模塑互连器件及制造其的方法技术

在一些实施例中，一种制造工艺包括将一钯催化材料注塑成型为一基板；在基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；烧蚀或去除基板的铜膜以提供铜膜的第一部分、第二部分以及可选的第三部分以及烧蚀的部分；电解镀覆各部分以形成金属镀覆的部分；以及烧蚀或去除第二部分以隔离第一部分。金属镀覆的第一部分包括一模塑互连器件(MID)的一电路部分，而且其中金属镀覆的第三部分包括一MID的一法拉第氏罩部分。可包括一软蚀刻步骤。可添加一阻焊膜施加步骤连同一相关的阻焊膜去除步骤。

Molded interconnection devices and their manufacturing methods

In some embodiments, a manufacturing process includes injection moulding a palladium catalytic material into a substrate; forming a thin copper film on the exposed surface of the substrate; ablating or removing the copper film on the substrate to provide the first, second and optional third parts of the copper film and ablation parts; electrolytic plating of various parts to form a metal-coated part; and ablation. Erosion or removal of the second part to isolate the first part. The first part of metal plating includes a circuit part of a moulded interconnection device (MID), and the third part of metal plating includes a Faraday cover part of MID. A soft etching step may be included. An application step of the solder resistance film can be added together with a relevant removal step of the solder resistance film.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】模塑互连器件及制造其的方法相关申请本申请主张于2016年7月7日提交的美国临时申请号US62/359,365以及于2016年12月16日提交的美国临时申请号US62/435,305的优先权，这两个临时申请的内容全部并入本文。
技术介绍
模塑互连器件(“MID”)是三维制造零件，其通常包括塑料构件以及电子电路迹线。创建一塑料基板(substrate)或基座(housing)且将电气电路和设备(devices)镀覆、分层(layered)或植入在塑料基板上。MID通常比常规制造部件的零件少，这节省了空间和重量。MID的应用包括移动电话、自动取款机、汽车的方向盘构件、RFID构件、照明设备、医疗设备以及许多其他的消费和/或商业产品。目前制造MID的工艺包括双射成型(two-shotmolding)、激光直接成型技术(LDS)、显微集成加工技术(MIPTEC)以及一激光加成技术(laserdevelopedadditivetechnology)。这些制造工艺各在本领域中已经公知了一段时间，但是各具有其自己的缺点，使得许多人群认为对制造MID的进一步改进将是有益的。双射成型涉及使用两个分离的塑料零件，通常是一个能镀覆的和一个不能镀覆的。能镀覆的零件形成电路，而不能镀覆的零件完成机械功能并完成成型(molding)。两个零件融接(fuse)在一起且通过使用化学镀(electrolessplating)创建电路。能镀覆的塑料被金属化，而不能镀覆的塑料保持不导电。LDS技术涉及注塑成型(injectionmolding)步骤(使用任意各种介电热塑性材料，包括聚酰胺、聚碳酸酯以及液晶聚合物)、激光活化(activation)热塑性材料、然后进行金属化(化学镀)。激光将一布线图案刻蚀到零件上并准备将其金属化。使用LDS时，仅需要单种(single)热塑性材料，从而使成型步骤成为单射工艺(one-shotprocess)，且与双射成型工艺相比通常是优选的。由松下公司提供的MIPTEC技术涉及一成型阶段、一电路形成阶段、一镀覆阶段以及一切割阶段。