TWI454320B

TWI454320B - 填補穿孔的方法

Info

Publication number: TWI454320B
Application number: TW100129830A
Authority: TW
Inventors: Chung Yen Yang
Original assignee: Jieng Tai Internat Electric Corp
Priority date: 2011-08-19
Filing date: 2011-08-19
Publication date: 2014-10-01
Also published as: CN102957075B; CN102957075A; TW201309393A

Description

填補穿孔的方法

本發明係有關於穿孔的填補，尤指一種利用彼此不相等的兩開口孔徑來填補穿孔的方法。

目前許多通訊電子產品，例如智慧型手機(Smart Phone)、行動電話(Mobile Phone)、筆記型電腦(Notebook)、平板電腦(Tablet Personal Computer)、個人導航機(Personal Navigation Device，PND)以及全球定位系統(Global Position System，GPS)裝置等行動裝置，其天線的製造大多應用軟性電路板(Flexible Printed Circuit Board，FPCB)，然而，軟性電路板在黏貼於非平面表面時，特別是在三維(Three-dimensional，3D)的雙曲面(Hyperboloid)，會因為無法完全伏貼而產生翻翹的情形，所以軟性電路板較適合用於介於二維(Two-dimension，2D)平面與三維(Three-dimension，3D)空間之間(2.5D)的單曲面(Single curved surface)。因此，當天線需設置在非平面表面時，需使用特殊的應用於三維雙曲面的製程技術來實作天線，例如雷射直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)技術。

然而，在使用上述三維雙曲面的製程技術時，大多會利用穿孔(through hole)來使具有天線之載件的公模面(內表面)以及母模面(外表面)之間得以導通，因而使得電氣訊號得以傳輸。請參閱第1圖，第1圖係為以習知雷射直接成型技術而形成的具有天線之載件100上的一穿孔120的示意圖。由第1圖可知，位於載件本體125之母模面S1上的天線105，經由穿孔120而與位於公模面S2上的接觸體115電性連接。由於製程的限制，穿孔120並未完全封閉，故而外界濕氣或其他影響天線品質的因素可能會侵入載件100的內部。此外，由於一般具有天線之載件的穿孔之孔徑大多為厘米等級(例如，0.1厘米至數厘米)，所以即便在形成具有天線之載件之後，以接著材質來填補穿孔時，穿孔內往往會殘留空氣，不僅未能充分填補穿孔以確保天線品質，也使具有天線之載件的外觀受到影響。

因此，本發明的目的之一在於提供一種填補一穿孔的方法，此方法不僅不會殘留空氣於該穿孔內，且填補後的外觀平整，因而可符合於任何幾何平面上填補任一穿孔的需求，故可廣泛應用於各種電子商品。

依據本發明之一實施例，其揭示一種填補一穿孔的方法，包含：提供兩開口孔徑彼此不相等之該穿孔；以及將一填補材料注入該穿孔。其中將該填補材料注入該穿孔的步驟包含：至少依據一注射速率來決定一注射角度；以及使用具有一注射管徑的一注射器，將具有一特定濃稠度的該填補材料以該注射速率與該注射角度注入該穿孔。

請參閱第2圖，第2圖為本發明之廣義的(generalized)填補穿孔之方法的一實施例的流程圖。首先，如步驟21所示，本發明會提供兩開口孔徑彼此不相等之一穿孔。請參閱第3圖，第3圖為兩開口孔徑彼此不相等之穿孔320的剖面圖。以目前應用於將天線製作在行動裝置上的製程技術為例，一般來說，當完成所有天線製程的步驟時，穿孔320為虛線方框的部份，亦即兩開口孔徑會彼此相等/對稱(皆為Φ2)。於此實施例中，可利用模具射出成型的方式將載件本體325之母模面S1’上的開口孔徑增大為Φ1(亦即母模面S1’上的開口孔徑Φ1會大於公模面S2’上的開口孔徑Φ2)，以提供兩開口孔徑彼此不相等/對稱之穿孔320。接著，於第2圖所示之步驟22中，利用一注射器來將一填補材料注入該穿孔。

