圖案導電線路的結構及形成方法
【專利摘要】本發明主要涉及導電線路制作領域，尤其涉及圖案導電線路制作領域。一種圖案導電線路的形成方法：將云母微粒與高分子塑料粒混合成型為一絕緣基材，再對其利用鐳射雕刻成一導電線路圖案，導電線路圖案再至少通過粗化及濕潤步驟提升絕緣基材的含水量并展現親水性，再利用化學鍍膜方式于導電線路圖案上至少形成銅金屬層，并可于銅金屬層上依序形成鈀金屬層、鎳金屬層及金金屬層。上述方法有效簡化加工程序，降低生產成本，提升加工效率。上述方法制得的圖案導電線路結構至少包括絕緣基材、導電線路圖案及銅金屬層，銅金屬層上還可增設鈀金屬層、鎳金屬層及金金屬層。該結構在絕緣載體中不易產生有機觸媒干擾，絕緣載體成型后的結構強度較好。
【專利說明】圖案導電線路的結構及形成方法
【技術領域】
[0001]本發明主要涉及導電線路制作領域，尤其涉及圖案導電線路制作領域。
【背景技術】
[0002]傳統上圖案導電線路的制作方法簡單的是將導電材料直接貼合在高分子基材表面，但采用這種方式制成的圖案導電線路上的導電材料容易有剝落脫離高分子基材表面的缺失；另一種圖案導電線路的制作方法是將高分子材料射出包覆導電材料，并使前述導電材料局部對外露出而成型，然而利用這種方式在高分子基材上制作導線線路，不僅會增加成品(高分子基材)的厚度，而且也不易進行導線線路的設計修改。
[0003]為此，有美國US7060421號公開案，其揭示一種導電線路形成方法，主要包含以下步驟:(a)將一具有尖晶石結構(spinel-based)的非導電性金屬氧化物與非導電性的材料混合得到一基材；(b)以電磁波照射前述基材破壞非導電性金屬氧化物的鍵結，而得到由非導電性金屬氧化物釋放出的金屬；(C)再于所述被電磁波照射后的區域以化學鍍膜方式形成一層金屬膜后，制得前述導電線路。
[0004]由于上述加工方法需要的技術層次較高，且操作上較為困難，因此目前在市面上并未見到被廣泛應用。
[0005]另有美國US6319564號專利案，其揭示了一種非導電基材上的電路結構及其制造方法，主要是由含重金屬的基材，以及設置在前述基材上的金屬化層所構成，在此一基材內含有重金屬晶核，該重金屬晶核是通過受激準分子激光器所發射的紫外線破壞一種非導電性有機重金屬絡合物所生成，此一重金屬絡合物涂布在基材表面的微孔內，并圍繞電路結構的范圍內，并構成電路表面。
[0006]然而，由于上述基材內部含有重金屬成份，因此在應用上具有下列缺失:1.所述重金屬成份會影響整體基材的沖擊強度及延伸破裂強度。2.—般含有重金屬成份的基材原料(塑料粒)不但本身成本高昂，且其無法適用在一般原料(塑料粒)的應用場合，容易造成大量資金積壓，較不符合經濟效益。3.所述含有重金屬成份的基材在鐳射加工的過程中會使重金屬晶核噴濺至預設區域之外，增加量產的困難度及不良率。

【發明內容】

[0007]本發明的主要目的在于提供一種圖案導電線路的形成方法，其可有效簡化在絕緣載體上形成具導電性圖案線路的加工程序，以降低生產成本、提升加工效率；且其可利用市場上廣泛應用的鐳射加工機進行加工，能有效降低設備投資成本，在鐳射加工過程中也不會噴濺有機觸媒而造成化鍍制程的良率降低。
[0008]本發明另一目的在于提供一種圖案導電線路的結構，其在絕緣載體中不易產生有機觸媒干擾，也不會降低前述絕緣載體成型后的結構強度。
[0009]為達到上述目的，本發明采用以下技術方案:
一種圖案導電線路的形成方法，至少包括: 一混料成型步驟，將碎裂的云母微粒與高分子塑料粒混合，以得到一絕緣基材；
一鐳射雕刻步驟，利用鐳射加工在前述絕緣基材表面，以破壞前述云母的鍵結，進而形成導電線路圖案；
一前處理程序，至少是依序由一粗化步驟及一濕潤步驟所組成，所述粗化步驟是使所述絕緣基材能快速提升含水量，以達到表面活化的效果，濕潤步驟是利用濕潤劑使前述絕緣基材表面展現較佳親水性；
一化學鍍膜程序，至少具有一化學鍍銅步驟，是在前述絕緣基材的導電線路圖案上產生一層銅離子，且此一銅離子能沉積在各碎裂云母微粒之間的間隙中形成一銅金屬層，使前述導電線路圖案具有較佳的導電性。
