二维条码结构与其制作方法与流程

本发明是有关于一种二维条码结构及一种二维条码结构的制作方法。

背景技术：

制作二维条码结构于表面为铜箔的板材的传统方法主要是利用x射线激光撷取铜面下的二维条码影像，再根据所撷取的影像于对应的位置形成通孔，通过铜面与通孔的差异形成二维条码图案。然而，x射线激光需要额外的离线工艺，因此增加了空间成本、时间成本及保管费用，同时还具有辐射疑虑。

利用传统方法制作二维条码结构时，由于铜面上无表面处理，容易使激光散射，因此形成通孔的效率不佳。此外，通孔处容易形成火山孔以及崩孔的现象，造成孔型不佳并降低了影像的可辨识度。

技术实现要素：

本发明的一个技术方面为提供一种二维条码结构，其可达到使用激光在同一步骤中形成通孔与盲孔的功效，且能降低空间与时间成本。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构包含第一基材、第一金属层、第二基材以及第二金属层。第一金属层位于第一基材上，其中第一金属层具有根据二维矩阵条码图案而形成的多个区段与多个镂空区，且每个镂空区位于区段的两者之间。第二基材位于第一金属层上，第二金属层位于第二基材上。第一基材、第二基材与第二金属层共同具有多个通孔，通孔的位置对应镂空区的位置。第二基材与第二金属层共同具有多个盲孔，盲孔的位置对应区段的位置。第一金属层的区段从盲孔裸露，且通孔与盲孔的俯视图案为二维矩阵条码图案。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的第一金属层与第二金属层电性绝缘。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的盲孔的孔径与通孔的孔径介于250nm至270nm的范围。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的盲孔的孔径与通孔的孔径相同。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的第一金属层的区段的宽度大于盲孔的孔径。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构还包含第三金属层，位于第一基材背对于第一金属层的表面上。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的第一基材与第二基材分别具有朝向通孔其中之一的第一侧壁与第二侧壁，第一金属层的区段的其中之一具有朝向通孔其中之一的第三侧壁，且第三侧壁内缩于第一侧壁与第二侧壁。

本发明的另一个技术方面为提供一种二维条码结构的制作方法。

在本发明的一些实施例中，一种二维条码结构的制作方法包含在第一基材上形成第一金属层，其中第一金属层包含根据二维矩阵条码图案而形成的多个区段与多个镂空区；在第一金属层上形成第二基材；在第二基材上形成第二金属层；以及使用激光在第一基材、第二基材与第二金属层中形成多个通孔，且在第二基材与第二金属层中形成多个盲孔，其中通孔的位置对应镂空区的位置，盲孔的位置对应区段的位置，通孔与盲孔的俯视图案为二维矩阵条码图案。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的制作方法还包含在使用激光形成通孔与盲孔前，对第二金属层进行表面处理。

在本发明的一些实施例中，二维条码结构的制作方法还包含在使用激光形成通孔与盲孔前，根据二维矩阵条码图案定位出多个二维矩阵孔在第二金属层的位置，二维矩阵孔的位置为通孔与盲孔的位置。

在本发明上述实施例中，通过影像设计方式，根据二维矩阵条码图案将第一金属层设计为区段与镂空区，以便于第一基材、第二基材与第二金属层中形成通孔，于第二基材与第二金属层中形成盲孔。盲孔内裸露出的第一金属层及中空的通孔间的影像对比可显示出二维矩阵条码图案。

附图说明

图1为根据本发明一实施例的二维条码结构的俯视图。

图2为图1的二维条码结构沿着线段2-2的局部剖面图。

图3为图2的局部二维条码结构的俯视图。

图4为根据本发明一实施例的二维条码结构的制作方法的流程图。

图5至图7为根据图4的制作方法在不同阶段的局部剖面图。

图8为根据本发明另一实施例的二维条码结构的局部剖面图。

具体实施方式

以下将以附图公开本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明部分实施方式中，这些实务上的细节是非必要的。此外，为简化附图起见，一些公知惯用的结构与元件在附图中将以简单示意的方式绘示的。且为了清楚起见，附图中的层和区域的厚度可能被夸大，并且在附图的描述中相同的元件符号表示相同的元件。

图1为根据本发明一实施例的二维条码结构100的俯视图。在本实施例中，二维条码结构100形成于电路板102上，且二维条码结构100的俯视图案为二维矩阵条码图案101。电路板102并非必要，可依设计需求而定，并不用以限制本发明。二维矩阵条码图案101由盲孔160以及通孔150所编排而成，盲孔160以及通孔150间的影像对比可提供二维条码结构100的二维矩阵条码图案101的辨识度。

