含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法。该含金属组件的制造方法包括：提供一基板；形成一不导电油墨层于该基板上，其中该不导电油墨层包括卑金属粉末与环氧树脂；以及针对该不导电油墨层施行一置换工艺，以在该不导电油墨层的表面上形成一第一金属层。本发明工艺简易，并可改善与节省如手机、笔记本型计算机等便携式电子装置的制作成本与时间。
【专利说明】含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法，特别涉及采用置换反应的含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法。
【背景技术】
[0002]一般在便携式电子装置内部大多会配置天线模块，应用于无线网络信号的传输。以笔记本型计算机为例，公知的设计会在笔记本型计算机内部的适当位置(屏幕端或系统端)设置天线，并在系统端再设置一个无线网络传输模块，利用线路(cable线)使得天线与无线网络传输模块电性连接，以达到信号收发处理的功能。
[0003]在设置天线与无线网络传输模块时，必须考虑其位置对应关系以及电子装置内部空间的使用管理，才能维持良好的信号传输效果，并节省使用空间。为了达到前述目的，现今技术针对旧有的立体天线结构加以改良，使用如激光雕刻、印刷电路及软式印刷电路等技术将构想中的天线样式形成平面天线结构，不但缩减了天线体积，在天线配置上也更加灵活。
[0004]然而不论使用上述何种技术制作天线，仍需要使用多种加工设备并消耗了许多加工工时，如此将造成制造成本上的增加。
[0005]因此，需要提供一种含金属组件的制造方法以及天线组件的制造方法来解决上述问题。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发明提供了一种含金属组件的制造方法与天线组件的制造方法，以解决上述公知问题。
[0007]依据一实施例，本发明提供了一种含金属组件的制造方法，该含金属组件的制造方法包括:提供一基板；形成一不导电油墨层于该基板上，其中该不导电油墨层包括卑金属粉末与环氧树脂；以及针对该不导电油墨层施行一置换工艺，以在该不导电油墨层的表面上形成一第一金属层。
[0008]依据另一实施例，本发明提供了一种天线组件的制造方法，该天线组件的制造方法包括:提供一基板；形成具有一天线图案的一不导电油墨层于该基板上，其中该油墨层包括卑金属粉末与环氧树脂；施行一置换工艺，以在该不导电油墨层的表面上形成一第一金属层；以及施行一增厚工艺，以形成一第二金属层于该第一金属层之上。
[0009]本发明工艺简易，并可改善与节省如手机、笔记本型计算机等便携式电子装置的制作成本与时间。
[0010]为让本发明的上述目的、特征及优点能更明显易懂，下文特举一较佳实施例，并配合所附的附图，作详细说明如下:
【专利附图】
【附图说明】[0011]图1-4、图6-7显示了依据本发明的一实施例的一种含金属组件的制造方法；
[0012]图5为一流程图，显示了依据本发明的一实施例的一种置换工艺；
[0013]图8为一俯视图，显示了依据本发明的一实施例的一种天线组件；以及
[0014]图9为一剖面图，显示了沿图8内的线段9-9的情况。
[0015]主要组件符号说明:
[0016]100、202基板110增厚工艺
[0017]102,204表面114含金属组件
[0018]104,206油墨层S1、S2、S3 步骤
[0019]106置换工艺200天线组件
[0020]108、112、208、210 金属层
【具体实施方式】
[0021]请参照图1-2、图3-4与图6-7等图并配合下文以解说依据本发明的一实施例的一种含金属组件的制造方法，其中 图1、图3、图6等图为一系列的俯视图，而图2、图4、图7等图为一系列的剖面图，其分别显示了沿图1、图3、图6等图内的线段2-2、4-4、7-7的制造情况。
[0022]请参照图1-2，首先提供一基板100，例如为塑料材质或玻璃材质的一基板。在一实施例中，基板100可包括如聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚亚酰胺(PI)、聚碳酸酯(PC)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)、聚丙烯腈(PAN)等塑料材料，或者是包括如一般玻璃、强化玻璃或导电玻璃等玻璃材料。
