TW201332211A - 感應式電子裝置的製作方法 - Google Patents

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zheng-yan Wang
Hui-Mei Zhang
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Abstract

一種感應式電子裝置的製作方法，是於一絕緣的薄板表面設置一由導電材料構成的感應電路，接著將設置有該感應電路的薄板夾置入一模具裝置的一模仁內，經該模具注入一絕緣的填充材於該模仁中而使該填充材與該設置有該感應電路的薄板連結，製得一射出成型品，最後自該模仁取出該射出成型品，製得該感應電子裝置。本發明直接將設置有該感應電路的薄板於注入填充材的同時與填充材連結，除了簡化製作程序外，還藉由與填充材間無間隙地連結而防止水氣進入其內部，進一步地增加所製得感應式電子裝置的可靠度。

Description

感應式電子裝置的製作方法
本發明是有關於一種電子裝置的製作方法，特別是指一種感應式電子裝置的製作方法。
傳統的攜帶式手持話機的天線通常是凸出於話機本體上方而為長條狀，不僅笨重，外觀也不夠簡潔。因此，在電子裝置講求輕、薄、短、小的潮流中，目前應用於具有天線的手機，抑或是具備觸控式電路的感應式電子裝置，也是不斷地改良天線自身的態樣與微縮體積，以期可配合整體電子裝置的型態。
目前感應式電子裝置通常是將一具有感應電路的印刷電路板(例如手機的天線金屬板)收納於話機的機殼中，而使電子裝置的外觀更為簡約，且線條更為流暢；除此之外，更確實有效降低電子裝置的整體體積。
參閱圖1，上述感應式電子裝置的製作方法主要是先壓製二片塑膠殼11，再將一印刷電路板12鎖固、卡制、黏著或壓合於該等塑膠殼11間。
此外，參閱中華民國專利號M323120關於「手機金屬線天線標本」所揭示的技術內容，是先準備一易於切割之薄片模板，且此薄片模板略大於手機殼體預置天線金屬板之體積，再根據手機殼體之天線金屬板的預定位置尺寸及形狀裁切該薄片模板，以取得天線金屬板之形狀標本，而供後續塑膠殼的模具製作之依據。
然而，雖然此種方式確實達到將印刷電路板12隱藏於塑膠殼11間的目的，但是由於塑膠殼11與印刷電路板12是先分別製作再結合，除了製程繁多外，再者，薄片模板只能粗略地裁量出天線金屬板的尺寸面積，所以也常因分別製作天線金屬板與塑膠殼11時，尺寸無法精確地配合而形成空隙，造成結合後天線金屬板的表面仍與外界空氣接觸，導致印刷電路板受潮而短路或損壞。
因此，本發明之目的，即在提供一種增進產品整體可靠度的感應式電子裝置的製作方法。
於是，本發明感應式電子裝置的製作方法，包含：(a)於一絕緣的薄板表面設置一由導電材料構成的感應電路；(b)將設置該感應電路的薄板夾置入一模具裝置的一模仁內，經該模具裝置入的一絕緣的填充材於該模仁中而使該填充材與該設置有該感應電路的薄板連結，製得一射出成型品；(c)自該模仁取出該射出成型品，製得該感應電子裝置。
本發明之功效：先於絕緣的薄板上設置感應電路，再於射出成型時同時將該薄板封置於其中，除了可簡化製作步驟，還可避免感應電路受潮，進而增加產品的可靠度。
有關本發明之前述及其他技術內容、特點與功效，在 以下配合參考圖式之五個較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。
在本發明被詳細描述之前，要注意的是，在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
接下來，將依序詳細敘述本發明第一較佳實施例至第五較佳實施例。
參閱圖2，為本發明感應式電子裝置的製作方法的一第一較佳實施例。
參閱圖2、圖3，首先，進行該步驟21，先準備一絕緣的薄板31，在該第一較佳實施例中，是以碳酸聚酯(polycarbonate)膜為例，但不以此為限，接著，利用雷射粗化的方式粗化該薄板31的表面(在圖式中以點狀表示)。
接著，將該薄板31浸置於一含有活性金屬溶液，在該第一較佳實施例中，是浸置於氯化鈀的水溶液。而於該薄板31的整面表面形成一層以氯化鈀構成的活性層32。
再來，於形成有該活性層32的薄板31表面定義一將成為一感應電路的預定區域33，並利用雷射移除的方式移除該感應電路的預定區域33周圍的活性層32，且直到該預定區域33周圍的薄板31表面裸露，而於該預定區域33形成該活性層32，並透過該裸露的薄板31表面而使該預定區域33的活性層32與遠離該預定區域33的活性層32間隔而不相互接觸。