請注意，以上所述之提供兩開口孔徑彼此不相等的方式，僅供範例說明之需，並非用來做為本發明的限制。換言之，亦可改變於載件本體325之公模面S2’上的開口孔徑，以及改變開口孔徑的方式並不侷限於模具射出成型的方式，舉例來說，亦可於成型具兩開口孔徑彼此相等/對稱的天線載件之後，再以洗床方式來改變開口孔徑。簡而言之，只要提供兩開口孔徑彼此不相等之穿孔來將填補材料注入該穿孔，皆遵循本發明之發明精神而落入本發明之範疇。此外，關於第2圖所示之步驟22的實作方式，請進一步參閱以下說明。

請一併參閱第4A、4B以及4C圖，其為本發明填補穿孔之方法的較佳實施例的示意圖。第4A、4B以及4C圖所示的穿孔填補操作是基於第2圖所示的步驟21與22。如第4A圖所示，首先提供兩開口孔徑彼此不相等之穿孔420(位於載件本體425上)，此外，為使填補穿孔420的效果更好(例如，避免穿孔420於填補時產生空氣於其中)，本實施例另形成倒角(bevel)440於穿孔420之上方開口的周圍，其中在填補穿孔420時，會由上方開口將填補材料注入至穿孔420。請注意，倒角440可為倒圓角(fillet)或倒斜角(chamfer)。

接下來，如第4B圖所示，會將填補材料470由穿孔420之上方開口注入至穿孔420。由於填補材料470可能會由穿孔420之下方開口滲出，故可利用遮蔽物450遮蔽穿孔420之下方開口(亦即，遮蔽相對於將填補材料注入至穿孔之一開口的另一開口)，以防止填補材料470滲出。此外，在本實施例中，將填補材料470注入穿孔420的步驟可包含：至少依據一注射速率V來決定一注射角度θ；以及使用具有注射管徑C的注射器460，將具有特定濃稠度SC的填補材料470以注射速率V與注射角度θ注入穿孔420。關於上述注射角度的定義方式θ，係為由注射器460上之注入端I與注入至穿孔420之上方開口所在之表面S的注入點P所形成的一注入向量V_IP，與注入點P於表面S上的一法向量V_N之間，所形成的小於直角的夾角。

此外，由於填補材料470具濃稠性，因此當注射管徑C過小時，注射器460在注射過程中可能會損壞，所以注射管徑C與填補材料470注入至穿孔420之上方開口的孔徑Φ之間的比值可設定為介於0.2與0.9之間。再者，於此實施例中，當注射速率V的單位為毫升/秒，以及特定濃稠度SC的單位為千厘泊時，注射速率V之初始值與特定濃稠度SC之量值的比值可設定為介於0.0002與0.125之間，以使穿孔420的填補品質更好。

於此實施例的一變化形中，填補穿孔420的方法另可包含：於將填補材料470注入穿孔420的過程中，調整注射速率V，以獲得更佳的填補品質，其中調整注射速率V的步驟包含：依據填補材料470已注入至穿孔420內的一注入量，來調整注射速率V。

如第4C圖所示，當填補材料470已注入至穿孔420內的一注入量大於一預定注入量，且所注入穿孔420內之填補材料470成為固態時，可利用研磨或蝕刻等方式來除去至少一部份外露於穿孔420之填補材料470(例如，填補材料470_1)，以使填補後的外觀平整，滿足商品化的需求。此外，於一實作方式中，填補材料470可為包含樹脂之材料，然而，於另一實作方式中，填補材料470則可為包含導電物質之材料。

在將一填補材料注入一穿孔的過程中，除了藉由調整一注射速率來獲得更佳的填補品質，另可依據該注射速率來動態調整一注射角度，使填補品質更為提昇。舉例來說，依據該注射速率來動態調整該注射角度的步驟可包含：當該注射速率提昇時，增加該注射角度；以及當該注射速率降低時，減少該注射角度。換言之，於此實施例的另一變化形中，當注射速率V之初始值依據填補材料470之特定濃稠度SC而決定之後，注射速率V可依據填補材料470已注入至穿孔420內的一注入量，來調整注射速率V，而注射角度θ亦可依據所調整之注射速率V，來動態地調整。請注意，以上僅供範例說明之需，並非用來做為本發明的限制。舉例來說，注射速率V亦可視所注入至穿孔420內之填補材料是否有空氣摻雜其中而調整之，甚至是在填補穿孔420的過程中，為使填補時間縮短，可直接適當地調整注射速率V，進而適當地調整注射角度θ。

