TWI478639B - 將電絕緣件做入在電路板中的方法 - Google Patents

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Description

將電絕緣件做入在電路板中的方法
本發明一種將電絕緣件做入一電路板中的方法，係藉著將一基材上的導電層的不同區域之間做入凹隙而達成，其中將槽形的凹隙沿著一加工路線利用選擇性的熱能量加入方式加入該導電層，並將該層的端部段及/或不同凹隙的端部段互相連接。
上述用於產生電絕緣的導線路的方法(例如在製造電路載體之時)已見於DE 10 2004 006 414 B4，其中，為了將一定區域部分地除去，故這些區域利用雷射光束選擇性地加熱，以減少附著力，如此，這些區域整個除去，為了將發熱情事限制到該一定的區域，首先利用雷射光在這些區域的周圍用熱造成絕緣，係利用雷射光束做入線狀之凹隙而造成。
DE 44 29 522 A1提到一種在一基板上的導電層的不同區域之間做入凹隙而造成電路絕緣，其中該槽形凹隙藉著將一雷射光束選擇性地加入該導電層中而加入，在該處將同一部分的部段或不同的凹隙互相連接，其中將一個或不同的端部段加入重疊的平行線中以使不同區域絕緣。
DE 32 45 272 A1提到一種小型化導線路幾何形狀的方法，該導線路設在一載體基材上且至少在一平面中。在此，這種燒蝕軌跡[它們利用一種程式化的雷射在全面的層中產生，該層在一基材上由導電材料構成]產生一種電感。
US 5,525,205 A已提到一種方法，用於將一導電層(特別是銅層)的一定的面利用一雷射光束部分地鬆開，其中該雷射光束的參數調整成只有該導電的層除去，而不會同時損壞到其下方的基材(它承載著導電層)，其中該面積由於其外邊緣區域的導電層除去，故相對於導電層之鄰接區域呈絕緣，然後將導電層之包含的面利用化學方式除去。
US 6,662,439 B1已提到一種方法，用通過法將一金屬層用雷射燒蝕從一可撓性載體材料除去。載體材料係一聚合物，例如聚酯，它帶著一薄金屬層，例如由金構成，該金屬利用一激勵雷射(Excimer-Laser)選擇性除去。
此外，US 5,759,416 A關於一種雷射燒蝕的方法，一薄金屬層從一非金屬載體材料除去。該金屬層舉例而言，係為金，金屬層利用一聚焦的雷射光束燒蝕，該雷射光束沿一預程式化的路線移行。
在EP 0 834 191 B1發表一種方法，藉著減少導電層與載體基材之間的附著性，用雷射將導電層除去。類似的方法也見於US 2003/0047280 A1及JP 2003047841 A。
在實用上這種方法的問題為：凹隙之端部段中的控制(該端部段的起始點或終點相交或相切)。在此，特別是要作可靠的絕緣，很重要的一點為：在凹隙的端部段中導電層也要除去，以避免短路，因此理想的情形，凹隙直接先後相隨，但不互相有明顯重疊。
如果凹隙互相重疊，則雷射光束不直接照到導電層，而係由於該層先前已除去，而直接照到基材(載體材料)上使之受損。此外，再次將能量加入會使凹隙變寬，結果會使相鄰的導線受損。因此，只有在端部段中大致無重疊而直接相鄰界地做入凹隙才能造成最佳之工作結果。但事實顯示有一問題，這種控制的要求，需要零誤差，這是實際上做不到的。
人們或許會想：固然該凹隙端區域重疊，但可同時將重疊區域中加入的熱能減少，以避免基材可能的損壞。但這種解決方案不能達到所要的結果，因為標準位置只要與端部段的實際位置有小小的偏離，在此區域所減少之加入的能量就不再足夠確保所需之電絕緣。如果我們想嘗試將加入的熱能依先前檢出的重疊區域作調節，則會衍生許多附加功夫，使製造變慢。
本發明的目的在提供一種可能方式，即使對於一些加工狀況(其中在做入凹隙時，其端部段會與標稱位置有偏差)，也可確保做入凹隙能使不同區域有所要之可靠的電絕緣。
依本發明，這種目的係利用具有申請專利範圍第1項的特徵的方法達成。本發明的其他特點見於申請專利範圍附項。
