专利名称：立体线路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电路的制作方法，且特别涉及一种立体线路的制作方法。
背景技术：
近年来，随着电子技术的日新月异，以及高科技电子产业的相继问世， 使得更人性化、功能更佳的电子产品不断地"^陈出新，并朝向轻、薄、短、 小的趋势迈进。在已知技术中，主要是通过线^各板承载多个电子组件以及使 这些电子组件-波此电性连接，并将线路板配置于 一 壳体中以保护线路板及电 子组件。然而，电子产品的外型受限于线路板的形状以及大小，而使电子产 品的外型多近似平板状而少有其它的立体形状。
因而，为了直接形成如线路板上的信号线于立体组件上，以取代已知的
线路板，立体才莫塑互连装置(Molded Interconnect Device, MID)的概念孕 育而生，其整合电子与机械的功能于一立体组件上，改变了长期以来对于"平 面，，印刷电路板的印象。MID技术能节省机壳内部的空间，并使电子产品更 微型化。
美国专利7>开第2007/0247822号披露一种印刷电路结构及其方法，其以 激光对特殊成J分的非导电复合高分子材料(non-conductive aluminum nitride contained in high-molecular material)进4亍力口工，再纟至由、;l:;包以进4亍金属4匕处 理。但是，此种特殊材料的成本高，无法广泛4吏用，并且上述激光加工必须 在特殊光谱及孔径下制作线路图案，无法有效在凹凸面上制作微细线路，仍 有待进一步突^C。
发明内容
本发明提出一种立体线路的制作方法，其可形成立体线路于立体绝缘结 构上，而不需形成于已知的线路板上。
为具体描述本发明的内容，在此提出一种立体线路的制作方法如下所述。首先，提供一立体绝缘结构，且立体绝缘结构具有至少一凹凸面。接着， 在凹凸面上形成一自组成薄膜，以全面覆盖凹凸面。然后，在自组成薄膜上 形成一催化薄膜。之后，图案化自组成薄膜与催化薄膜。然后，以化学沉积 法在催化薄膜上形成一立体线路结构。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一壳体、轴承、支撑柱、滚轮、 球体、夹具、4姿^fc或灯具。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一织物、表带、手环或塑料垫片。
在本发明的 一 实施例中，立体绝缘结构的材料包括塑料或陶资。 在本发明的一实施例中，图案化自组成薄膜与催化薄膜的方法包括激光 烧蚀。
在本发明的一实施例中，图案化自组成薄膜与催化薄膜的方法包括以光 刻工艺法去除。
在本发明的一实施例中，形成自组成薄膜的方法包括浸泡法、喷洒或沉积。
在本发明的 一实施例中，立体绝缘结构的形成方法包括射出成型。
为具体描述本发明的内容，在此提出一种立体线路的制作方法如下所 述。首先，提供一立体绝缘结构，且立体绝缘结构具有至少一凹凸面。接着， 在凹凸面上形成一图案化自组成薄膜，以覆盖部分凹凸面。然后，在图案化 自组成薄膜上形成一图案化催化薄膜。之后，以化学沉积法在图案化催化薄 膜上形成一立体线路结构。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一壳体、轴承、支撑柱、滚轮、 球体、夹具、按键或灯具。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一织物、表带、手环或塑料垫片。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构的材料包括塑料或陶瓷。 在本发明的 一 实施例中，形成图案化自组成薄膜的方法包括喷印。 在本发明的 一实施例中，立体绝缘结构的形成方法包括射出成型。 在本发明的 一 实施例中，形成图案化催化薄膜的方法包括喷印。 本发明提出一种立体线路的制作方法如下所述。首先，提供一立体绝缘 结构，且立体绝缘结构具有至少一凹凸面。接着，在凹凸面上形成一自组成薄膜，以全面覆盖凹凸面。然后，在自组成薄膜上形成一催化薄膜。之后， 在催化薄膜上形成一导电层。接着，在导电层上形成一图案化阻镀层，其具 有至少一开口以暴露出部分导电层。然后，在导电层的暴露于开口外的部分 上以电镀法形成一立体线路结构。之后，移除图案化阻镀层以及位于图案化 阻镀层下的导电层、催化薄膜与自组成薄膜，以形成一图案化导电层、 一图 案化催化薄膜与一图案化自组成薄膜。
