一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法与流程

本发明涉及印刷电路板制造方法技术领域，具体来说是一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法。

背景技术：

电子产品逐渐趋向小型化发展，导致应用于其上的电路布局不同于现有的电路板采用叠加分布在相互平行平面的布局方式，譬如传感器电路的精细金属线路是分布在小型绝缘体的不同方位上。因此，传统的pcb制造金属线路的工艺方法难以满足小型绝缘体应用上的布局需求，由此形成了一些金属线路的专门制造技术，但现有的金属线路制造技术由于其制作工艺所限，例如绝缘体表面线路区被激光烧蚀后所形成的表面比较粗糙，致使金属线路表面也比较粗糙，从而会降低后续金属线路wirebonding的焊接能力，也增加了高频段的信号传输损耗；另外，还有需要为金属线路中每条分支线路设置电镀引线的情况，这些电镀引线不仅挤占并减少了金属线路的可用面积，后续的机械切割去除电镀引线还增加了制造难度，残存的电镀引线也不利于高频、射频信号传输。

技术实现要素：

本发明针对目前上述的小尺寸绝缘体不同方位表面金属线路制造所遇到问题，提出一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法，所述的金属线路制造方法包括：

s1.制作支架，所述的支架上至少设置有一个绝缘体；

s2.在支架上镀制金属作为种子层；

s3.用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为彼此电绝缘的线路区和非线路区；

s4.对线路区和非线路区进行加厚；

s5.去除非线路区的金属并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

进一步地，所述的步骤s5具体包括：

s51.电解退镀去除非线路区上的金属；

s52.化学软退镀去除非线路区上的残留金属；

s53.在线路区的表面镀制保护层或功能性镀层；

s54.烘干支架，从支架上分离出带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

本发明还另外提供一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法，所述的金属线路制造方法包括：

s1.制作支架，所述的支架上至少设置有一个绝缘体；

s2.在支架上镀制金属作为种子层；

s3.化学镀铜加厚种子层，在种子层的上层形成化学铜层；

s4.用激光沿线路的外轮廓烧蚀化学铜层，将化学铜层分为线路区、非线路区和烧蚀区；

s5.去除线路区、非线路区、烧蚀区上的金属，并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

进一步地，所述的步骤s5具体包括：

s51.化学软退镀线路区、非线路区、烧蚀区上的金属直至清除烧蚀区上的金属；

s52.电解退镀去除非线路区上的金属；

s53.化学软退镀去除非线路区上的残留金属；

s54.在线路区的表面镀制保护层或功能性镀层；

s55.烘干支架，从支架上分离出带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，所述的绝缘体的外围设有边框，绝缘体通过边框设置于支架上。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，所述的支架为注塑成型的塑料支架或者采用压铸或锻压或cnc制作成型，并以静电喷涂塑料于表面形成的金属支架。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，步骤s2中采用pvd溅射或化学镀在支架上镀制金属铜作为种子层。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，步骤s4中采用化学镀铜和/或镍加厚线路区和非线路区。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，所述的激光为ir激光或uv激光。

在上述的两种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法中，所述的保护层由铜、镍、钯、金中的一种或铜、镍、钯、金中的多种组合的合金制成。

本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：

1.本发明利用激光沿线路区外轮廓移动分割烧蚀种子层，不仅能满足不同绝缘体的外形变化和金属线路尺寸的精密要求，提高金属线路表面的光洁度，还能减少激光烧蚀分割种子层为线路区和非线路区的时间；

2.本发明先对线路区和非线路区进行加厚，后续再采用电解法退镀和软化学退镀结合去除非线路区金属及残留金属，能在小尺寸的绝缘体上多方位地形成更为精密的金属线路；

3.利用边框连接绝缘体的支架结构，且绝缘体的材质不受限定，金属线路生成后，用机械切除边框即可将绝缘体与支架分离，方便生产操作和后续镀制、退镀金属；

4.采用化学镀增加种子层的厚度，避免了电镀引线，有效提高了金属线路的可用面积。

附图说明

图1是本发明实施例1中的金属线路制造方法流程图；

图2是本发明实施例1中制作连接绝缘体的支架后的示意图；

图3是本发明实施例1中绝缘体上金属种子层被激光分为线路区和非线路区的示意图；

图4是本发明实施例1中经过退镀去除非线路区上的金属和残留金属后的示意图；

图5是本发明实施例1中分离后的绝缘体的示意图；

图6是本发明实施例2中的金属线路制造方法流程图；

图7是本发明实施例3中的金属线路制造方法流程图；

图8是本发明实施例4中的金属线路制造方法流程图；

符号说明：

1.线路区2.非线路区。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明提出的技术方案进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比率，仅用于方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