接著，將設置有該活性層32的薄板31浸置於一化學鍍(chemical plating)溶液，並利用氧化還原的原理，藉由化 學鍍法將該活性層32轉換成為一金屬34，且該預定區域定義為該感應電路。在該第一較佳實施例中，是將該薄板31浸置於一含有鎳離子的化學鍍溶液中，並浸置進行化學鍍法1~5分鐘，化學鍍溶液的溫度範圍控制在40℃~65℃，而將該預定區域33的活性層32以化學鍍法轉換為以金屬構成的感應電路35，此時，由於氧化還原的化學鍍反應僅被限制地於該活性層32進行，則該金屬34除了構成該感應電路35外，還形成於遠離該感應電路35的區域，並藉由裸露的薄板31表面作為間隔。
需說明的是，該化學鍍溶液不以鎳的化學鍍溶液為限，也可是銅的化學鍍溶液，當使用銅的化學鍍溶液進行化學時，化學鍍溶液的溫度範圍需控制在40℃~65℃，且需進行化學鍍法的時間範圍亦為1~5分鐘。
再來，將已形成該金屬34的薄板31浸置於一電鍍溶液，並將該感應電路35的表面連接一電極(圖未示出)，而作為一電鍍電極，再利用電鍍法以金屬增厚該感應電路35，且以電鍍法電鍍所鍍覆的金屬異於化學鍍法所形成的金屬。由於電鍍增厚該感應電路35時，該感應電路35周圍的金屬34與該感應電路35間隔，則無法與電鍍電極電連接而未被增厚，故可透過金屬的材質區別已增厚的感應電路35，及非為感應電路的金屬34。
其中，當以化學鍍法形成的金屬為鎳時，電鍍法可電鍍銅，且電鍍時間為2~50分鐘，温度20~45℃但不以銅電鍍為限；當化學鍍法所形成的金屬為銅時，也可電鍍鎳來 增厚該感應電路，且電鍍鎳所需的電鍍時間為2~50分鐘，所需的電鍍溫度控制於40℃~60℃。
再來，以剝除劑移除遠離該已增厚的感應電路35的金屬34(也就是與感應電路35間隔的金屬34)，而使該薄板31表面僅構成該感應電路35。其中，該剝除劑的選擇條件為：僅可移除化學鍍法所形成的金屬34；例如，當化學鍍法形成的金屬層為鎳，電鍍法增厚的金屬為銅時，所使用的剝除劑為剝鎳劑。
參閱圖2、圖4，繼續，進行該步驟22，準備一具有一模仁42的模具裝置41，該模仁42具有一供薄板31放置的空穴43，並將已設置該感應電路35的薄板31置於該模仁42的空穴43中，而使該薄板31夾置入該模仁42內；接著，再經由該模具裝置41注入一絕緣的填充材36於該模仁42中，直到該填充材36與該薄板31連結，並遮覆該感應電路35的整面表面，而製得一射出成型品。該填充材為熔化的類塑料，例如是聚乙炔(polyacetylene，簡稱PA)或聚碳酸酯(polycarbonate，簡稱PC)，但不以此為限。
較佳地，為了使該感應電路35及該薄板31皆與外界完全隔離，經由該模具裝置41所注入的填充材36至該模仁42的動作持續到該填充材36封閉該薄板31。
參閱圖2、圖5，最後，進行該步驟23，當該模仁42中的填充材36降溫至硬化時，再自該模仁42取出該射出成型品，再修除該射出成型品的毛邊，而製得如圖5的一感應式電子裝置。
當該感應式電子裝置的感應電路35為天線時，天線可透過無線傳輸(例如藍芽傳輸或紅外線傳輸)的方式接收及傳送感應電訊號；當該感應式電子裝置為觸控面板時，可調整該感應電路上的填充材36至較薄的厚度，並透過按壓時對該觸控面板產生壓電效應，而感應產生電訊號。
因此，若將本發明所製得的感應式電子裝置應用作為手機機殼時，可在不增加機殼厚度情況下，將感應電路35作為隱藏式天線，此外，由於該感應電路是直接封裝於該填充材36中，可隔絕外界的環境變化(例如水氣)對該感應電路35的影響，進而有效增加感應電路35的可靠度與使用壽命。
本發明直接將設置有感應電路35的薄板31夾置於模仁42，再注入填充材36而將薄板31封裝於其中，除了可簡化目前還需先製得塑膠殼，再將設置有感應電路的薄板鎖固或黏結於塑膠殼的繁複手續外，還可再次減縮應用於手機等產品時的體積，並透過填充材36完全包覆該設置感應電路35的薄板31，而避免其受潮而導致電路受損，進而大幅提升感應式電子裝置的可靠度與使用壽命。
再者，由於該步驟21是以電鍍增厚的方式增厚該感應電路35，並覆蓋下方經化學鍍的金屬，同時，可區隔該感應電路35，及非為感應電路的金屬34，則可直接利用剝除劑移除非為該感應電路區域的金屬34。
參閱圖2、圖6，為本發明一第二較佳實施例，該第二較佳實施例與該第一較佳實施例類似，其不同之處主要在 於該步驟21。