在本发明的 一 实施例中，形成导电层的方法包括化学沉积法。 在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一壳体、轴承、芯片封装体、 支撑柱、滚轮、球体、夹具、按键或灯具。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构为一织物、表带、手环或塑料垫片。
在本发明的一实施例中，立体绝缘结构的材料包括塑料、陶瓷或玻璃。 在本发明的 一 实施例中，立体绝缘结构的形成方法包括射出成型。 承上所述，本发明可在立体绝缘结构的凹凸面上形成立体线路结构，而 不需形成在已知的线路板上。因此，本发明可在各种绝缘物体上形成立体线 路结构，例如可直接在壳体上形成立体线路结构。如此一来，将可使电子产 品的外型不再受限于线路板的形状与体积，进而使电子产品的外型设计的自 由度大幅提升，并使电子产品的体积减少。
为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实 施例，并配合所附图示，作详细说明如下。
图1A 图1D为本发明一实施例的立体线路的工艺剖面示意图。 图2A~图2C为本发明一实施例的立体线路的工艺剖面示意图。 图3A 图3D为本发明一实施例的立体线路的工艺剖面示意图。
附图标记说明
110、 210:立体绝纟彖结构
112、 212:凹凸面
120、 220a、 310:自组成薄膜
120a、 220、 310a:图案化自组成薄膜130、 320:催化薄膜
130a、 230、 320a'.图案化催化薄膜
140、 240、 350:立体线^各结构
330:导电层
330a:图案化导电层
340:图案化阻镀层
342:开口
具体实施例方式
图1A 图1D为本发明一实施例的立体线路的工艺剖面示意图。
首先，请参照图1A，提供一立体绝缘结构110作为之后形成的立体线 路结构的基材，且立体绝缘结构110具有一凹凸面112。值得注意的是，本 实施例的凹凸面112是泛指所有非平坦的表面(uneven surface )，例如弧面、 具有颗粒或凸起的表面、具有凹槽的表面或前述的组合、或其它非平坦表面。
在本实施例中，立体绝缘结构110的材料例如是塑料、陶瓷或是其它适 合的绝缘材料，而立体绝缘结构110可为壳体、轴承、支撑柱、滚轮、球体、 夹具、按键或灯具等不易挠曲的物体。当立体绝缘结构110为塑料类的制品 时，如壳体或按键等，立体绝缘结构110例如以射出成型的方式形成。
在其它实施例中，立体绝缘结构110的材料例如是棉线、纱线、尼龙线 或是其它适合的线材所组成的织物，而立体绝缘结构110可为衣服、表带或 手环等可挠曲的物体。
接着，请参照图1B，在凹凸面112上形成一自组成薄膜120,其全面覆 盖凹凸面112，且形成自组成薄膜120的方法包括浸泡法、喷洒、沉积或是 其它适于使凹凸面全面接触到自组成薄膜120的镀液的方法。
当以浸泡法形成自组成薄膜120时，详细的形成方法可为如下所述。首 先进行步骤1，先将立体绝缘结构110浸泡于阴离子型聚合电解质溶液中， 此阴离子型聚合电解质溶液例如是10毫摩尔浓度(M)的聚丙烯酸(poly (acrylic acid )， PAA )。然后进行步骤2，以去离子水清洗立体绝缘结构110。 之后进行步骤3，将立体绝缘结构110浸泡于阳离子型聚合电解质溶液，此 阳离子型聚合电解质溶液例如是10毫摩尔浓度(M )的聚丙烯胺氯化氢(poly (ally lamine hydrochloride), PAH )。然后进4亍步骤4，再次将立体绝缘结构110浸泡于阴离子型聚合电解质溶液中。