本发明提供一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法,其主要是针对背景技术中记载的现有的制造方法的种种不足，而设计的运用于小尺寸绝缘体在不同方位表面的精细金属线路的制作方法，如ic支架表面等小型绝缘体的金属线路制造方法。以下结合具体实施例对本发明的技术方案进行具体补充说明。

实施例1

参见图1，本发明小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法包括：

步骤一：制作塑料支架，支架上至少设置有一个绝缘体；

支架可为塑料支架或金属支架，若选用塑料支架，可以采用注塑成型制成所述支架，本实施例1中即是以塑料的绝缘体为例，当然也可采用其他材质的支架，在此不做具体限定。支架颜色优选为白色。在制作时，首先按照绝缘体大小制作连接绝缘体的支架，支架内至少设置有一个绝缘体，绝缘体的外围设有边框，绝缘体通过边框设置于支架上，因此，支架上绝缘体的个数可按照需要配置，见图2，为了方便生产操作和电解退镀非线路区金属，本发明采用边框连接适量绝缘体的连体支架结构，当金属线路生成后，将绝缘体与支架分离时用机械切除法切除绝缘体外围的边框即可。

步骤二，在支架上镀制金属作为种子层；

种子层是为后续电镀工艺提供导电基础，本实施例在支架上采用pvd溅射或化学镀在支架上镀制金属，一般是将金属铜镀制在支架上，作为后续化学镀的种子层，在镀制种子层的方法中，本发明优选为pvd溅射以实现更高的金属表面光洁度。

步骤三，用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为彼此电绝缘的线路区和非线路区；

使用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为线路区1和非线路区2，参见图3，两区域之间必须电绝缘，烧蚀种子层所采用的激光为ir激光或uv激光，优选为较为经济的ir激光。由于利用激光沿线路区外轮廓移动分割烧蚀种子层，使该制作工艺能适用于不同外形的绝缘体和不同精密要求的金属线路，此外，还有效提高了金属线路表面的光洁度，减少激光烧蚀分割种子层为线路区和非线路区的时间。

步骤四，对线路区和非线路区进行加厚；

为避免电镀引线，本实施例在烧蚀种子层后用化学镀铜、镍加厚线路区和非线路区金属到要求厚度，由此提高了金属线路的可用面积，便于后续步骤中进行退镀处理。

步骤五，去除非线路区的金属并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体，该过程具体包括:

s51.电解退镀去除非线路区上的金属；

s52.化学软退镀去除非线路区上的残留金属；

s53.在线路区的表面镀制保护层或功能性镀层；

s54.烘干支架，从支架上分离出带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

去除非线路区的金属采用退镀工艺，退镀过程是先利用电解退镀去除非线路区上的金属，即上述加厚时镀制的金属镍、铜，再采用化学软退镀去除非线路区上的残留金属，即金属铜，退镀后的绝缘体参见图4，从而能在小尺寸的绝缘体上多方位地形成更为精密的金属线路；然后处理线路区化学镍表面，根据需要在线路区表面镀制保护层或功能性镀层，保护层由铜、镍、钯、金等贵金属中的一种或铜、镍、钯、金等贵金属中的多种组合的合金制成，功能性镀层是指用以增加硬度、防止磨损、提高导电性、耐热性、美观性等特殊目的镀层；最后，烘干支架，用机械切除法去除支架上的边框，将绝缘体从支架上分离，从而得到带有不同方位表面金属线路的绝缘体，见图5。

