图案导电线路的结构及形成方法
【专利摘要】本发明主要涉及导电线路制作领域，尤其涉及图案导电线路制作领域。一种图案导电线路的形成方法：将云母微粒与高分子塑料粒混合成型为一绝缘基材，再对其利用镭射雕刻成一导电线路图案，导电线路图案再至少通过粗化及湿润步骤提升绝缘基材的含水量并展现亲水性，再利用化学镀膜方式于导电线路图案上至少形成铜金属层，并可于铜金属层上依序形成钯金属层、镍金属层及金金属层。上述方法有效简化加工程序，降低生产成本，提升加工效率。上述方法制得的图案导电线路结构至少包括绝缘基材、导电线路图案及铜金属层，铜金属层上还可增设钯金属层、镍金属层及金金属层。该结构在绝缘载体中不易产生有机触媒干扰，绝缘载体成型后的结构强度较好。
【专利说明】图案导电线路的结构及形成方法
【技术领域】
[0001]本发明主要涉及导电线路制作领域，尤其涉及图案导电线路制作领域。
【背景技术】
[0002]传统上图案导电线路的制作方法简单的是将导电材料直接贴合在高分子基材表面，但采用这种方式制成的图案导电线路上的导电材料容易有剥落脱离高分子基材表面的缺失；另一种图案导电线路的制作方法是将高分子材料射出包覆导电材料，并使前述导电材料局部对外露出而成型，然而利用这种方式在高分子基材上制作导线线路，不仅会增加成品(高分子基材)的厚度，而且也不易进行导线线路的设计修改。
[0003]为此，有美国US7060421号公开案，其揭示一种导电线路形成方法，主要包含以下步骤:(a)将一具有尖晶石结构(spinel-based)的非导电性金属氧化物与非导电性的材料混合得到一基材；(b)以电磁波照射前述基材破坏非导电性金属氧化物的键结，而得到由非导电性金属氧化物释放出的金属；(C)再于所述被电磁波照射后的区域以化学镀膜方式形成一层金属膜后，制得前述导电线路。
[0004]由于上述加工方法需要的技术层次较高，且操作上较为困难，因此目前在市面上并未见到被广泛应用。
[0005]另有美国US6319564号专利案，其揭示了一种非导电基材上的电路结构及其制造方法，主要是由含重金属的基材，以及设置在前述基材上的金属化层所构成，在此一基材内含有重金属晶核，该重金属晶核是通过受激准分子激光器所发射的紫外线破坏一种非导电性有机重金属络合物所生成，此一重金属络合物涂布在基材表面的微孔内，并围绕电路结构的范围内，并构成电路表面。
[0006]然而，由于上述基材内部含有重金属成份，因此在应用上具有下列缺失:1.所述重金属成份会影响整体基材的冲击强度及延伸破裂强度。2.—般含有重金属成份的基材原料(塑料粒)不但本身成本高昂，且其无法适用在一般原料(塑料粒)的应用场合，容易造成大量资金积压，较不符合经济效益。3.所述含有重金属成份的基材在镭射加工的过程中会使重金属晶核喷溅至预设区域之外，增加量产的困难度及不良率。
【发明内容】
[0007]本发明的主要目的在于提供一种图案导电线路的形成方法，其可有效简化在绝缘载体上形成具导电性图案线路的加工程序，以降低生产成本、提升加工效率；且其可利用市场上广泛应用的镭射加工机进行加工，能有效降低设备投资成本，在镭射加工过程中也不会喷溅有机触媒而造成化镀制程的良率降低。
[0008]本发明另一目的在于提供一种图案导电线路的结构，其在绝缘载体中不易产生有机触媒干扰，也不会降低前述绝缘载体成型后的结构强度。
[0009]为达到上述目的，本发明采用以下技术方案:
一种图案导电线路的形成方法，至少包括: 一混料成型步骤，将碎裂的云母微粒与高分子塑料粒混合，以得到一绝缘基材；
一镭射雕刻步骤，利用镭射加工在前述绝缘基材表面，以破坏前述云母的键结，进而形成导电线路图案；
一前处理程序，至少是依序由一粗化步骤及一湿润步骤所组成，所述粗化步骤是使所述绝缘基材能快速提升含水量，以达到表面活化的效果，湿润步骤是利用湿润剂使前述绝缘基材表面展现较佳亲水性；
一化学镀膜程序，至少具有一化学镀铜步骤，是在前述绝缘基材的导电线路图案上产生一层铜离子，且此一铜离子能沉积在各碎裂云母微粒之间的间隙中形成一铜金属层，使前述导电线路图案具有较佳的导电性。