图2为图1的二维条码结构100沿着线段2-2的局部剖面图。请同时参照图1及图2，二维条码结构100包含第一基材110、第一金属层120、第二基材130以及第二金属层140。第一金属层120位于第一基材110与第二基材130之间，且具有根据二维矩阵条码图案101而形成的多个区段121与多个镂空区122，每个镂空区122位于两相邻区段121之间。第二基材130位于第一金属层120与第二金属层140之间。第一基材110、第二基材130与第二金属层140共同具有多个通孔150，且通孔150的位置对应镂空区122的位置。第二基材130与第二金属层140共同具有多个盲孔160，且盲孔160的位置对应区段121的位置。第一金属层120的区段121从盲孔160裸露，且通孔150与盲孔160的俯视图案为二维矩阵条码图案101。

在本实施例中，通过影像设计方式，在第一基材110及第二基材130之间，根据二维矩阵条码图案101将第一金属层120设计为区段121与镂空区122，以方便使用激光在同一步骤中形成通孔150与盲孔160。盲孔160内裸露出的第一金属层120及中空的通孔150间的影像对比可显示出二维矩阵条码图案101。

在本实施例中，二维条码结构100的第一金属层120与第二金属层140电性绝缘。在一些实施例中，第一金属层120与第二金属层140的材质可为铜。

请继续参照图1及图2。在本实施例中，二维条码结构100的通孔150于第二金属层140的表面具有孔径d1，二维条码结构100的盲孔160于第二金属层140的表面具有孔径d2，孔径d1与孔径d2大致相同，且孔径d1与孔径d2皆可介于250nm至270nm的范围。

在本实施例中，通孔150在第一基材110的底面具有孔径d3，孔径d3小于孔径d1。第一金属层120的镂空区122可具有宽度w1，且宽度w1可大于通孔150的孔径d1与孔径d3。二维条码结构100的第一基材110与第二基材130分别具有朝向通孔150的第一侧壁151与第二侧壁152，第一基材110的第一侧壁151的轮廓小于第二基材130的第二侧壁152的轮廓。第一金属层120的区段121具有朝向通孔150的第三侧壁153，且第三侧壁153可内缩于第一侧壁151与第二侧壁152。此外，于此实施例中，相邻两个第三侧壁153之间的距离为镂空区122的宽度w1。也就是说，介于孔径d1与孔径d3间任意的通孔150的孔径皆小于宽度w1。

在本实施例中，盲孔160在第二基材130的底面具有孔径d4，孔径d4小于孔径d2。第一金属层120的区段121可具有宽度w2，且宽度w2大于盲孔160的孔径d2与孔径d4。二维条码结构100的第二基材130及第二金属层140共同具有朝向盲孔160的盲孔侧壁161，盲孔侧壁161的轮廓从第二金属层140往第二基材130的方向递减。

图3为图2的局部二维条码结构100的俯视图。请同时参阅图2及图3，于二维条码结构100的俯视图中，包含第二金属层140、通孔150、盲孔160以及自盲孔160中裸露出的第一金属层120。为了清楚表示，图3中仅绘示位于第二金属层140表面的通孔150的孔径d1与盲孔160的孔径d2。

在本实施例中，通过使镂空区122的宽度w1大于通孔150的孔径d1与孔径d3，可避免通孔150被第一金属层120遮蔽，而通过使区段121的宽度w2大于盲孔160的孔径d2与孔径d4，可确保盲孔160的底部可被第一金属层120的区段121完整封闭。可提高二维条码结构100的产品合格率。

在本实施例中，区段121与镂空区122可为矩形。在一些其他实施例中，区段121与镂空区122可为任意形状。应理解到，区段121的宽度w2与镂空区122的宽度w1可以是相同的也可以是不相同的，只要镂空区122的宽度w1足以让区段121不会延伸到通孔150中，且区段121的宽度w2足以使盲孔160的底部被第一金属层120的区段121完整封闭即可。

