[发明专利]用于光学透明导通孔填充的改善方法与设备

说明书

技术领域

本发明的技术领域关于用于以材料填充导通孔的方法和通过使用该方法所产生的产品。更特别地，本发明是关于以光学透明材料填充非常小的导通孔。甚至更特别地，本发明是关于以光学透明材料填充非常小的导通孔，使得当不发光时，导通孔为非常不引人注意的，且当从后方发光时，导通孔提供非常均匀、一致的光。

背景技术

通过壳体投射光来提供信息为常见。范例包括但不限于：计算机键盘，其包括用于例如「Caps Lock」或「Num Lock」功能的指示灯；包括「开/关」灯的计算机监视器；汽车，其包括指示加热座椅是否启用或气囊是否打开的指示灯；具有指示灯的电视机；及诸多其它消费性电子器件。通常提供该种照明的方式是提供投射光，当灯熄灭时，该投射光为可见，而当灯打开时，该投射光为明亮以便进行指示。大量灯或灯用孔可能会破坏业内设计人员的目的。

一种企图制造较不引人注意光的孔的方法为钻出非常小且尖细的孔，且以透明材料填充该孔。孔或导通孔可以使用机械钻头、雷射、放电加工或化学蚀刻而形成。用于制造光学导通孔的方法是描述于待审查的美国申请案第11/742,862号「Process for Optically Transparent Via Filling」(用于光学透明通路填充的工艺)，其受让于本发明的受让人。在这个方法中，钻出导通孔且以可加工的透明材料填充，凝固填充物透明材料，并且接着清洁该表面，以便从对象的显露表面移除过量的凝固透明材料。我们所认定的可加工的材料是在塑料状态、可以被倾注或嵌入导通孔之中，且使导通孔的内部形状一致，从而密封该导通孔。该程序解释于图1a至1d。在图1a中，基板10具有前侧或装饰侧12以及背侧14，具有导通孔16的基板10以透明填充物18填充，且以来自于紫外线光源22的紫外线(UV)辐射20而照射，以凝固填充物18。图1b显示了相同的基板10和导通孔16，该导通孔填充了凝固的填充物24。需注意的是：UV辐射已经穿透并凝固填充物，该填充物延伸超过前侧12，其造成了经固化的填充物的「指状物」26，以延伸过量前侧12。在图1c中，机械装置(举例来说，刀片)28是用来从基板10的前侧12移除凝固材料的指状物26。如果指状物为足够的小，则凝固材料的指状物有时也可以通过简单地以布擦拭来移除。图1d显示在移除指状物26之后的具有填充了凝固材料24的导通孔16的基板10。

图2显示填充了固化填充物32的导通孔30的高解析光学显微影像，该影像是在移除了过量的固化填充物之后，从基板的前侧或装饰侧34所拍摄。如图2所示，该程序在对象的显露表面上留下了在固化的透明材料32中的破裂表面，其会使导通孔变得难看、当不发光时更引人注意且损害发光外观，所有上述都不是所希望的。因此，存在着以透明材料填充导通孔的方法与设备而没有表面破裂的需求，以改善当导通孔发光和不发光时的美学外观。

发明内容

本发明所揭示的是用于以材料来封闭在相对较薄的基板或面板的导通孔的改善方法和以该方法制造的产品，其中该材料允许光穿透过透明填充物材料。我们认为导通孔是形成在面板或基板中的孔洞，该孔洞从一个表面延伸至另一个，其特色在于通过导通孔的内部墙和平面而限制的内部体积，其延伸出导通孔所穿透的表面。我们所认定的封闭是以此方式而导入材料进入导通孔的内部体积，以填充导通孔的剖面。需注意的是：导通孔的整个导通孔体积可以或可以不被完全地填充，然而，通常会造成于一个表面的延伸超过导通孔的体积的过量材料。本发明的一个目标是揭示以此方法移除这些过量材料的方法与设备，以留下平滑且没有碎屑的表面，因而提供改善的填充透光导通孔。以此方式填充的面板或基板通常是由金属所制成，不过可以使用其它材料(举例来说，塑料或是合成材料)。透明填充物材料是以可加工的形式来导入进导通孔，且接着使其或允许其凝固或固化成为坚硬的光学透明材料，其通常附着至导通孔的内部墙，以支持在导通孔的剩余位置。可以使用的范例材料包含UV-可凝固聚合物或通过暴露在辐射下而凝固的其它聚合物，可通过化学反应而凝固的环氧树脂或其它多种类的化合物、通过冷却或热应用而凝固的化合物、以及通过液体的蒸发而凝固或硬化的化合物。任何的这些材料可以优势地使用在本发明中。