此外，由上述複數個實施例可知，本發明填補穿孔之方法亦可應用於位於一非平面表面之穿孔，以及可由公模面或母模面來注入填補材料以填補穿孔。因此，本發明填補穿孔之方法可應用於在一行動裝置上形成天線的製程，其中該行動裝置可以是智慧型手機(Smart Phone)、行動電話、筆記型電腦(Notebook)、個人導航機(PND)、全球定位系統(GPS)裝置或平板電腦(Tablet PC)，此外，形成天線的製程可以是雷射直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)技術，或其他可將天線形成於具三維面之載件上的相關製程技術。

綜合上述，本發明填補穿孔的方法不僅不會殘留空氣於該穿孔內且填補後的外觀平整，因而可滿足於任何幾何平面上填補任一穿孔的需求，甚至可維持所填補之元件的品質(例如，充分填補具有天線之載件上的穿孔，以確保天線品質)，故可廣泛應用於各種電子商品以及各種於行動裝置上形成天線的製程。

以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。

100．．．載件

105．．．天線

115．．．接觸體

120、320、420．．．穿孔

125、325、425．．．載件本體

440．．．倒角

450．．．遮蔽物

460．．．注射器

470、470_1．．．填補材料

第1圖為以習知雷射直接成型技術而形成的具有天線之載件上的一穿孔的示意圖。

第2圖為本發明之廣義的填補穿孔之方法的一實施例的流程圖。

第3圖為兩開口孔徑彼此不相等之穿孔的剖面圖。

第4A至4C圖為本發明填補穿孔之方法的較佳實施例的示意圖。

21、22．．．步驟

Claims

一種填補一穿孔(through hole)的方法，包含：提供兩開口孔徑彼此不相等之該穿孔；以及將一填補材料注入該穿孔；其中將該填補材料注入該穿孔的步驟包含：至少依據一注射速率來決定一注射角度；以及使用具有一注射管徑的一注射器，將具有一特定濃稠度的該填補材料以該注射速率與該注射角度注入該穿孔。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該注射管徑與該填補材料注入至該穿孔之一開口的孔徑之比值係介於0.2與0.9之間。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中當該注射速率的單位為毫升/秒，以及該濃稠度的單位為千厘泊時，該注射速率之初始值與該特定濃稠度之量值的比值係介於0.0002與0.125之間。
如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含：於將該填補材料注入該穿孔的過程中，調整該注射速率。
如申請專利範圍第4項所述之方法，其中調整該注射速率的步驟包含：依據該填補材料已注入至該穿孔內的一注入量，來調整該注射速率。
如申請專利範圍第4項所述之方法，另包含：於將該填補材料注入該穿孔的過程中，依據該注射速率來動態調整該注射角度。
如申請專利範圍第6項所述之方法，其中依據該注射速率來動態調整該注射角度的步驟包含：當該注射速率提昇時，增加該注射角度；以及當該注射速率降低時，減少該注射角度。
如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含：形成倒角於該填補材料欲注入至該穿孔之一開口的周圍。
如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含：遮蔽相對於將該填補材料注入至該穿孔之一開口的另一開口。
如申請專利範圍第1項所述之方法，另包含：當該填補材料已注入至該穿孔內的一注入量大於一預定注入量，且所注入該穿孔內之該填補材料成為固態時，以研磨或蝕刻等方式來除去至少一部份外露於該穿孔之該填補材料。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該穿孔係位於一非平面表面。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該填補材料包含樹脂。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其中該填補材料包含導電物質。
如申請專利範圍第1項所述之方法，其係應用於在一行動裝置上形成一天線的一製程。
如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該行動裝置係為智慧型手機(Smart Phone)、行動電話、筆記型電腦(Notebook)、個人導航機(PND)、全球定位系統(GPS)裝置或平板電腦(Tablet PC)。
如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該製程為將該天線形成於具三維面之載件上的技術。
如申請專利範圍第14項所述之方法，其中該製程為雷射直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)技術。
一種填補一穿孔的方法，包含：提供兩開口孔徑彼此不相等之該穿孔；以及將一填補材料注入該穿孔；其中該方法係應用於在一行動裝置上形成一天線的一製程。