[0010]依上述方法，所述化学镀膜程序在化学镀铜步骤之后，另依序包括下列步骤:钯活化、化学镀镍及化学镀金，所述钯活化步骤是以钯离子析附在铜金属表面，形成一能增加所述铜金属层与其它金属结合活性的钯金属层，所述化学镀镍步骤是使镍离子还原在钯金属层表面，形成一能增加表面抗氧化特性的镍金属层，所述化学镀金步骤是在镍金属层表面产生一金金属层，以增加整体的导电性。
[0011]依上述方法，粗化步骤是为一非铬系粗化处理。
[0012]依上述方法，所述前处理程序在粗化步骤之前另设有一脱脂步骤，脱脂步骤是以接口活性剂对绝缘基材表面进行脱膜剂除油反应，以提升金属对绝缘基材表面的附着力。
[0013]依上述方法，所述混料成型步骤在云母微粒与高分子塑料粒混合后，另经由一抽料过程后，再经一选自射出、压出其中的一方式成型为绝缘基材。
[0014]一种图案导电线路的结构，其至少包括:
一绝缘基材，至少是由云母微粒与高分子塑料粒充分混合成型而成的；
一导电线路图案，其形成在前述绝缘基材表面局部预设的位置；
一铜金属层，其形成在前述绝缘基材上导电线路图案部位，使所述导电线路图案具有导电性。
[0015]依上述结构，所述铜金属层表面上另设有一钯金属层，此一钯金属层能增加该铜金属层与其它金属结合的活性。
[0016]依上述结构，所述IE金属层表面上另设有一镍金属层，此一镍金属层能增加表面的抗氧化特性。
[0017]依上述结构，所述镍金属层表面上另设有一金金属层，此一金金属层能增加整体的导电性。
[0018]与以往技术相比，本发明的优点在于:
本发明所述的图案导电线路的形成方法可有效简化在绝缘载体上形成具导电性图案线路的加工程序，以降低生产成本、提升加工效率，且其可利用市场上广泛应用的镭射加工机进行加工，能有效降低设备投资成本，在镭射加工过程中也不会喷溅有机触媒而造成化镀制程的良率降低。利用上述方法制成的图案导电线路结构在绝缘载体中不易产生有机触媒干扰，也不会降低前述绝缘载体成型后的结构强度。
[0019]【专利附图】
【附图说明】:
下面结合附图及【具体实施方式】对本发明作进一步的说明:
图1是本发明中图案导电线路的形成方法之较佳实施例的完整方法流程图。[0020]图2是本发明中图案导电线路的结构之较佳实施例的结构剖面图。
[0021]【具体实施方式】:
如图1所示，本发明涉及一种图案导电线路的形成方法，其方法至少包括:混料成型Sll步骤、镭射雕刻S12步骤、前处理A程序及化学镀膜B程序；其中所述前处理A程序，依序由一脱脂S13步骤、一粗化S14步骤及一湿润S15步骤所组成，而前述化学镀膜B程序则依序由一化学镀铜S16步骤、一钯活化S17步骤、一化学镀镍S18步骤及一化学镀金S19步骤组成。
[0022]以下请参照图2所述，同时对上述图案导电线路的形成方法作一说明，图案导电线路的形成方法包括以下步骤:
(1)混料成型Sll,将细微的云母(招娃酸盐aluminosilicate)微粒与高分子塑料粒混合，经过一抽料加工后，再经由射出或压出方式成型为一绝缘基材I ;
(2)镭射雕刻S12，利用镭射加工破坏前述绝缘基材I表面的云母的键结，以形成一所需的导电线路图案2 ;
(3)前处理A程序，包括脱脂S13步骤、粗化S14步骤及湿润S15步骤，脱脂S13步骤是利用接口活性剂在25飞(TC环境下对前述绝缘基材I表面进行f 10分钟的脱膜剂除油反应，以提升各种金属对绝缘基材I表面的附着力；粗化S14步骤是使绝缘基材I在25飞(TC环境下利用非铬系粗化处理加工广10分钟，使绝缘基材I能快速提升含水量，以达到表面活化的效果；湿润S15步骤是利用湿润剂在25飞(TC环境下对绝缘基材I作用I飞分钟，使前述绝缘基材I表面展现较佳的亲水(不排水)性；经过以上三个步骤，所述绝缘基材I能快速提升含水量并展现亲水性；
(4)化学镀膜B程序，在前述绝缘基材I的导电线路图案2上产生多层金属，以使导电线路具有较佳的导电性，其中包括一化学镀铜S16步骤、一钯活化S17步骤、一化学镀镍S18步骤及一化学镀金S19步骤；化学镀铜S16步骤是在绝缘基材I的导电线路图案2上各碎裂云母微粒之间的间隙上产生一层铜离子，以形成一具导电性的铜金属层3 ;钯活化S17步骤是以钯离子析附在铜金属层3表面，以形成能增加前述铜金属层3与其它金属结合活性的钯金属层4 ;化学镀镍S18步骤是使镍离子还原在钯金属层4表面，以形成一可增加表面抗氧化特性的镍金属层5 ;化学镀金S19步骤是由金离子在镍金属层5表面形成一具极佳导电性的金金属层6。