图4为根据本发明一实施例的二维条码结构的制作方法流程图。首先在步骤s1中，在第一基材上形成第一金属层，其中第一金属层包含根据二维矩阵条码图案而形成的多个区段与多个镂空区。接着于步骤s2中，在第一金属层上形成第二基材。接着于步骤s3中，在第二基材上形成第二金属层。最后在步骤s4中，使用激光在第一基材、第二基材与第二金属层中形成多个通孔，且在第二基材与第二金属层中形成多个盲孔，其中通孔的位置对应镂空区的位置，盲孔的位置对应区段的位置，通孔与盲孔的俯视图案为二维矩阵条码图案。在以下叙述中，将说明上述各步骤。

图5至图7为根据图4的制作方法在不同阶段的局部剖面图。

请同时参照图1及图5，于步骤s1中，提供第一基材110，接着形成第一金属层120于第一基材110上。第一金属层120包含根据二维矩阵条码图案101而形成的多个区段121与多个镂空区122，使第一基材110于镂空区122裸露。此外，在本实施例中，第一金属层120的区段121可具有宽度w2，第一金属层120的任一镂空区122具有宽度w1。

请同时参照图1及图6，在步骤s2及步骤s3中，在第一金属层120上形成第二基材130，接着在第二基材130上形成第二金属层140。此外，二维条码结构100的制作方法还可包含对第二金属层140进行表面处理。在一些实施例中，表面处理的方法可包含喷锡、镀镍金、形成护铜剂等，但并不用以限定本发明，设计者可依需求自由选择表面处理的方法。

通过对第二金属层140进行表面处理，可降低后续工艺中的激光在第二金属层140表面上的散射，进而使激光能量集中，避免火山孔及崩孔的现象。经过表面处理后的第二金属层140，可使后续形成通孔150与盲孔160的工艺与电路板102内部线路的工艺结合，而无须额外的离线工艺，因此可降低空间与时间成本。除此之外，由于不需传统工艺中常用的x射线激光，同时降低了操作环境的安全疑虑。

请同时参照图1及图7，在本实施例中，先根据二维矩阵条码图案101定位出多个二维矩阵孔在第二金属层140的位置。二维矩阵孔的位置对应盲孔160与通孔150的位置。接着在步骤s4中，使用激光170依序在第二金属层140上的二维矩阵孔的定位逐一打孔。此外，在本实施例中，激光170的参数是调整为可使第二金属层140被击穿，而第一金属层120不被击穿。

因此，通过根据二维矩阵条码图案101而形成的第一金属层120，以及将通孔150与盲孔160的工艺与电路板102内部线路的工艺结合，使得激光170自第二金属层140上方打出二维矩阵孔后，可同时在第一基材110、第二基材130与第二金属层140中形成多个通孔150，在第二基材130与第二金属层140中形成多个盲孔160，且通孔150与盲孔160的俯视图案为二维矩阵条码图案101。如此一来，便可得到图1的二维条码结构100。

在本实施例中，通孔150的孔径d1、孔径d3与盲孔160的孔径d2、孔径d4皆介于250nm至270nm的范围。一般而言，电路板102上的内部线路中用以填充导电物的导电盲孔的孔径约为70nm，而通孔150与盲孔160的孔径约为260nm。通过增加二维条码结构100的盲孔160与内部线路中用以填充导电物的导电盲孔的孔径差异，可在后续的电镀工艺中，降低盲孔160内部对电镀溶液的吸附效果。因此，盲孔160与导电盲孔可在同一道激光工艺步骤中形成，且能避免盲孔160与导电盲孔电性导通，也无需再增加额外的遮蔽步骤去区分盲孔160与导电盲孔的工艺。

应理解到，在本实施例中，二维条码结构100形成于电路板102上，而电路板102上的第一基材110、第二基材130与第一金属层120、第二金属层140的数量仅为示意，使用者可依实际需求而设计更多层的基材与金属层。

图8为根据本发明另一实施例的二维条码结构100a的局部剖面图。二维条码结构100a包含第一基材110、第一金属层120、第二基材130以及第二金属层140。与图2实施方式不同的地方在于：二维条码结构100a还包含第三金属层180。第三金属层180位于第一基材110背对于第一金属层120的表面上，即位于第一基材110的下表面。在本实施例中，在形成图7的二维条码结构100后，可再电镀第三金属层180或继续堆叠基材或金属层。此外，由于盲孔160的孔径d2、孔径d4的大小可避免盲孔160内吸附电镀溶液，使得二维条码结构100a的制作可轻易的与如图1的电路板102内部线路工艺结合，无须额外的空间时间成本，且无干扰内部线路的疑虑。

虽然本发明已以实施例公开如上，然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内，当可作各种的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视权利要求所界定的为准。