[發明專利]立體電路元件及其制作方法

有效

• 申請號: 201010268256.2
• 申請日: 2010-08-31
• 公開（公告）號: CN102387669A
• 公開（公告）日: 2012-03-21
• 發明（設計）人: 江振豐
• 申請（專利權）人: 光宏精密股份有限公司
• 主分類號: H05K3/18
• 分類號: H05K3/18;H05K1/00
• 代理公司: 上海宏威知識產權代理有限公司 31250
• 代理人: 金利琴

技術領域

本發明是有關于一種立體電路元件及其制作方法，特別是有關于一種利用電鍍的方式在非導電性基座上形成導電線路的立體電路元件的制作方法。

背景技術

基于大眾對于3C產品的便利性及可攜帶性的講究，驅使電子產品朝向微小化、輕量化及多功能化的方向發展，同時促使了IC設計及電路設計朝向立體3D設計的方向進展。通過電路元件設計的立體化，可以在有限體積的電路元件上形成復雜的電路，讓電子產品在不影響其功能下，可以縮小外觀體積。換句話說，立體化的電路元件設計，促使電子產品在微小的體積下，也能保有復雜的電路，因此電路元件的立體化設計，確實具有讓電子產品微小化、輕量化及多功能化的潛力，并被廣泛的應用在各種層面上，如手機、汽車電路、提款機及助聽器等電子產品。

目前，用于制作立體電路元件的方式有模制互連元件(MID，molded?interconnect?device)-雙料射出制程。此方法是通過雙料射出方式，先以非導電性材料射出成型形成元件載體，再以另一材料經由射出成型形成電路圖樣于元件載體上，最后使用化學鍍方式在電路圖樣上生成金屬導電線路。此外，制作立體電路元件的方式尚有模制互連元件-激光直接成型法(MID-LDS，Molded?Interconnect?device-Laser?DirectStructuring)，此方式是將含有觸媒的非導電性塑料經由射出成型形成元件載體，再以激光激光活化載體上的觸媒，使觸媒轉變為觸媒核，通過觸媒核和預鍍金屬離子進行化學鍍反應，而形成金屬導電線路。

上述已知的立體電路元件的制作方法，可以有效率的制作出立體電路元件，但卻受限于電路圖樣的設計常是由互不相連接的多個線路所組成，且作為立體電路元件的金屬導電線路其金屬鍍層厚度的均勻度都有極高的要求。因此，由于化學鍍是在不施加電力的情況下，通過電路元件上欲形成電路圖樣的部分其表面所附著的金屬觸媒，對化學鍍液中存在的預鍍金屬離子進行一催化反應以將預鍍金屬離子還原于電路元件上欲形成電路圖樣的部分的表面，因此化學鍍相較于電鍍具有不存在電力線分布不均勻的影響及對幾何形狀復雜的鍍件也能獲得厚度均勻的鍍層的優點。所以已知方式多采用化學鍍方式制作立體電路元件的導電線路。

化學鍍是在不施加電力的情況下，通過電路元件上欲形成電路圖樣的部分其表面所附著的金屬觸媒，對化學鍍液中存在的預鍍金屬離子進行一催化反應，以將預鍍金屬離子還原于電路元件上欲形成電路圖樣的部分的表面。因此，化學鍍法可以于電路元件上欲形成電路圖樣的部分的表面形成厚度均勻的金屬鍍層。但由于化學鍍是在不外加能量下所進行的化學還原反應，因此其反應時間長、析出速度慢，且易產生大量廢液。例如，以化學鍍形成銅厚度10微米或鎳厚度3微米時，就必須耗費長達3、4小時的反應時間。此外，化學鍍需使用大量的鍍液及還原劑，亦造成高成本的問題。

但若以電鍍方式形成相同厚度的銅或鎳金屬層時，電鍍不僅可以有效地降低反應時間，增加生產效率外，由于鍍液的使用量相較于化學鍍法少很多且不需使用大量的還原劑，因此，亦可達到降低生產成本的效果。此外，化學鍍與電鍍相比，所用的溶液穩定性較差，且溶液的維護、調整和再生都比較麻煩，因此材料成本費也較電鍍較高。考慮到化學鍍法所衍生的反應時間慢及高成本的問題，若能有效的將電鍍方式應用在立體電路元件的制作，使其非但能夠形成各種不同的立體線路圖樣，亦可以產生厚度均勻的金屬鍍層，則將可取代化學鍍法應用于電路的制作，以達到提高生產效率、降低生產成本及減少廢液產生量的目的。

發明內容

因為上述已知技術存在的問題，本發明的目的就是在提供一種立體電路元件及其制作方法，以達到利用電鍍的方式，產生厚度均勻的金屬導電線路的目的。

根據本發明的目的提出一種立體電路元件的制作方法，其主要步驟包括：將一第一非導電性材料射出成型形成一基座，再將一第二非導電性材料射出成型形成至少一第一料骨、一電路圖樣部及至少一導電接點于基座上，使至少一第一料骨及至少一導電接點與電路圖樣部形成相通的線路。接著形成一介面層覆蓋于至少一第一料骨、電路圖樣部及至少一導電接點上，及形成一絕緣層覆蓋于至少一導電接點的介面層上之后，再形成一金屬鍍層覆蓋于電路圖樣部的介面層上。最后移除覆蓋于至少一導電接點上的介面層及絕緣層；以及移除至少一第一料骨，以得到一立體電路元件。

其中，將第一非導電性材料射出成型形成一基座時，更可同時形成至少一第二料骨，且至少一第二料骨是連接于基座。

其中，通過電鍍法于電路圖樣部上形成金屬鍍層，且電路圖樣部是由至少一線路所組成。