立体曲面镭射导穿填孔线路方法技术

一种立体曲面镭射导穿填孔线路方法，是利用镭射光对基材进行0.04mm以下微小孔径加工，再进行3D镭射雕刻加工将所设计的线路图案完成，最后以化学沉积法将所设计的线路或图案镀上铜镍金等金属。借由镭射钻孔及化镀填孔方式应用在射出成形塑料零件即LDS专用材料上可达到线路导通、加工简便、零件设计更微小及更精密等目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，特别涉及应用镭射钻孔方式以达到更小的孔径，在已成形的塑件上进行微小孔径加工，并通过化镀填孔方式，达到布线精准及线路导通。
技术介绍
在现行的工业技术上，在工件上进行导穿孔加工时，多半利用钻头进行钻孔加工，或是将具有导穿孔的工件利用射出成形方式直接形成。然而，由于钻头或是射出成形的技术限制，一般以钻孔加工或是射出成形方式做出的导穿孔，有最小孔径的限制(约为O.1mm)。若是要进行更精细的孔径加工，通常必须使用镭射钻孔或蚀刻方式，以达到更小的孔径(最小孔径约可达6 μ m)。然而， 当工件为已成形的塑料件时，若要在已成形的塑件上进行微小孔径加工，则钻孔加工、射出成形或蚀刻等方式均不适用。例如在印刷电路板上进行电路加工时，若是其线路图案为三维立体线路，则会包含有小孔径的导穿孔，同时在钻孔后还必须进行其余线路图案的雕刻，并将所设计的线路图案镀上金属，以完成电路制作。如中国台湾专利技术专利公告第457157号专利“铜箔表面化学微蚀刻在直接镭射钻孔的应用方法”;其着重于利用化学微蚀刻的技术，来清楚定位出欲进行镭射钻孔的区域，虽与镭射钻孔技术相关，但此前案并未提及镭射钻孔技术的规格。中国台湾专利技术专利公告第1313631号专利“软性印刷电路板的镭射钻孔系统及方法”，本前案着重于采用与以往不同波段的镭射来进行钻孔，并且限定于软性印刷电路板的应用，但其孔深及孔径比并不佳。中国台湾专利技术公开第201029539号专利“印刷电路板及其制造方法”，着重于由一印刷电路板的两侧分别进行镭射钻孔，两侧均会形成有一渐缩形状，再予以镀覆导电材料进而导通。以上前案均无法达到小孔径的导穿孔，因此，急需一种制程方法，能达到小孔径的导穿孔，特别是孔径O. 04mm以下的导穿孔，以便于化学填孔的化镀能够填补。故本专利技术有鉴于上述的缺失，提出一种，用以解决现有技术的缺点。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的在于提供一种，其使用镭射直接成型(laser direct structuring, LDS)加工方式进行导穿孔的微小孔径加工以及线路图案雕刻，并以化镀方式进行金属线路沉积，而完成电路图样。本专利技术的另一目的在于提供一种，利用镭射光进行微小孔径加工(O. 04mm以下)，再进行3D镭射雕刻加工将所设计的线路图案完成。本专利技术的再一目的在于提供一种，以化学沉积法将所设计的线路图案镀上铜、镍、金等金属，借由镭射钻孔及化镀填孔方式应用在射出成形塑料零件(LDS专用材料)上可达到线路导通、加工简便、零件设计更微小及更精密等目的。为达成上述目的及其它目的，本专利技术提供一种，包括提供具有曲面层与本体层的基材；通过具有微型光点尺寸(spot size)的光源击穿透该基材，以在该曲面层与该本体层上形成导穿孔；在该曲面层进行立体电路布局，以形成导电回路，其中该导电回路是通过该导穿孔连接；以及镀覆金属于该导电回路，以改变该导电回路的电器特性。与现有技术相比，本专利技术，借由镭射钻孔及化镀填孔方式应用在射出成形塑料零件(LDS专用材料)上可达到线路导通、加工简便、零件设计更微小及更精密等目的。附图说明图1为本专利技术一实施例的的流程图。图2为本专利技术一实施例的基材于镭射钻孔前的断面示意图。图3为上述实施例的基材在镭射钻孔后化镀前的断面示意图。图4为上述实施例的基材在化镀铜金属层后的示意图。图5为上述实施例的基材在化镀镍金属层后的示意图。图6为上述实施例的基材在化镀金金属层后的示意图。