[0023]接着，在基板100的一表面102的一部分上形成一油墨层104。在此，油墨层104为经图案化的不导电油墨层，其可藉由如丝网漏印、移印或喷涂等方法所形成，且油墨层104可包括卑金属(base metal)粉末与环氧树脂，环氧树脂例如是由氧氯丙烷(ECH)和双酚A(BPA)所合成。在一实施例中，油墨层104可包括如铁、镍、锌、或铝的卑金属粉末，其中卑金属粉末约占了油墨层104的40-70%。
[0024]其中，本文中出现的卑金属也称贱金属，是指贵金属(如金、银、白金)之外的金属。
[0025]如图1-2所示，在此油墨层104显示为一线段图案，但其并不以此图案而限制本发明的范畴，油墨层104亦可具有其他图案。
[0026]接着，针对形成于基板100上的油墨层104施行一置换工艺(displacementprocess) 106,进而在油墨层104的表面上形成一金属层108,如图3_4所示。在一实施例中，金属层108可包括如铜、镍、银、钯、钼或金的材质，且具有不大于2微米的一厚度。
[0027]请参照图5，以解说如图1-2内使用的置换工艺106的相关步骤。在置换工艺中，首先进行步骤SI，清洗形成于基板100上的油墨层104。在步骤SI中可使用槽浴方式，采用去离子水(DI water)清洗基板100与油墨层104，藉以去除其表面上的微粒与脏污，以利于后续置换反应的进行。
[0028]接着进行步骤S2，针对油墨层104进行置换反应，以在油墨层的表面上形成一金属层。在步骤S2中，可将经过清洗的基板100与油墨层104置入包括有含金属离子的化学水溶液的一槽体中以进行置换反应。在此，油墨层104内所含的卑金属离子的氧化性大于置换反应中所使用的化学水溶液内所含金属离子的氧化性。如此，在置换反应之后，便在油墨层104的露出表面上形成了包括上述化学水溶液内所含金属离子的一金属层108，如图3-4所示。在一实施例中，当油墨层104内包括了如为铁、镍、锌、铝等卑金属粉末时，则可采用如硫酸铜或硝酸铜等含金属离子的化学水溶液而与之进行置换反应。在一实施例中，当采用硫酸铜水溶液进行上述置换反应时，其反应机制则依照下述方程式(I)进行:
[0029][CuSO4] aq+ [Msolid] — [Cusolid] + [MSO4] aq(I)
[0030]其中，[CuSOJaq为硫酸铜水溶液，Mstjlid为油墨层104内的卑金属粉末，而Custjlid为形成于油墨层104上的金属层108内的铜金属，而[MSOjaq则为在置换反应后所形成的含油墨层内金属粉末的硫酸水溶液。
[0031]接着进行步骤S3，清洗基板100及形成于油墨层104上的金属层108。在步骤S3中可使用去离子水并搭配槽浴方式清洗基板100与金属层108，藉以去除残留于其上的化学水溶液的残留物，以利于后续工艺的进行。
[0032]请参照图6-7，接着施行一增厚工艺110，例如为一电镀工艺或一化学镀工艺，以形成另一金属层112于金属层108的露出表面上。在一实施例中，金属层112可包括如铜、镍、银、钯、钼、金的材料，且具有介于约2-40微米的厚度。一般来说，金属层112可包括与金属层108相同的材料。在其他实施例中，金属层112的厚度并不以上述厚度范围为限，可视实际应用情况而增加或减少。在形成金属层112之后，接着施行一烘烤工艺(未显示)，以增加金属层108与油墨层104之间的附着情况，并进而完成一含金属组件114的制作。
[0033]如图6-7，图6-7显示了依据本发明一实施例的一种含金属组件114的结构，其包括了依序且顺应地包覆于油墨层104所有表面上的金属层108与112。含金属组件114可应用于如天线、感测器或无源组件等多种电子组件中，且由于其相关制作相比公知的激光雕刻、印刷电路以及软版印刷电路等工艺简易许多，因此可改善与节省如手机、笔记本型计算机等便携式电子装置的制作成本与时间。
[0034]请参照图8-9，图8-9显示了依据本发明的一实施例的一种天线组件200的结构，其中图8为一俯视图，而图9则显示了沿图8内的线段9-9的一剖面情况。
[0035]如图8-9所示，天线组件200形成于一基板202的一表面204之上。基板202的材料则相同于前述实施例中的基板100。天线组件200的图案主要由其内部的一油墨层206(请参照图9)所定义而成，而此天线组件200另外包括有依序顺应地覆盖于油墨层206的露出表面上的两个金属层208与210。如此，油墨层206与金属层208、210便形成了此天线组件200。在本实施例中，油墨层206与金属层208、210的制作则采用相同于如图1_7内所示实施例中的关于油墨层104以及金属层108与112的制造方法所形成，在此不再次赘述其制作情况。