因此依本發明提供一種方法，其中要將不同區域絕緣，係將一個或不同的凹隙的端部段互相平行而不重疊地做入，而使凹隙的端部段之間的導電層的條帶形區域最先保持不變。
在此，本發明的著手點係基於一項出乎意外的認知：相同或不同的凹隙在端部段中平行延伸，可確保可靠的絕緣，其中，特別是即使實際位置與標稱位置有偏差，也可將會造成短路的電橋除去。在此，本發明利用一種物理效應：當端部段平行間隔地延伸時，當有偏差時，凹隙的端部段之間該導電層最初仍留著一條帶形區域。但當將凹隙做入導電層之鄰接端部段時，所包含之熱絕緣的區域的放熱或將熱進一步導離的可能性大大減少，這和熱的加入的作用相反，因此加入的熱只會經由條帶形區域的端側面導離。結果，這種間接將熱加入的方式就足夠確保條帶形區域可靠地除去，因此凹隙不需重疊，且凹隙的端部段的位置也不須直接鄰界，以作電絕緣。因此控制程式依本發明可選設成，並不在做入凹隙時使端位置附合當作標稱位置，而係使它們隔小小間隔平行延伸，其中該距離選設成使可能誤差的影響不會妨害該條帶形區域確實地撕離。
端部段已可藉著將沿平行線延伸的凹隙延長而達成，因此端部段平行且互相相鄰的延伸，而特別的效果可由一種變更方式達成在這種結果。端部段呈凹隙的一種曲線或折角方式做作，平行延伸所需的空間需求大大減少，同時，端部段的平行走勢可不受凹隙的走勢及朝向影響。舉例而言，為此可設一種折角(特別是90度的)或螺旋形走勢，它可在較小的面積內使平行延伸的端部段有較大長度。
在另一種同樣很有效果的方法變更例中，端部段至少部段式地沿平行的直線延伸，且其間夾著一定寬度的層的條帶形區域，在此，可根據已知之容許誤差，在實施此去時避免端部段重疊，同時由於能量間接加入(例如利用附加之流體流)可確保導電層之條帶形區域剝離。
在此，如果所要連接的凹隙沿平行的加工路線做入，而端部段大致垂直於此加工路線做入，則特別有利。如此，可利用凹隙造成特別可靠的絕緣，其中另外可防止一端部段與用一凹隙的其他部段重疊。
此外，在實用上特別有利的做法，係將各端部段的長度依導電層的參數或熱能的加入而定作測定。如此，端部段的長度限於一適當的量，因此特別可避免不需要的工作路徑及不想要的附加空間需求。
基本上，在將凹隙的端部段做入時，由於雷射光束變寬，而寬度遞增，俾在部分部段中造成不同的端部段重疊或接觸，特別是也配合一種功率密度(它在這些部分部段中減少)，與此不同者，特別簡單的方法的設計中，各端部段的寬度沿其主延伸範圍為一定，俾能迅速而可靠的實施此方法，而不需繁複的調回路。
在端部段之間的一區域，特別是在端部段間平行於此區域沿幾何中分做一附加的變弱部或將凹隙做入導電層中，故即使在偏差較大時，仍能可靠地作對應的絕緣。
在此該方法不只限於作電絕緣，相反地，如果在該區域間的凹隙用於將這些區域作熱或機械式隔離或絕緣，也很實用。舉例而言，有利於將圈入的區域作面狀的撕離。
本發明可做各種不同的實施例。為了進一步說明其基本原理，在圖中顯示一實施例並在以下說明。
以下利用圖1～圖4詳細明本發明的方法，利用此方法將分別的凹隙(2)(3)做在一基材(圖未示)的一導電層(6)的不同區域(4)(5)之間以將電絕緣手段做入到一電路板(1)中。為此，利用一道雷射光束(圖未示)將凹隙(2)(3)沿一加工路線呈槽狀凹洞方式做入導電的層(6)中。為了在此處確保區域(4)(5)之間電絕緣，而不須與端側面接觸，故凹隙(2)(3)的端部段(7)(8)沿平行直線延伸且其間夾成一個一定寬度的條帶形區域(9)。由於端部段(7)(8)放入時將熱導入，故條帶形區域(9)的附著力量減少，使它獨立從基材鬆開或可利用一壓縮空氣噴流而不費力地除去。因此不需一道直接的雷射光束朝向該條帶形光束，因此不需附加的工作過程，因此要確保條帶形區域(9)可靠地撕離，不需要使凹隙(2)(3)重疊或使凹隙(2)(3)的端部段的位置直接互相鄰接以作電絕緣。圖1中端部段(7)(8)的做入係顯示成平行的凹隙(2)(3)的相鄰的走勢。