[0010]依上述方法，所述化學鍍膜程序在化學鍍銅步驟之后，另依序包括下列步驟:鈀活化、化學鍍鎳及化學鍍金，所述鈀活化步驟是以鈀離子析附在銅金屬表面，形成一能增加所述銅金屬層與其它金屬結合活性的鈀金屬層，所述化學鍍鎳步驟是使鎳離子還原在鈀金屬層表面，形成一能增加表面抗氧化特性的鎳金屬層，所述化學鍍金步驟是在鎳金屬層表面產生一金金屬層，以增加整體的導電性。
[0011]依上述方法，粗化步驟是為一非鉻系粗化處理。
[0012]依上述方法，所述前處理程序在粗化步驟之前另設有一脫脂步驟，脫脂步驟是以接口活性劑對絕緣基材表面進行脫膜劑除油反應，以提升金屬對絕緣基材表面的附著力。
[0013]依上述方法，所述混料成型步驟在云母微粒與高分子塑料粒混合后，另經由一抽料過程后，再經一選自射出、壓出其中的一方式成型為絕緣基材。
[0014]一種圖案導電線路的結構，其至少包括:
一絕緣基材，至少是由云母微粒與高分子塑料粒充分混合成型而成的；
一導電線路圖案，其形成在前述絕緣基材表面局部預設的位置；
一銅金屬層，其形成在前述絕緣基材上導電線路圖案部位，使所述導電線路圖案具有導電性。
[0015]依上述結構，所述銅金屬層表面上另設有一鈀金屬層，此一鈀金屬層能增加該銅金屬層與其它金屬結合的活性。
[0016]依上述結構，所述IE金屬層表面上另設有一鎳金屬層，此一鎳金屬層能增加表面的抗氧化特性。
[0017]依上述結構，所述鎳金屬層表面上另設有一金金屬層，此一金金屬層能增加整體的導電性。
[0018]與以往技術相比，本發明的優點在于:
本發明所述的圖案導電線路的形成方法可有效簡化在絕緣載體上形成具導電性圖案線路的加工程序，以降低生產成本、提升加工效率，且其可利用市場上廣泛應用的鐳射加工機進行加工，能有效降低設備投資成本，在鐳射加工過程中也不會噴濺有機觸媒而造成化鍍制程的良率降低。利用上述方法制成的圖案導電線路結構在絕緣載體中不易產生有機觸媒干擾，也不會降低前述絕緣載體成型后的結構強度。
[0019]【專利附圖】

【附圖說明】:
下面結合附圖及【具體實施方式】對本發明作進一步的說明:
圖1是本發明中圖案導電線路的形成方法之較佳實施例的完整方法流程圖。[0020]圖2是本發明中圖案導電線路的結構之較佳實施例的結構剖面圖。
[0021]【具體實施方式】:
如圖1所示，本發明涉及一種圖案導電線路的形成方法，其方法至少包括:混料成型Sll步驟、鐳射雕刻S12步驟、前處理A程序及化學鍍膜B程序；其中所述前處理A程序，依序由一脫脂S13步驟、一粗化S14步驟及一濕潤S15步驟所組成，而前述化學鍍膜B程序則依序由一化學鍍銅S16步驟、一鈀活化S17步驟、一化學鍍鎳S18步驟及一化學鍍金S19步驟組成。
[0022]以下請參照圖2所述，同時對上述圖案導電線路的形成方法作一說明，圖案導電線路的形成方法包括以下步驟:
(1)混料成型Sll,將細微的云母(招娃酸鹽aluminosilicate)微粒與高分子塑料粒混合，經過一抽料加工后，再經由射出或壓出方式成型為一絕緣基材I ;
(2)鐳射雕刻S12，利用鐳射加工破壞前述絕緣基材I表面的云母的鍵結，以形成一所需的導電線路圖案2 ;
(3)前處理A程序，包括脫脂S13步驟、粗化S14步驟及濕潤S15步驟，脫脂S13步驟是利用接口活性劑在25飛(TC環境下對前述絕緣基材I表面進行f 10分鐘的脫膜劑除油反應，以提升各種金屬對絕緣基材I表面的附著力；粗化S14步驟是使絕緣基材I在25飛(TC環境下利用非鉻系粗化處理加工廣10分鐘，使絕緣基材I能快速提升含水量，以達到表面活化的效果；濕潤S15步驟是利用濕潤劑在25飛(TC環境下對絕緣基材I作用I飛分鐘，使前述絕緣基材I表面展現較佳的親水(不排水)性；經過以上三個步驟，所述絕緣基材I能快速提升含水量并展現親水性；
(4)化學鍍膜B程序，在前述絕緣基材I的導電線路圖案2上產生多層金屬，以使導電線路具有較佳的導電性，其中包括一化學鍍銅S16步驟、一鈀活化S17步驟、一化學鍍鎳S18步驟及一化學鍍金S19步驟；化學鍍銅S16步驟是在絕緣基材I的導電線路圖案2上各碎裂云母微粒之間的間隙上產生一層銅離子，以形成一具導電性的銅金屬層3 ;鈀活化S17步驟是以鈀離子析附在銅金屬層3表面，以形成能增加前述銅金屬層3與其它金屬結合活性的鈀金屬層4 ;化學鍍鎳S18步驟是使鎳離子還原在鈀金屬層4表面，以形成一可增加表面抗氧化特性的鎳金屬層5 ;化學鍍金S19步驟是由金離子在鎳金屬層5表面形成一具極佳導電性的金金屬層6。