[0036]在本实施例中，油墨层206与金属层208、210与上述实施例中的油墨层104以及金属层108与112的相异处仅在于本实施例中的油墨层206为具有不同于如图1-4、图6_7内所示的线段图案的一天线图案，而此天线图案并不以图8-9所示情况为限，而可能为其他天线图案。如此，采用如图1-7所示的相关制造方法亦可制造形成如本案图8-9所示的天线组件200，而本案图8-9所示的天线组件200亦具有相同于如图6-7所示的含金属组件的制造方法所具有的相同 优点。
[0037]虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而其并非用以限定本发明，任何本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，应当可作更动与润饰，因此本发明的保护范围应当视所附的权利要求书的范围所界定者为准。
【权利要求】
1.一种含金属组件的制造方法，该含金属组件的制造方法包括: 提供一基板； 形成一不导电油墨层于该基板上，其中该不导电油墨层包括卑金属粉末与环氧树脂；以及 针对该不导电油墨层施行一置换工艺，以在该不导电油墨层的表面上形成一第一金属层。
2.如权利要求1所述的含金属组件的制造方法，还包括施行一增厚工艺，以形成一第二金属层于该第一金属层之上。
3.如权利要求1所述的含金属组件的制造方法，其中该第一金属层具有不超过2微米的一厚度。
4.如权利要求2所述的含金属组件的制造方法，其中该第二金属层具有介于2-40微米的一厚度。
5.如权利要求2所述的含金属组件的制造方法，其中该第一金属层包括铜、镍、银、钯、钼或金，而该第二金属层包括铜、镍、银、钯、钼或金。
6.如权利要求1所述的含金属组件的制造方法，其中该置换工艺包括: 清洗该基板与不导电油墨层； 将经过清洗的该基板与该不导电油墨层置入包括含金属离子的化学水溶液的一槽体中以进行一置换反应； 在该置换反应后，在该不导电油墨层的表面上形成该第一金属层；以及 清洗该基板与该第一金属层，藉以去除残留于其上的该化学水溶液的残留物。
7.如权利要求2所述的含金属组件的制造方法，在形成该第二金属层之后，还包括施行一烘烤工艺以增加第一金属层与不导电油墨层之间的附着情况。
8.一种天线组件的制造方法，该天线组件的制造方法包括: 提供一基板； 形成具有一天线图案的一不导电油墨层于该基板上，其中该油墨层包括卑金属粉末与环氧树脂； 施行一置换工艺，以在该不导电油墨层的表面上形成一第一金属层；以及 施行一增厚工艺，以形成一第二金属层于该第一金属层之上。
9.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，其中该第一金属层具有不超过2微米的一厚度。
10.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，其中该第二金属层具有介于2-40微米的一厚度。
11.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，其中该第一金属层包括铜、镍、银、钯、钼或金，而该第二金属层包括铜、镍、银、钯、钼或金。
12.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，其中该增厚工艺包括一电镀工艺或一化学镀工艺。
13.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，其中该置换工艺包括: 清洗该基板与不导电油墨层； 将经过清洗的该基板与该不导电油墨层置入包括含金属离子的化学水溶液的一槽体中以进行一置换反应； 在该置换反应后，在该不导电油墨层的表面上形成该第一金属层；以及 清洗该基板与该第一金属层，藉以去除残留于其上的该化学水溶液的残留物。
14.如权利要求8所述的天线组件的制造方法，在形成该第二金属层之后，还包括施行一烘烤工艺以增加第一金属层与不导电油墨层之间的附着情况。
【文档编号】H01Q1/38GK103700930SQ201210366453
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2012年9月27日 优先权日:2012年9月27日
【发明者】许建彬, 许智清, 麦景嘉, 许渊钦 申请人:启碁科技股份有限公司