本实施例可通过前述步骤1至步骤4来形成自组成薄膜120，以达到对 立体绝缘结构110的凹凸面112进行表面改质处理的功效。并且，可针对不 同材料的立体绝缘结构110而选用不同的阴离子型聚合电解质溶液与阳离子 型聚合电解质溶液。
继续参照图1B，在自组成薄膜120上形成一催化薄膜130，且形成催化 薄膜130的方法包括浸泡法、喷洒、沉积或是其它适于使自组成薄膜120全 面接触到催化薄膜130的镀液的方法。在本实施例中，催化薄膜130的镀液 包括四氯钯酸钠溶液(Na2PdCl4)或四氨二氯化钇溶液(Pd(NH3)4Cl2)或其 它适合的盐类溶液，并且待催化薄膜130的镀液中的溶剂易失之后可析出钯 等金属催化剂。
之后，请参照图1C,图案化自组成薄膜120与催化薄膜130，以形成图 案化自组成薄膜120a与图案化催化薄膜130a，而图案化自组成薄膜120与 催化薄膜130的方法可以是激光烧蚀。此外，图案化自组成薄膜120与催化 薄膜130的方法还可以是以光刻工艺方式去除。然后，请参照图1D，以化 学沉积法在图案化催化薄膜130a上形成一立体线路结构140,而化学沉积法 例如是化学铜沉积法。
值得注意的是，相较于已知技术只能在线;洛板上或平坦的表面上形成线 路，本实施例的立体线^各结构140可形成在立体绝缘结构IIO的凹凸面112 上，而不受限于已知的线路板。因此，本实施例可在各种绝缘物体上形成立 体线路结构，例如可直接在壳体上形成立体线路结构。如此一来，将可使电 子产品的外型不再受限于线路板的形状与体积，进而使电子产品的外型设计 的自由度大幅提升，并使电子产品更微型化。又或者是，在电子产品中，可 将一部分的线路形成在线路板上，而另一部分的线路形成在立体绝缘结构
(如电子产品的外壳)上，如此一来可降低线^^板的面积，进而降低电子产 品的体积。
图2A-图2C为本发明一实施例的立体线路的工艺剖面示意图。 首先，请参照图2A,提供一立体绝缘结构210作为之后形成的立体线 路结构的基材，且立体绝缘结构210具有一凹凸面212。值得注意的是，本 实施例的凹凸面212是泛指所有非平坦的表面(uneven surface),例如弧面、 具有颗粒或凸起的表面、具有凹槽的表面或前述的组合、或其它非平坦表面。有关立体绝缘结构210的材料及用途与上述实施例相同，在此不再赘述。
接着，请参照图2B,在凹凸面上形成一图案化自组成薄膜220,以覆盖 部分凹凸面212。在本实施例中，可以直接用喷印的方式形成图案化自组成 薄膜220。然后，在图案化自组成薄膜220上形成一图案化催化薄膜230, 而形成图案化催化薄膜230的方法例如是喷印，且图案化催化薄膜230的材 料包括盐类。之后，请参照图2C，以化学沉积法在图案化催化薄膜230上 形成一立体线^各结构240。
图3A-图3D为本发明一实施例的立体线^各的工艺剖面示意图。
首先，请参照图3A，提供一立体绝缘结构210作为之后形成的立体线 路结构的基材，且立体绝缘结构210具有一凹凸面212。接着，请参照图3B， 在凹凸面上形成一自组成薄膜310，其全面4t盖凹凸面212。然后，在自组 成薄膜310上形成一催化薄膜320。之后，在催化薄膜320上形成一导电层 330。形成导电层330的方法包括化学沉积法，或是其它适合的形成方法， 其中化学沉积法例如是化学铜沉积法。
接着，请参照图3C,在导电层330上形成一图案化阻镀层340,其具有 一开口 342以暴露出部分的导电层330。然后，在导电层330的暴露于开口 342外的部分上以电镀法形成一立体线路结构350。值得注意的是，相较于 已知技术，本实施例可以电镀法快速地形成立体线路结构350。
之后，请参照图3D,移除图案化阻镀层340以及位于图案化阻镀层340 下的导电层330、催化薄膜320与自组成薄膜310，以形成一图案化导电层 330a、图案化催化薄膜320a与图案化自組成薄膜310a。
