等於3個圖案43之列間的間隔距離。因此，當 一列3個圖案43在最下位置時，電極17位在圖案43的 中間位置，如圖5 b所示，然而，在圖5 c所示位置時，電 極1 7正好位於該3個圖案4 3之列的下方。因此，由於與 電極1 7接觸相對移動致使圖案4 3沿其表面所經歷的機械 負荷最小。更精確地說，是因爲低的相對速率以及該接觸 -16- 200540302 (14) 是滾動接觸的緣故。 在電極鼓輪1 0內部設有籃3 3，用以盛裝球形的陽極 材料3 4。陽極材料也可以是其它型式，例如一塊固形塊， 或若干較小的塊。正電壓經由端點2 6施加於裝有球形材 料3 4的籃3 3上，端點2 6與接觸碟2 7嚙合，接觸碟2 7 與驅動軸桿2 5固定地接合。端點2 6的一端連接到整流器 的正端。一半圓形電刷4 1配置在凸緣1 5的外側。該電刷 41不與電極鼓輪1〇 —同轉動，與軸桿部44導電地接觸， ® 該軸桿部4 4依次與相關的電極1 7導電地接觸。電刷4 i 連接到整流器的負端（未顯示）。 使用時，容器1 2內盛以電解鹽溶液4 5。球形的陽極 材料3 4溶解在該鹽溶液4 5內成爲離子，例如銅離子，且 被電極17及與其電性接觸之圖案43所構成的陰極吸引。 由於電極1 7實際上完全被篩網元件1 8或箔4所遮蔽，只 要圖案43不被電極17遮蓋，且只要其在電解鹽溶液45 中，實際的離子沈澱將只發生於導電的圖案43。因此，圖 ^ 案43的層厚度可以連續的方式電解地增加，直至得到所 . 要的層厚度。爲增加層的厚度，例如可以降低箔4通過電 解鹽溶液4 5的移動速率，或增加電鍍單元5的數量，及/ 或每一個電鍍單元5之電極鼓輪1 0的數量。一般的規則 是箔4停留在鹽溶液4 5中愈久，所得到圖案4 3的層厚度 愈厚。熟悉此方面技術之一般人士將可明瞭，由於電極1 7 與圖案43間發生直接接觸，圖案43中可能會有不同的部 分與電極1 7同時接觸，諸如螺旋形狀情況中的廻繞，結 -17- 200540302 (15) 果是導電圖案43可能出現的高電阻將不會導致圖案43不 同部位間之厚度的差異。 圖7顯示電解鹽溶液4 5是由一幫浦機構（未顯不）帶動 循環。電解鹽溶液4 5經由位於容器1 2底部的入口 3 8進 入容器12。容器12內的鹽溶液塡充至液面35’其高度等 於容器12內垂直隔板46之溢流邊緣40的水平面。只要 鹽溶液45超過溢流邊緣40 ’此部分的鹽溶液45經由容器 1 2之隔板4 6與前壁4 7間的空間排掉’排放通道4 8位在 ® 容器1 2的底部- 鹽溶液4 5經由通道2 0流入凸緣1 5、1 6與箔4之內 側間的空間內。鹽溶液45再度經由凸緣1 5內的通道37 離開該空間。接下來，鹽溶液45再度經由排放口 39離開 容器1 2。按此方式，”新鮮”的電解鹽溶液45被連續地供 應到圖案43直接的四周。由於從通道20到通道37是較 窄的通道，因此，電解鹽溶液4 5在該空間內的液面3 6稍 低於該空間外部的液面3 5，此致使朝向電極1 7方向的液 ^ 壓施加於箔4的外側，因此電極丨7與箔4內側間能得到 . 良好的接觸。 從圖4及6可淸楚看出，電極鼓輪1〇部分伸延於鹽 溶液4 5的上方，更明確地說，大約超過電極鼓輪丨〇高度 的一半。此重大的優點是位於鹽溶液45上方的電極1 7， 儘管沒有與箔4接觸，也不會有金屬離子沈積於其上的問 題°此與將電極鼓輪完全浸沒於鹽溶液內有極大差異。另 一重大優點是只要電極1 7位在鹽溶液的上方，原則上不 -18- 200540302 (16) 中斷製程即可更換成另一新電極。爲達此目的，在每一電 極1 7遠離齒輪系統的一側配置一嚙合部5 1，該嚙合部與 相關的電極1 7絕緣，並具有一徑向孔5 2，可容一銷子通 過，用於將電極1 7從碟形物5 3上旋開，再將有問題的電 極1 7從相關的孔2 1中縱向地抽出，並更換成另一新的電 極1 7，接著再旋緊到碟形物5 3上。 本發明的範圍並不受限於以上描述的較佳實施例，而 是由所附申請專利範圍所定義。很明確地指出，例如上述