实施例2

本实施例提供一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法，不同于实施例1中的塑料绝缘体，本实施例中的支架为金属材质，其具体制造方法参见图6，现配合图6对该制造方法进行说明：

步骤一：制作金属支架，支架上至少设置有一个绝缘体；

在制作时，首先按照绝缘体大小制作连接绝缘体的金属支架，金属支架采用压铸或锻压或cnc制作成型，然后再以静电喷涂塑料于表面，从而形成金属支架。支架颜色优选为白色。支架内至少设置有一个绝缘体，绝缘体的外围设有边框，绝缘体通过边框设置于支架上，因此，支架上绝缘体的个数可按照需要配置，为了方便生产操作和电解退镀非线路区金属，本发明采用边框连接适量绝缘体的连体支架结构，当金属线路生成后，将绝缘体与支架分离时用机械切除法切除绝缘体外围的边框即可。

步骤二，在支架上镀制金属作为种子层；

种子层是为后续电镀工艺提供导电基础，本实施例在支架上采用pvd溅射或化学镀在支架上镀制金属，一般是将金属铜镀制在支架上，作为后续化学镀的种子层，在镀制种子层时，本发明优选为pvd溅射以实现更高的金属表面光洁度。

步骤三，用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为彼此电绝缘的线路区和非线路区；

使用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为彼此电绝缘的线路区和非线路区，烧蚀种子层所采用的激光为ir激光或uv激光，优选为较为经济的ir激光。

步骤四，对线路区和非线路区进行加厚；

本实施例在烧蚀种子层后用化学镀铜、镍加厚线路区和非线路区金属到要求厚度，从而避免电镀引线，提高了金属线路的可用面积，便于后续步骤中进行退镀处理。

步骤五，去除非线路区的金属并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体，该过程具体包括:去除非线路区的金属采用退镀工艺，退镀过程是先利用电解退镀去除非线路区上的金属镍、铜，再采用化学软退镀去除非线路区上的残留金属铜，从而能在小尺寸的绝缘体上多方位地形成更为精密的金属线路；然后处理线路区化学镍表面，根据需要在线路区表面镀制保护层或功能性镀层，保护层由铜、镍、钯、金等贵金属中的一种或铜、镍、钯、金等贵金属中的多种组合的合金制成，功能性镀层是指用以增加硬度、防止磨损、提高导电性、耐热性、美观性等特殊目的镀层；最后，烘干支架，用机械切除法去除支架上的边框，将绝缘体从支架上分离，从而得到带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

实施例3

在实施例1的基础上，本发明还提供一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法，参见图7，现以塑料绝缘体为例进行说明：

步骤一：制作支架，支架上至少设置有一个绝缘体；

支架可为塑料支架或金属支架，例如可以采用注塑成型制成塑料支架，或者，按照绝缘体大小制作连接绝缘体的金属支架，金属支架采用压铸或锻压或cnc制作成型，然后再以静电喷涂塑料于表面，从而形成金属支架。当然也可采用其他材质的支架，在此不做具体限定。支架在制作时，首先按照绝缘体大小制作连接绝缘体的支架，支架内至少设置有一个绝缘体，绝缘体的外围设有边框，绝缘体通过边框设置于支架上，因此，支架上绝缘体的个数可按照需要配置。

步骤二，在支架上镀制金属作为种子层；

本实施例在支架上采用pvd溅射或化学镀在支架上镀制金属铜，作为后续化学镀的种子层，本发明优选为pvd溅射以实现更高的金属表面光洁度。

步骤三，用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为彼此电绝缘的线路区和非线路区；

使用激光沿线路的外轮廓烧蚀种子层，将种子层分为线路区和非线路区，两区域之间必须电绝缘，烧蚀种子层所采用的激光为ir激光或uv激光，优选为较为经济的ir激光。

步骤四，对线路区和非线路区进行加厚；

本实施例在烧蚀种子层后用化学镀铜加厚线路区和非线路区，由此提高了金属线路的可用面积，避免了现有的线路制造方法中需要为线路中每条分支线路设置电镀引线所减少的金属线路可用面积，并便于后续步骤的退镀处理。