综上所述，本发明可在立体绝缘结构的凹凸面上形成立体线路结构，而 不需形成在已知的线路板上。因此，本发明可在各种绝缘物体上形成立体线 路结构，例如可直接在壳体上形成立体线路结构。如此一来，将可使电子产 品的外型不再受限于线路板的形状与体积，进而使电子产品的外型设计的自 由度大幅提升，并使电子产品更微型化。又或者是，在制造电子产品时，将 一部分的线路形成在线路板上，而另一部分的线路形成在立体绝缘结构(如 电子产品的外壳)上，如此可降低线路板的面积，进而使电子产品更微型化。
虽然本发明已以实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属 领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动 与润饰，因此本发明的保护范围当视所附的权利要求所界定者为准。
权利要求
1.一种立体线路的制作方法，包括提供一立体绝缘结构，且该立体绝缘结构具有至少一凹凸面；在该凹凸面上形成一自组成薄膜，以全面覆盖该凹凸面；在该自组成薄膜上形成一催化薄膜；图案化该自组成薄膜与该催化薄膜；以及以化学沉积法在该催化薄膜上形成一立体线路结构。
2. 如权利要求1所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的材料包括塑料、陶瓷或玻璃。
3. 如权利要求1所述的立体线路的制作方法，其中图案化该自组成薄膜与该催化薄膜的方法包括激光烧蚀。
4. 如权利要求1所述的立体线路的制作方法，其中形成该自组成薄膜的方法包括浸泡法、喷洒或沉积。
5. 如权利要求1所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的形成方法包括射出成型。
6. —种立体线路的制作方法，包括提供一立体绝缘结构，且该立体绝缘结构具有至少一凹凸面；在该凹凸面上形成一 图案化自組成薄膜，以覆盖部分该凹凸面；在该图案化自组成薄膜上形成一图案化催化薄膜；以及以化学沉积法在该图案化催化薄膜上形成一立体线路结构。
7. 如权利要求6所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的材料包括塑料、陶瓷或玻璃。
8. 如权利要求6所述的立体线路的制作方法，其中形成该图案化自组成薄膜与该图案化催化薄膜的方法包括喷印。
9. 如权利要求6所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的形成方法包括射出成型。
10. —种立体线路的制作方法，包括提供一立体绝缘结构，且该立体绝缘结构具有至少 一凹凸面；在该凹凸面上形成一 自组成薄膜，以全面;￡盖该凹凸面；在该自组成薄膜上形成一催化薄膜；在该催化薄膜上形成一导电层；在该导电层上形成一 图案化阻镀层，其具有至少 一开口以暴露出部分该导电层；于该导电层的暴露于该开口外的部分上以电镀法形成一立体线路结构；以及移除该图案化阻镀层以及位于该图案化阻镀层下的该导电层、该催化薄 膜与该自组成薄膜，以形成一图案化导电层、 一图案化催化薄膜与一图案化 自组成薄膜。 -
11. 如权利要求IO所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的 材料包括塑料、陶瓷或玻璃。
12. 如权利要求IO所述的立体线路的制作方法，其中该立体绝缘结构的 形成方法包括射出成型。
全文摘要
本发明公开了一种立体线路的制作方法。首先，提供一立体绝缘结构，且立体绝缘结构具有至少一凹凸面。接着，在凹凸面上形成一自组成薄膜，以全面覆盖凹凸面。然后，在自组成薄膜上形成一催化薄膜。之后，图案化自组成薄膜与催化薄膜。然后，以化学沉积法在催化薄膜上形成一立体线路结构。本发明可在立体绝缘结构的凹凸面上形成立体线路结构，而不需形成在已知的线路板上。
文档编号H05K3/18GK101640980SQ20081014488
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者余丞博, 曾子章 申请人:欣兴电子股份有限公司