而圖2中，端部段(7’)(8’)則呈凹隙(2)(3)的折角形式做入。因此如果凹隙(2)(3)的主延伸軸有意外的偏移時，則該凹隙本身就可靠地夾成一個條帶形區域(9’)[它伸入到區域(4)中]。在此，端部段(7)(7’)(8)(8’)的造形的選擇主要依其餘圖未示的電路板圖而定。如果在實用上有不同，則它係為圖3及圖4的情形，其中依圖3，端部段(7”)(8”)的走勢係直接相鄰接者，其結果使區域(4)(5)有最佳的絕緣。反之，在圖4所示的情形會使端部段(7’’’)(8’’’)重疊，因此雷射光束會影響到基材，結果使凹隙(2)(3)變大，但由於有折角，影響範圍移位到一的對電路板功能無關緊要的區域，如此，各依電路板圖形的輪廓而定，比起圖1所示的變更例更有利。
(1)．．．電路板
(2)．．．凹隙
(3)．．．凹隙
(4)．．．區域
(5)．．．區域
(6)．．．導電層
(7)．．．端部段
(7’)．．．端部段
(7”)．．．端部段
(7’’’)．．．端部段
(8)．．．端部段
(8’)．．．端部段
(8”)．．．端部段
(8’’’)．．．端部段
(9)．．．帶形區域
(9’)．．．帶形區域
圖1係二個依本發明的方法做入的凹隙，具有互相間隔之平行端部段；
圖2係凹隙的一變更例，具折角的端部段；
圖3係凹隙之一變更例，其中端部段直接互相鄰界；
圖4係凹隙之另一變更例，其中該端部段互相重疊。
(1)．．．電路板
(2)．．．凹隙
(3)．．．凹隙
(4)．．．區域
(5)．．．區域
(6)．．．導電層
(7)．．．端部段
(8)．．．端部段
(9)．．．帶形區域

Claims (7)

  1. 一種將電絕緣件做入一電路板(1)中的方法，係藉著將一基材上的導電層(6)的不同區域(4)(5)之間的入凹隙(2)(3)而達成，其中將槽形的凹隙(2)(3)沿著一加工路線利用選擇性的熱能量加入方式加入該導電層，並將該層的端部段及/或不同凹隙(2)(3)的端部段互相連接，其特徵在：要將不同區域(4)(5)絕緣，係將一個或不同的凹隙(2)(3)的端部段(7)(7’)(8)(8’)互相平行而不重疊地做入，而使凹隙(2)(3)的端部段(7)(7’)(8)(8’)之間的導電層(6)的條帶形區域(9)(9’)保持不變並使該端部段(7)(7’)(8)(8’)不會重疊，且將該在端部段(7)(7’)(8)(8’)之間界定的條帶區域(9)(9’)利用一道流體流除去。
  2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中：該端部段(7)(7’)(8)(8’)呈凹隙(2)(3)的一曲線或折角形式做入。
  3. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：把要連接的凹隙(2)(3)沿平行的加工路線做入，並將各端部段(7)(7’)(8)(8’)大致垂直於該加工路線做入。
  4. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：該端部段(7)(7’)(8)(8’)至少部段式地沿平行的直線延伸且其間界定出一定寬度之該層的條帶形區域(9)(9’)。
  5. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：各端部段(7)(7’)(8)(8’)的寬度沿其主延伸範圍係為恆定者。
  6. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：在端部段(7)(7’)(8)(8’)之間的一區域，特別是在幾何中心處將一種附加的變弱部及/或凹隙做到基材上的導電層(6)中。
  7. 如申請專利範圍第1或第2項之方法，其中：利用一道雷射光束將熱能加入。
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