步骤五，去除非线路区的金属并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体，该过程具体包括:去除非线路区的金属，采用退镀工艺，先利用电解退镀去除非线路区上的金属铜，再采用化学软退镀去除非线路区上的残留金属铜，线路区残留的金属铜需够后续化学镀铜出完整铜线路需要，从而能在小尺寸的绝缘体上多方位地形成更为精密的金属线路；然后处理线路区化学铜层表面，根据需要在线路区表面镀制化学铜、镍、钯、金到要求厚度，以达到保护、增加硬度、防止磨损、提高导电性、耐热性、美观性等目的；最后，烘干支架，为了方便生产操作和电解退镀非线路区金属，本发明采用边框连接适量绝缘体的连体支架结构，当金属线路生成后，用机械切除法切除绝缘体外围的边框即可，将绝缘体从支架上分离，从而得到带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

实施例4

在实施例1的基础上，还设计一种小型绝缘体上不同方位表面的金属线路制造方法，参见图7，现以塑料绝缘体为例进行说明：

步骤一：制作支架，支架上至少设置有一个绝缘体；

支架可为塑料支架或金属支架，例如可以采用注塑成型制成塑料支架，或者，按照绝缘体大小制作连接绝缘体的金属支架，金属支架采用压铸或锻压或cnc制作成型，然后再以静电喷涂塑料于表面，从而形成金属支架。当然也可采用其他材质的支架，在此不做具体限定。支架颜色优选为白色。在制作时，首先按照绝缘体大小制作连接绝缘体的支架，支架内至少设置有一个绝缘体，绝缘体的外围设有边框，绝缘体通过边框设置于支架上，因此，支架上绝缘体的个数可按照需要配置，为了方便生产操作和电解退镀非线路区金属，本发明采用边框连接适量绝缘体的连体支架结构，当金属线路生成后，将绝缘体与支架分离时用机械切除法切除绝缘体外围的边框即可。

步骤二，在支架上镀制金属作为种子层；

种子层在支架上采用pvd溅射或化学镀在支架上镀制金属铜，作为后续化学镀的种子层，在镀制种子层时，本发明优选为pvd溅射以实现更高的金属表面光洁度。

步骤三，化学镀铜加厚种子层，在种子层的上层形成化学铜层；

步骤四，用激光沿线路的外轮廓烧蚀化学铜层但不将化学铜层烧穿，将化学铜层分线路区、非线路区和烧蚀区；

所采用的激光为ir激光或uv激光，优选为较为经济的ir激光。由于利用激光沿线路区外轮廓移动分割烧蚀化学铜层，使该制作工艺能适用于不同外形的绝缘体和不同精密要求的金属线路，此外，还有效提高了金属线路表面的光洁度。

步骤五，去除线路区、非线路区、烧蚀区上的金属，并对线路区的表面进行处理，以获得带有不同方位表面金属线路的绝缘体，该过程具体包括:

s51.化学软退镀线路区、非线路区、烧蚀区上的金属直至清除烧蚀区上的金属；

s52.电解退镀去除非线路区上的金属；

s53.化学软退镀去除非线路区上的残留金属；

s54.在线路区的表面镀制保护层或功能性镀层；

s55.烘干支架，从支架上分离出带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

采用退镀工艺去除烧蚀区上的金属，化学软退镀线路区、非线路区、烧蚀区金属铜直到烧蚀区金属铜去除干净，线路区和非线路区的残留金属应够后续化学镀铜出完整铜线路需要；电解退镀去除非线路区的金属铜，再化学软退镀非线路区残留金属铜，从而能在小尺寸的绝缘体上多方位地形成更为精密的金属线路；而后处理线路区化学铜表面，根据需要在线路区表面镀制镀化学铜、镍、钯、金到要求厚度，以达到保护、增加硬度、防止磨损、提高导电性、耐热性、美观性等目的；最后，烘干支架，用机械切除法去除支架上的边框，将绝缘体从支架上分离，从而得到带有不同方位表面金属线路的绝缘体。

本实施例在激光烧灼种子层之前先对种子层进行加厚处理，从而避免了为金属线路引入电镀引线，有效提高了制造小型绝缘体中金属线路的可用面积。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。