在該第二較佳實施例中，該步驟21是以噴印法直接於一薄板31噴印氯化鈀(PdCl2)而形成該活性層32，且由於噴印法的噴印原理是類似印表機的輸出原理，故所形成的活性層32即為該感應電路的預定區域(圖未示出)，也就是於進行噴印法的過程中直接於該預定區域形成活性層32：其中，形成該活性層32的方式不限定於噴印法，也可是以印刷的方式，亦可直接於薄板31表面直接形成已定義預定區域的活性層32，其目的在於以自動控制的方式，且不需額外的光罩定義該感應電路35的預定區域，即可形成該活性層32。
接著，將形成該活性層32的薄板31浸置於一化學鍍溶液中，以化學鍍法形成一以金屬構成的感應電路35。由於化學鍍法是以氧化還原的方式將活性層32轉換為金屬，故感應電路35選擇的形成於噴印有該活性層32區域。
較佳地，該感應電路35選自鎳、銅，及此等之組合。
由於該第二較佳實施例的活性層32僅形成於該感應電路35的預定區域，所以，以化學鍍法所形成的金屬即為該感應電路35。因此，該第二較佳實施例於進行化學鍍時具可直接將該活性層32轉換成為該感應電路35。
參閱圖2、圖7，為本發明一第三較佳實施例，該第三較佳實施例與該第二較佳實施例類似，其不同之處主要在於該步驟21的活性層32的形成方式。
該步驟21是先於該薄板31的同一表面整面性地塗佈 一層具催化性的活性準備層37，接著，定義該感應電路的預定區域33。其中，定義的方式可透過一遮罩遮蔽非為該感應電路的預定區域，並供該感應電路的預定區域裸露，但不以此方式為限制。
繼續，再以活化的方式將位於該感應電路的預定區域33的活性準備層37轉換成為活性層32，在該第三較佳實施例中，該活性準備層37以錫鈀膠體為主；錫鈀膠體主要是以膠團包覆鈀金屬，所以需要一道額外的活化程序，才可使團聚的膠團不再包覆鈀金屬，進而將該錫鈀膠體活化成可供後續化學鍍的活性層32，才能有效率的發生化學鍍反應。
又，在該第三較佳實施例中，是以波長範圍為200~400nm的紫外光照射該活性準備層37，達到活化該活性準備層37並轉換為該活性層32的目的，但不以照射紫外光進行活化為限，照射紫外光只是活化的其中一種方式；再者，照射紫外光的方式除了以遮罩遮蔽該感應電路的預定區域33外的區域，而供該感應電路的預定區域33裸露，也可以使用單束的鐳射光進行活化，並控制紫外光只能照射該感應電路的預定區域33的活性準備層37。
接著，再將設置該活性層32的薄板31浸置於一化學鍍溶液中，以化學鍍法將該活性層32轉換成為金屬34，且由於化學鍍法的原理為氧化還原，故化學鍍法僅選擇地於該活性層32進行，而不會於該活性準備層37進行氧化還原，因此，以化學鍍法形成的金屬僅形成於該感應電路的 預定區域33，而構成該感應電路35。
在完成該感應電路35後，再移除感應電路區域外的活性準備層37。
較佳地，該金屬34選自鎳、銅，及此等之組合。最後，再依序進行該步驟22及該步驟23後，可製得該感應式電子裝置。
該第三較佳實施例利用化學鍍法必須選擇地於活性層32作用的特性，先活化預定區域33的活性準備層32而成活性層32，供後續化學鍍溶液僅能於該預定區域33的活性層32產生化學鍍的氧化還原反應，而構成該感應電路35。
參閱圖2、圖8，為本發明一第四較佳實施例，該第四較佳實施例與該第一較佳實施例類似，其不同之處主要在於該步驟21。
該步驟21先以一黏膠51將一銅構成的金屬層52黏著於該薄板31表面。
接著，於該金屬層52表面先以黃光製程，利用一光阻遮罩遮覆定義為將成為該感應電路35的預定區域，再以蝕刻製程移除非為該預定區域的金屬層52，而於該薄板表面設置成該感應電路35。最後，再依續進行該步驟22及該步驟23後，可製得該感應式電子裝置。
參閱圖2、圖9，為本發明一第五較佳實施例，該第五較佳實施例與該第一較佳實施例類似，其不同之處主要在於該步驟21。
該步驟21是先準備一印刷電路板61，該印刷電路板具 有一感應電路35，且該印刷電路板61可選自單層或多層印刷電路板。此外，該印刷電路板61也可為軟性而具可撓曲性的印刷電路板。
接著，再於該薄板31上黏結已具有該感應電路35的印刷電路板61，而供該感應電路35設置於該薄板31表面。最後，再依續進行該步驟22及該步驟23後，可製得該感應式電子裝置。