觸也基 接，生 性外發 電此間 極。期 電內槽。 負圍解內 與範電圍 材的過範 基明通的 中發動明 槽本移發 解在線本 電也直在 在況以也 ， 情材況 型的基情 生向在的 衍方，觸 的直出接 例垂指間 施在地極 實是確電 佳間明與 較期很材 【圖式簡單說明】 圖1是用於增加介電基材上之導電圖案之厚度的生產 線側立視槪圖。 圖2是構成圖1所示之部分生產線之生產單元的斜視 圖。 圖3是電極鼓輪的斜視圖。 圖4是圖3所示電極鼓輪的垂直斷面圖。 圖5 a、5 b及5 c是徑向視圖，顯示圖4中箭頭所指位 置處之基材路徑的連續位置。 圖6顯示圖4中所指區域的細部圖。 圖7是圖3之電極鼓輪的垂直縱向斷面圖。 -19- 200540302 (17) 4 2 3

4 2 14 12 13 53 > 15、

17 3 7、 49 50 18 2 1 19 6 1 :要元件符號說明】 電鍍裝置 介電箔基材 給料鼓輪 捲繞鼓輪 電鍍單元 預處理裝置 後處理裝置 換向滾輪 張力調整跳輪 框架 縱向導桿 容器 平台 54 碟形物 16 凸緣 電極 20 流動通道 導槽 導脊 篩網元件 膛孔 濾布 銷 -20 200540302 (18) 23 2 4 3 1 25 28、 30、 32

4 3 3 3 34 2 6 4 1 2 7 44 4 5

3 8 3 5 46 40 48 3 9 4 7 36 3 5 齒輪 主齒輪 齒輪 驅動軸桿 29 嚙合齒輪 3 1 嚙合齒輪 連接軸桿 圖案 籃 球形的陽極材料 端點 電刷 接觸碟 軸桿部 電解鹽溶液 鹽溶液入口 鹽溶液液面 垂直隔板 溢流邊緣 鹽溶液排放通道 鹽溶液排放口 容器的前壁 空間內的液面 空間外側的液面 -21 200540302 (19) 5 1 嚙合部 5 2 徑向孔

Claims (1)