[0023]與以往技術相比，上述方法可有效簡化在絕緣載體上形成具導電性圖案線路的加工程序，以降低生產成本、提升加工效率，且其可利用市場上廣泛應用的鐳射加工機進行加工，能有效降低設備投資成本，在鐳射加工過程中也不會噴濺有機觸媒而造成化鍍制程的良率降低。
[0024]由上述方法可制得如圖2所示的圖案導電線路結構，主要包括一絕緣基材1、一導電線路圖案2及一銅金屬層，絕緣基材I至少由云母微粒與高分子塑料混合成型，絕緣基材I上通過鐳射雕刻形成有一導電線路圖案2，導電線路圖案2上布設有銅金屬層3，以使所述導電線路具有導電性，銅金屬層3表面上另設有一能增加銅金屬層與其它金屬層結合的活性的鈀金屬層4，鈀金屬層表面上另設有一能增加表面抗氧化特性的鎳金屬層5，鎳金屬層5表面上另設有一能增加整體導電性的金金屬層6。
[0025]與以往技術相比，此圖案導電線路結構在絕緣載體中不易產生有機觸媒干擾，也不會降低前述絕緣載體成型后的結構強度。
【權利要求】
1.一種圖案導電線路的形成方法，其特征在于:至少包括: 一混料成型步驟，將碎裂的云母微粒與高分子塑料粒混合，以得到一絕緣基材； 一鐳射雕刻步驟，利用鐳射加工在前述絕緣基材表面，以破壞前述云母的鍵結，進而形成導電線路圖案； 一前處理程序，至少是依序由一粗化步驟及一濕潤步驟所組成，所述粗化步驟是使所述絕緣基材能快速提升含水量，以達到表面活化的效果，濕潤步驟是利用濕潤劑使前述絕緣基材表面展現較佳親水性； (4)一化學鍍膜程序，至少具有一化學鍍銅步驟，是在前述絕緣基材的導電線路圖案上產生一層銅離子，且此一銅離子能沉積在各碎裂云母微粒之間的間隙中形成一銅金屬層，使前述導電線路圖案具有較佳的導電性。
2.根據權利要求1所述的一種圖案導電線路的形成方法，其特征在于:所述化學鍍膜程序在化學鍍銅步驟之后，另依序包括下列步驟:鈀活化、化學鍍鎳及化學鍍金，所述鈀活化步驟是以鈀離子析附在銅金屬表面，形成一能增加所述銅金屬層與其它金屬結合活性的鈀金屬層，所述化學鍍鎳步驟是使鎳離子還原在鈀金屬層表面，形成一能增加表面抗氧化特性的鎳金屬層，所述化學鍍金步驟是在鎳金屬層表面產生一金金屬層，以增加整體的導電性。
3.根據權利要求1所述的一種圖案導電線路的形成方法，其特征在于:所述粗化步驟是為一非鉻系粗化處理。
4.根據權利要求1所述的一種圖案導電線路的形成方法，其特征在于:所述前處理程序在粗化步驟之前另設有一脫脂步驟，脫脂步驟是以接口活性劑對絕緣基材表面進行脫膜劑除油反應，以提升金屬對絕緣基材表面的附著力。
5.根據權利要求1所述的一種圖案導電線路的形成方法，其特征在于:所述混料成型步驟在云母微粒與高分子塑料粒混合后，另經由一抽料過程后，再經一選自射出、壓出其中的一方式成型為絕緣基材。
6.一種圖案導電線路的結構，其特征在于:其至少包括: 一絕緣基材，至少是由云母微粒與高分子塑料粒充分混合成型而成的； 一導電線路圖案，其形成在前述絕緣基材表面局部預設的位置； 一銅金屬層，其形成在前述絕緣基材上導電線路圖案部位，使所述導電線路圖案具有導電性。
7.根據權利要求6所述的一種圖案導電線路的結構，其特征在于:所述銅金屬層表面上另設有一鈀金屬層，此一鈀金屬層能增加該銅金屬層與其它金屬結合的活性。
8.根據權利要求7所述的一種圖案導電線路的結構，其特征在于:所述鈀金屬層表面上另設有一鎳金屬層，此一鎳金屬層能增加表面的抗氧化特性。
9.根據權利要求8所述的一種圖案導電線路的結構，其特征在于:所述鎳金屬層表面上另設有一金金屬層，此一金金屬層能增加整體的導電性。
【文檔編號】H05K1/02GK103491716SQ201310363733
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年8月20日 優先權日:2013年8月20日
【發明者】蘇一致 申請人:鑫纮有限公司