成型阶段包括使用一热塑性树脂(诸如聚邻苯二甲酰胺(PPA))注塑成型所需的形状。电路形成阶段包括两个步骤，即：(1)金属化；以及(2)图案化。在基底(base)金属化工艺(铜预镀，copper-strike)中形成薄铜膜。然后使用一激光去除铜并勾勒(outline)出电路图案，其中激光的波长和照射时间(exposuretime)被优化以实现铜的去除但不损坏基板。镀覆阶段包括两个或三个步骤，即：(1)电解铜镀覆；(2)可选的软蚀刻(softetching)；以及(3)电解镍镀覆和金镀覆。首先，电镀覆铜以形成电路图案。然后，如果需要，应用软蚀刻以去除电路形成阶段中未被激光去除的不必要的铜预镀。最后，将镍和金镀覆在电解镀覆的铜上，形成电路图案以有助防止氧化和腐蚀。然后，一可选的切割阶段包括将片材(sheet)切成多个独立的MID。因此，像LDS技术一样，MIPTEC技术只有一单射成型工艺，而且还可以提供能精细图案化和安装裸芯片的MID。激光加成技术类似于MIPTEC技术，但允许其他热塑性材料(诸如聚酰胺(PA)、聚碳酸酯(PC)以及丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)或液晶聚合物(LCP))在此工艺中使用。然而，像聚邻苯二甲酰胺(PPA)一样，这些热塑性材料都是介电材料并且在电路形成阶段之前需要独立的且额外的表面活化处理步骤。这个额外的步骤增加了这些技术的时间和费用。MIPTEC和LDS技术工艺针对不在视距(line-of-sight)内的镀覆特征存在局限性且在一些情况下甚至不可能。例如，如图25和图26所示，示出了一通孔型穿孔(via)60。如图25所示，由于施加到塑料表面的化学物质也需要施加到穿孔60的竖直壁上，所以通孔型穿孔60的镀覆不能用MIPTEC技术工艺实现。如图26所示，因为由于激光活化所需的入射角而不能实现竖直壁，所以通孔型穿孔60的镀覆不能用一LDS技术工艺实现。图27示出了一不同的视距特征70，这里称为一悬垂(overhang)或一底切(undercut)，其可能用一MIPTEC和/或LDS技术工艺是不可行的。
技术实现思路
一种制造工艺的一第一优选实施例包括步骤：将一钯催化材料(例如诸如树脂或环氧成型化合物)注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；在钯催化基板的外部的且露出的的表面上形成一薄铜膜；从钯催化基板上烧蚀或去除一些铜膜以提供铜膜的第一部分、第二部分以及可选的第三部分；电解镀覆铜膜的第一部分、第二部分以及第三部分的每一个以形成金属镀覆的第一部分、第二部分以及第三部分；且烧蚀或去除第二部分以将金属镀覆的第一部分和金属镀覆的第三部分隔离，其中金属镀覆的第一部分包括一模塑互连器件(MID)部分的一电路部分，而且其中金属镀覆的第三部分包括MID的一法拉第氏罩部分。一种制造工艺的一第二优选实施例包括步骤：将一钯催化材料(例如诸如树脂或环氧成型化合物)注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；在钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；从钯催化基板上烧蚀或去除一些铜膜以提供铜膜的第一部分、第二部分以及可选的第三部分；电解铜镀覆；软蚀刻以去除任何不必要的铜；电解镍镀覆；电解金镀覆；以及烧蚀或去除第二部分以将金属镀覆的第一部分和金属镀覆的第三部分隔离，其中金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分，而且其中金属镀覆的第三部分包括MID的一法拉第氏罩部分。一种制造工艺的一第三优选实施例包括步骤：将一钯催化材料(例如诸如树脂或环氧成型化合物)注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；在钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；从钯催化基板上烧蚀或去除一些铜膜以提供烧蚀的部分和铜膜的第一部分、第二部分以及可选的第三部分；使铜膜的第一部分、第二部分以及第三部分的每一个电解镀覆上铜镀覆层；非选择性地添加阻焊膜；从第一部分的多个部分(所述多个部分将形成用于将MID连接于相关的设备或组件(诸如一印刷电路板)的多个接触点)以及从所述烧蚀的部分选择性地去除阻焊膜；覆使多个接触点电解镀覆上镍镀覆层和金镀覆层以形成金属镀覆的第一部分、第二部分和第三部分；以及烧蚀或去除第二部分以将金属镀覆的第一部分与金属镀覆的第三部分隔离，其中金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分，而且其中金属镀覆的第三部分包括MID的一法拉第氏罩部分。