綜上所述，本發明是直接將設置有感應電路35的薄板31夾置於該模具裝置41的模仁42中，並於注入填充材36時便直接封閉該感應電路35於該填充材36中，除了簡化製作流程，並減少所製得感應式電子裝置的體積外；更在不增加機殼厚度情況下，將感應電路35應用作為隱藏式天線或觸控元件，且進一步地避免該感應電路35與外界的水氣接觸而受潮的機率，進而增加感應電路35的可靠度與壽命，再者，還配合創新的感應電路的製作方法，故確實能達成本發明之目的。
惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及發明說明內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
21‧‧‧步驟
22‧‧‧步驟
23‧‧‧步驟
31‧‧‧薄板
32‧‧‧活性層
33‧‧‧預定區域
34‧‧‧金屬
35‧‧‧感應電路
36‧‧‧填充材
37‧‧‧活性準備層
41‧‧‧模具裝置
42‧‧‧模仁
43‧‧‧空穴
51‧‧‧黏膠
52‧‧‧金屬層
61‧‧‧印刷電路板
圖1是一剖視示意圖，說明目前感應式電子裝置的製作流程；圖2是一流程圖，說明本發明感應式電子裝置的製作 方法；圖3是一立體示意圖，說明一第一較佳實施例的步驟21；圖4是一剖視示意圖，說明該第一較佳實施例的步驟22；圖5是一剖視示意圖，說明該第一較佳實施例的步驟23；圖6是一立體示意圖，說明一第二較佳實施例的步驟21；圖7是一立體示意圖，說明一第三較佳實施例的步驟21；圖8是一立體示意圖，說明一第四較佳實施例的步驟21；及圖9是一立體示意圖，說明一第五較佳實施例的步驟21。
21‧‧‧步驟
22‧‧‧步驟
23‧‧‧步驟

Claims (10)

  1. 一種感應式電子裝置的製作方法，包含：(a)於一絕緣的薄板表面設置一由導電材料構成的感應電路；(b)將該設置有該感應電路的薄板夾置入一模具裝置的一模仁內，經該模具裝置注入一絕緣的填充材於該模仁中而使該填充材與該設置有該感應電路的薄板連結，製得一射出成型品；及(c)自該模仁取出該射出成型品後，製得該感應式電子裝置。
  2. 依據申請專利範圍第1項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(c)是待該模仁中的填充材降溫至硬化時取出該射出成型品，並修除毛邊。
  3. 依據申請專利範圍第2項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)將該薄板表面欲成為該感應電路的預定區域形成一層活性層，再透過化學鍍的方式將該預定區域的活性層轉換成為以金屬構成的感應電路。
  4. 依據申請專利範圍第2項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)先於該薄板整面表面以活性物質形成該活性層，並移除該感應電路的預定區域周圍的活性層，直到該預定區域周圍的薄板表面裸露，再依序透過化學鍍及電鍍的方式將該預定區域的活性層轉換成增厚的感應電路。
  5. 依據申請專利範圍第4項所述之感應式電子裝置的製作 方法，其中，該步驟(a)是以雷射的方式移除該預定區域周圍的活性層，並於電鍍增厚該感應電路後，以剝除劑移除該預定區域外而未經電鍍增厚的金屬。
  6. 依據申請專利範圍第3項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)是先於該薄板整面表面形成一具有催化性的活性準備層，再活化位於該感應電路的預定區域的活性準備層而成該活性層。
  7. 依據申請專利範圍第6項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)以照射紫外光的方式活化該預定區域的活性準備層而成該活性層。
  8. 依據申請專利範圍第3項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)的活性層是氯化鈀，該感應電路選自銅、鎳，及此等之組合。
  9. 依據申請專利範圍第2項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)以一黏膠將一金屬層黏著於該薄板表面，並於該金屬層表面先以黃光製程定義將成為該感應電路的預定區域，再移除非為該預定區域的金屬層，而於該薄板表面形成該感應電路。
  10. 依據申請專利範圍第2項所述之感應式電子裝置的製作方法，其中，該步驟(a)於該薄板上設置一已定義出該感應電路的印刷電路板。
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