[发明专利]三维电路的制造方法

说明书

技术领域

本发明有关一种三维电路的制造方法，特别是指在三维立体结构的本体表面上形成立体图案化金属线路的制造方法。

背景技术

现今无线通讯技术的快速发展，相关性电子通讯产品越来越重视讯号传送质量以及满足轻、薄、短、小的需求。然而，各种行动影像通讯产品(例如平板计算机、手机等)会依照不同的产品外观及内部结构差异，需配合设计出不同的天线本体结构及其线路形式，以满足通讯装置的小型化需求。

在已知技术而言，利用雷射直接成型(Laser Direct Structuring，LDS)将一些特殊可雷射活化的塑料，射出成型为一预定的本体结构，然后再利用特定波长的雷射，将塑料内掺入的金属晶粒予以活化，同时定义出线路图案，最后再进行金属化制程。该技术常被应用于手机、行动式计算机装置天线或发光二极管模块以及汽车装置等产品上。

然而，LDS塑料必须掺杂金属催化剂，而且须针对不同材质的塑料及材料特性，掺杂不同成分比例的金属催化剂，造成雷射活化的条件不同，必须重新调整雷射波长与金属化的控制参数，因此，LDS制程须采取特定波长的雷射设备以及设置不同条件的金属化设备或控制参数，也使得设备与制造成本较为昂贵。

此外，在雷射建构操作中，因为本体表面温度升高造成部分本体表面金属晶粒被移除或破坏，甚至沉积在本体表面的非期望线路区域，降低后续金属化制程对沉积导体线路结构的选择性，导致相邻电子组件间的电路短路问题。为防止短路问题发生，雷射建构的电路路径间距必须加以控制，避免后续进行金属化制程中产生任何不良问题。不过，当解决该问题时，常会导致电路密度不足的缺点。

因此，需要提供一种三维电路的制造方法，以解决先前技术的不足与缺点。

发明内容

本发明的主要目的，旨在提供一种三维电路的制造方法，使立体结构的本体具有三维立体电路，该电路的金属线路层可选择性成形于本体的任何立体面，可达到图案化线路的电路布局设计，让三维电路可应用于天线、LED承载座、电路基板、连接器、电子装置或方向盘等各种不同造型的立体结构物。

本发明的另一目的在于将三维电路应用于立体天线中，使金属线路层与天线本体具有高附着抗拉性，可直接于天线馈入点处焊接一讯号传输线构成电性连接，达成接收或传送讯号的目的。

为达到所述目的，于一较佳实施例中，本发明三维电路的制造方法包含以下制造步骤：

(1)提供一三维立体结构的本体；

(2)对本体进行表面前处理；

(3)对本体表面进行金属化处理，沉积形成一金属薄膜层；

(4)对金属薄膜层表面进行光阻涂布处理，形成一光阻保护层；

(5)对光阻保护层进行曝光/显影处理，形成一图案化光阻保护层；

(6)对显露的金属薄膜层进行蚀刻处理，形成一图案化线路层；

(7)剥除图案化线路层上的光阻保护层；以及

(8)对图案化线路层表面进行化学镀层处理，形成一线路增厚层。

本发明三维电路的制造方法中的本体可选自天线、LED承载座、方向盘、电路基板、连接器、电子装置等各种不同造型的立体结构物。

其中，上述本体可选自于高分子材料或陶瓷材料的其中一种，上述高分子材料可设为聚乙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚碳酸酯(PC)、丙烯晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物(ABS)、聚乙烯对苯二甲酸酯(PET)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、液晶高分子聚合物(LCP)、聚酰胺(PA6/6T)、尼龙(Nylon)、共聚甲醛(POM)的其中一种或以上复合材料的其中一种；另上述陶瓷材料可设为氧化铝、氧化锆、氮化硅、碳化硅、钛酸钡的其中一种或以上复合材料的其中一种。此外，上述本体是利用射出成型或烧结成型的其中一种方法所制成。

上述表面前处理包括表面脱脂及粗化处理，使改质成为亲水性的多孔表面，利于提升后续本体与金属镀层的固着力。

上述金属化处理，是利用溅镀(Sputtering)或蒸镀(Evaporation)方式，使金属沉积于本体表面形成金属薄膜层。其中，上述沉积金属可选自于镍(Ni)、钴(Co)、钯(Pd)、锡(Sn)、铜(Cu)的其中一种或以上复合金属的其中一种。

此外，上述金属化处理亦可利用亚锡離子敏化及钯離子活化方式，使本体表面活化形成金属薄膜层，以利后续进行化学镀层处理时能产生催化金属沉积的作用。

上述光阻涂布处理，是将感光液态光阻以浸涂或喷涂的方式，对金属薄膜层的表面涂布一光阻保护层。其中，上述光阻保护层的感光液态光阻可选自于正型或负型光阻的其中一种。