一种制造工艺的一第四优选实施例包括步骤：将一钯催化材料(例如诸如树脂或环氧成型化合物)注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；在钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；从钯催化基板上烧蚀或去除一些铜膜以提供烧蚀的部分和铜膜的第一部分、第二部分以及可选的第三部分；使铜膜的第一部分、第二部分以及第三部分的每一个电解镀覆上铜镀覆层、镍镀覆层和金镀覆层；非选择性地添加阻焊膜；从第一部分的多个部分(所述多个部分将形成用于将MID连接到相关的设备或组件(诸如一印刷电路板)的多个接触点)以及从所述烧蚀的部分选择性地去除阻焊膜；以及烧蚀或去除第二部分以将金属镀覆的第一部分与金属镀覆的第三部分隔离，其中金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分，而且其中金属镀覆的第三部分包括MID的一法拉第氏罩部分。各制造工艺本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种形成一模塑互连器件(MID)的方法，所述方法包括步骤：a)将一钯催化材料注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；b)在所述钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；c)从所述钯催化基板上烧蚀或去除一些所述铜膜以提供所述铜膜的至少第一部分和第二部分以及一个或多个烧蚀的部分；d)电解镀覆铜膜的所述第一部分和第二部分的每一个以形成至少金属镀覆的第一部分和第二部分；以及e)烧蚀或去除所述第二部分以隔离所述金属镀覆的第一部分，其中所述金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.07 US 62/359,365;2016.12.16 US 62/435,3051.一种形成一模塑互连器件(MID)的方法，所述方法包括步骤：a)将一钯催化材料注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；b)在所述钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；c)从所述钯催化基板上烧蚀或去除一些所述铜膜以提供所述铜膜的至少第一部分和第二部分以及一个或多个烧蚀的部分；d)电解镀覆铜膜的所述第一部分和第二部分的每一个以形成至少金属镀覆的第一部分和第二部分；以及e)烧蚀或去除所述第二部分以隔离所述金属镀覆的第一部分，其中所述金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分。2.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤c)中提供所述铜膜的一第三部分，其中在步骤d)中电解镀覆所述铜膜的第三部分以形成一金属镀覆的第三部分，且其中，步骤e)产生包括MID的一法拉第氏罩部分的金属镀覆的第三部分。3.如权利要求1所述的方法，其中，步骤(d)还包括电解铜镀覆、电解镍镀覆以及电解金镀覆。4.如权利要求3所述的方法，还包括：软蚀刻步骤以去除任何不必要的铜，其中，所述软蚀刻步骤在所述的电解铜镀覆步骤之后且电解镍镀覆步骤之前进行。5.如权利要求1所述的方法，其中，在步骤a)中所述注塑成型步骤提供具有多个所述钯催化基板的一片材。6.如权利要求5所述的方法，还包括：将所述片材切块以将多个MID彼此分离的步骤f)。7.一种形成一模塑互连器件(MID)的方法，所述方法包括步骤：a)将一钯催化材料注塑成型为一所需形状的一钯催化基板；b)在所述钯催化基板的外部的且露出的表面上形成一薄铜膜；c)从所述钯催化基板上烧蚀或去除一些铜膜以提供第一部分和第二部分以及一个或多个烧蚀的部分；d)使所述铜膜的第一部分电解镀覆上一第一镀覆物以形成一组件；e)非选择性地将阻焊膜添加到所述组件上；f)从所述第一部分的一个或多个部分上烧蚀或去除所述阻焊膜；g)电解镀覆所述第一部分的所述一个或多个部分以形成一金属镀覆的第一部分；以及h)烧蚀或去除所述第二部分、第二部分上的阻焊膜以及所述一个或多个烧蚀的部分上的阻焊膜以隔离所述金属镀覆的第一部分，其中所述金属镀覆的第一部分包括MID的一电路部分。8.如权利要求7所述的方法，其中，步骤c)提供所述铜膜的一第三部分，其中，步骤d)电解镀覆所述铜膜的第三部分以形成一金属镀覆的第三部分，而且其中，步骤h)产生包括MID的一法拉第氏罩部分的所述金属镀覆的第三部分。9.如权利要求7所述的方法，其中，所述烧蚀或...

【专利技术属性】
技术研发人员：张翠珠，史蒂文·林格，高贤钟，派翠克·雷利，姜锡民，
申请(专利权)人：莫列斯有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US