[0023]与以往技术相比，上述方法可有效简化在绝缘载体上形成具导电性图案线路的加工程序，以降低生产成本、提升加工效率，且其可利用市场上广泛应用的镭射加工机进行加工，能有效降低设备投资成本，在镭射加工过程中也不会喷溅有机触媒而造成化镀制程的良率降低。
[0024]由上述方法可制得如图2所示的图案导电线路结构，主要包括一绝缘基材1、一导电线路图案2及一铜金属层，绝缘基材I至少由云母微粒与高分子塑料混合成型，绝缘基材I上通过镭射雕刻形成有一导电线路图案2，导电线路图案2上布设有铜金属层3，以使所述导电线路具有导电性，铜金属层3表面上另设有一能增加铜金属层与其它金属层结合的活性的钯金属层4，钯金属层表面上另设有一能增加表面抗氧化特性的镍金属层5，镍金属层5表面上另设有一能增加整体导电性的金金属层6。
[0025]与以往技术相比，此图案导电线路结构在绝缘载体中不易产生有机触媒干扰，也不会降低前述绝缘载体成型后的结构强度。
【权利要求】
1.一种图案导电线路的形成方法，其特征在于:至少包括: 一混料成型步骤，将碎裂的云母微粒与高分子塑料粒混合，以得到一绝缘基材； 一镭射雕刻步骤，利用镭射加工在前述绝缘基材表面，以破坏前述云母的键结，进而形成导电线路图案； 一前处理程序，至少是依序由一粗化步骤及一湿润步骤所组成，所述粗化步骤是使所述绝缘基材能快速提升含水量，以达到表面活化的效果，湿润步骤是利用湿润剂使前述绝缘基材表面展现较佳亲水性； (4)一化学镀膜程序，至少具有一化学镀铜步骤，是在前述绝缘基材的导电线路图案上产生一层铜离子，且此一铜离子能沉积在各碎裂云母微粒之间的间隙中形成一铜金属层，使前述导电线路图案具有较佳的导电性。
2.根据权利要求1所述的一种图案导电线路的形成方法，其特征在于:所述化学镀膜程序在化学镀铜步骤之后，另依序包括下列步骤:钯活化、化学镀镍及化学镀金，所述钯活化步骤是以钯离子析附在铜金属表面，形成一能增加所述铜金属层与其它金属结合活性的钯金属层，所述化学镀镍步骤是使镍离子还原在钯金属层表面，形成一能增加表面抗氧化特性的镍金属层，所述化学镀金步骤是在镍金属层表面产生一金金属层，以增加整体的导电性。
3.根据权利要求1所述的一种图案导电线路的形成方法，其特征在于:所述粗化步骤是为一非铬系粗化处理。
4.根据权利要求1所述的一种图案导电线路的形成方法，其特征在于:所述前处理程序在粗化步骤之前另设有一脱脂步骤，脱脂步骤是以接口活性剂对绝缘基材表面进行脱膜剂除油反应，以提升金属对绝缘基材表面的附着力。
5.根据权利要求1所述的一种图案导电线路的形成方法，其特征在于:所述混料成型步骤在云母微粒与高分子塑料粒混合后，另经由一抽料过程后，再经一选自射出、压出其中的一方式成型为绝缘基材。
6.一种图案导电线路的结构，其特征在于:其至少包括: 一绝缘基材，至少是由云母微粒与高分子塑料粒充分混合成型而成的； 一导电线路图案，其形成在前述绝缘基材表面局部预设的位置； 一铜金属层，其形成在前述绝缘基材上导电线路图案部位，使所述导电线路图案具有导电性。
7.根据权利要求6所述的一种图案导电线路的结构，其特征在于:所述铜金属层表面上另设有一钯金属层，此一钯金属层能增加该铜金属层与其它金属结合的活性。
8.根据权利要求7所述的一种图案导电线路的结构，其特征在于:所述钯金属层表面上另设有一镍金属层，此一镍金属层能增加表面的抗氧化特性。
9.根据权利要求8所述的一种图案导电线路的结构，其特征在于:所述镍金属层表面上另设有一金金属层，此一金金属层能增加整体的导电性。
【文档编号】H05K1/02GK103491716SQ201310363733
【公开日】2014年1月1日 申请日期:2013年8月20日 优先权日:2013年8月20日
【发明者】苏一致 申请人:鑫纮有限公司