1. 200540302 (1) 十、申請專利範圍 1 · ~種電解地增加介電基材上之導電圖案厚度的方法 ’包含以下步驟： -將其上具有圖案的基材浸入電解槽中， 一在基材浸於電解槽期間，在電解槽中，電性地接觸一 負電極與圖案， 其特徵在於步驟爲： -在基材浸於電解槽期間，完成電極與圖案在電解槽中 相互間之接觸移動。 2 ·如申請專利範圍第1項的方法，其中該電極與圖案 彼此相對動速率係使得在電極與圖案間電性接觸期間，圖 案之至少一重複部分通過電極。 3 .如申請專利範圍第1或2項的方法，其中該電極在 電極與圖案相互接觸移動期間，滾動在圖案上。 4 ·如申請專利範圍第1項的方法，其中該具有圖案的 基材在電極與圖案相互接觸移動期間，按照一移動路徑通 過電解槽。 5 .如申請專利範圍第4項的方法，其中該電極在電極 與圖案相互接觸移動期間，按照至少部分之該移動路徑移 動通過電解槽。 6 .如申請專利範圍第4或5項的方法，其中該基材以 0.5至20米/分鐘範圍間的速率移動通過電解槽，移動的 速率在1 .5至6米/分鐘的範圍更佳。 7 .如申請專利範圍第4或5項的方法，其中該移動路 -23- 200540302 (2) 徑是弧形。 8 ·如申請專利範圍第1項的方法，其中該電極是按照 關於電解槽爲一固定且爲無端式的另一移動路徑移動。 9.如申請專利範圍第8項的方法，其中該另一移動路 徑是圓形。 I 〇 ·如申請專利範圍第8或9項的方法，其中該另一 移動路徑部分伸延於電解槽內，以及部分在電解槽上方。 II ·如申請專利範圍第1 0項的方法，其中該電極當通 ® 過該另一移動路徑中伸延於電解槽上方之部分時，被以另 一電極更換。 1 2 ·如申請專利範圍第1項的方法，其中，在電解槽 內，基材背向電極側的液面高度高於基材面向電極側的液 面高度。 1 3 ·如申請專利範圍第1項的方法，其中該圖案至少 部分是螺旋形狀。 I4· 一種電解地增加介電基材上之導電圖案之厚度的 ’·裝置，包含： • 容器，做爲電解槽； 第一定位機構，用於將其上具有圖案的基材定位於電 解槽內； 負電極，用於與圖案導電地接觸；以及 第二定位機構，用於定位該電極，使得電極在電解槽 @與圖案導電接觸，其特徵爲：該裝置進一步包含移動機 用於完成電極與圖案相互間的接觸移動。 -24 - 200540302 (3) 1 5 ·如申請專利範圍第1 4項的裝置，其中該第一定位 機構包含第一移動機構，用於將其上具有圖案之基材移入 電解槽內，並按移動路徑通過電解槽及離開電解槽。 1 6 ·如申請專利範圍第1 4或1 5項的裝置，其中該第 二定位機構包含第二移動機構，用以移動電極至少通過電 ’ 解槽。 1 7 ·如申請專利範圍第1 6項的裝置，其中該第二移動 機構被安排成按照至少部分的移動路徑移動電極。 ® 1 8 ·如申請專利範圍第1 4項的裝置，其中該電極是圓 柱形，且是繞該電極的中心軸轉動。 1 9 .如申請專利範圍第1 5項的裝置，其中該第一移動 機構包含一圓周元件，用於使其上具有圖案之基材通過圓 周元件之至少部分圓周。 2 〇 ·如申請專利範圍第1 9項的裝置，其中若干細長形 電極沿著圓周元件的圓周垂直於移動路徑配置，電極伸延 之縱向至少實質上相互平行。 - 2 1·如申請專利範圍第20項的裝置，其中該等電極位 „ 於移動路徑之內側。 22·如申請專利範圍第19、20或21項的裝置，其中 該圓周元件設有兩環形凸緣，該移動路徑伸延於兩環形凸 緣間。 2 3 .如申請專利範圍第1 9項的裝置，其中該圓周元件 是由第一廻轉元件構成，該第一廻轉元件是繞至少一個第 一轉動軸轉動。 •25- 200540302 (4) 24·如申請專利範圍第16項的裝置，其中該第二移動 機構包含第二廻轉元件’該第二廻轉元件是繞至少一個第 二轉動軸轉動’沿著第二廻轉元件的圓周配置若干細長形 電極，電極伸延之縱向至少實質上相互平行。 25.如申請專利範圍第23或24項的裝置，其中該第 一廻轉元件與該第二廻轉元件係由一共同廻轉元件所形成 〇 2 6 ·如申請專利範圍第2 4項的裝置，其中該電極具有 圓柱的形狀，且其中該等電極是相對於第二廻轉元件之其 它部分可繞著各自的中心軸轉動。 2 7 ·如申請專利範圍第2 3或2 4項的裝置，其中該第 一廻轉元件及/或第二廻轉元件至少實質上具有圓柱的形 狀，第一廻轉元件及/或第二廻轉元件可繞圓柱中心軸轉 動。 2 8.如申請專利範圍第24或26項的裝置，其中，配 置傳動機構一方面使電極繞其中心軸轉動，以及另一方面 使第二廻轉元件按照一指定的傳動比繞第二轉動軸轉動^ 2 9 ·如申請專利範圍第1 4項的裝置，其中該電極大部 分容納於篩網元件的空腔（cavity)內，同時有限度地伸延 至篩網元件的外側。 30.—種其上具有導電圖案的介電基材，可使用如申 請專利範圍第1至1 3項之任一項的方法增加該導電圖案 的厚度。 3 1. —種用於電解地增加介電基材上之導電圖案厚度 -26- 200540302 (5) 的方法’包含以下步驟： -將其上具有圖案的基材浸入電解槽中， -在基材浸於電解槽期間，在電解槽中，電性地接觸一 負電極與圖案， 其中該電極按照關於電解槽一固定且爲環狀的另一移 動路徑移動’該另一移動路徑部分在電解槽內，且部分在 電解槽上方。 32·如申請專利範圍第31項的方法，其中該電極當通 過該另一移動路徑中伸延於電解槽上方之部分時，被以另 一電極更換。 3 3 ·如申請專利範圍第3 1或3 2項的方法，其中，在 電解槽內’基材背向電極側的液面高度高於基材面向電極 側的液面高度。 34.—種電解地增加介電基材上之導電圖案之厚度的 裝置，包含： 谷器’做爲電解槽； 第一定位機構，用於將其上具有圖案的基材定位於電 解槽內； 負電極，用於與圖案導電地接觸；以及 第二定位機構，用於定位電極，使得電極在電解槽內 與圖案導電接觸，其中該第一定位機構包含第一移動機構 ’用於將其上具有圖案之基材移入電解槽內，並按移動路 徑通過電解槽及離開電解槽；以及，其中該第一移動機構 包含一圓周元件，用於使其上具有圖案之基材通過圓周元 -27- 200540302 (6) 件之至少部分圓周；若干細長形電極沿著圓周元件的圓周 垂直於移動路徑配置，電極在縱向伸延，至少實質上相互 平行；該圓周元件設有兩環形凸緣，該移動路徑伸延於兩 環形凸緣間。

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