主要组件符号说明10塑件(基材)20导穿孔30化镀铜金属层40化镀镍金属层50化镀金金属层步骤100提供具有曲面层与本体层的基材步骤200通过具有微型光点尺寸(spot size)的光源击穿透该基材，以在该曲面层与该本体层上形成导穿孔步骤300在该曲面层进行立体电路布局，以形成导电回路，其中该导电回路是通过该导穿孔连接步骤400镀覆金属层于该导电回路，以改变该导电回路的电器特性D导穿孔入口d导穿孔出口具体实施例方式为充分了解本专利技术的目的、特征及功效，现借由下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本专利技术做一详细如下参考图1，为本专利技术一实施例的的流程图，分别说明如下提供具有曲面层与本体层的基材(步骤100);通过具有微型光点尺寸(spot size)的光源击穿透该基材，以在该曲面层与该本体层上形成导穿孔(步骤200);在该曲面层进行立体电路布局，以形成导电回路，其中该导电回路是通过该导穿孔连接(步骤300);以及镀覆金属层于该导电回路，以改变该导电回路的电器特性(步骤400)。以下对上述步骤分别进行细部说明。步骤100中的基材可为一塑料射出塑件，其材料可以是热固型塑料DAP及热塑型塑料PPA、LCP、PA6/6、PC或PC/ABS，且断面厚度在2mm以下较佳。步骤200中，具有微型光点尺寸的光源一般即为镭射光，以镭射方式利用产品表面的3度空间，依错射光的穿透性进行错射活化(Laser Activation),而制造出导穿孔。通常，该导穿孔的最小孔径小于O. 04mm较佳。步骤300中的立体电路布局是利用该导穿孔将该导电回路进行连接。步骤400中，金属层是利用化镀方式镀覆于该导电回路，例如一实施例中，各金属层的顺序为a.化镀(铜)，导(电)通金属层，其厚度为30 μ m以内；b.化镀(镍)，保护铜层避免氧化，耐磨性较佳，其厚度为ΙΟμπι之内；化镀(金)，最佳抗氧化层，其厚度为O. 2 μ m以内。上述生产步骤的实施例中，各金属层的较佳厚度为化镀铜金属层30为15 μ m、化镀镍金属层40为5 μ m、化镀金金属层50为O.1 μ m。针对此一化镀制程的膜厚限制，可填补孔径在O. 04mm以下的导穿孔，以确保导穿孔对导电回路的连接。以下分别参考图2至图6，详细说明本专利技术。图2为本专利技术一实施例的基材在镭射钻孔前的断面示意图；该镭射钻孔是在各种不同的基材，例如3C产品塑件10的壳体上，利用镭射及化镀的技术产生同PCB般的金属布线，将以往传统的平面布线转至三维，具有立体传导的功能，除达到产品制成的简化，更是实现简化多层PCB，由于导通的一致性加上减少平面PCB线路的接点，使其更能将电路传导的更为顺畅。其塑件10材料限定可包含热固性塑料苯二甲酸二烯丙脂(DAP ；Diallyl Phthalate)及热塑型塑料聚邻苯二甲酰胺(PPA ;Polyphthalamide)、高性能工程塑料(LCP ；LiquidCrystal Polyester)、聚酸胺 6/6 (PA6/6 ;Nylon)、聚碳酸酯(PC ;Polycarbo nate)、聚碳酸酯/聚丙烯精(PC/ABS ;Polycarbo nate/ABS)等材质,该专用料可包含有多个均勻散布的金属微粒，此金属微粒的平均粒径小于100微米，且材料选自于由钯与铜所构成的群组，且前述金属微粒与热塑(固)性塑料结合成金属(也称为高分子螯合物)，此金属为一种有机金属复合物。参考图3，为上述实施例的基材在镭射钻孔后化镀前的断面示意图。图3中，产品塑件10斜线部分为其断面，以错射直接成型(LDS ;Laser Direct Structuring)制作出三维立体电路，在化镀前将 镭射光在导穿孔入口 D入射，而由导穿孔出口 d出射，形成导穿孔20，同时还在产品塑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种立体曲面镭射导穿填孔线路方法，其特征在于，包括：提供具有曲面层与本体层的基材；通过具有微型光点尺寸的光源击穿透该基材，以在该曲面层与该本体层上形成导穿孔；在该曲面层进行立体电路布局，以形成导电回路，其中该导电回路是通过该导穿孔连接；以及镀覆金属层于该导电回路，以改变该导电回路的电器特性。

【技术特征摘要】
2011.10.05 TW 1001360031.一种立体曲面镭射导穿填孔线路方法，其特征在于，包括 提供具有曲面层与本体层的基材； 通过具有微型光点尺寸的光源击穿透该基材，以在该曲面层与该本体层上形成导穿孔； 在该曲面层进行立体电路布局，以形成导电回路，其中该导电回路是通过该导穿孔连接；以及 镀覆金属层于该导电回路，以改变该导电回路的电器特性。2.如权利要求1所述的立体曲...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈辉雄，
申请(专利权)人：台湾立体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：