技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明關(guān)于一種電子線路的制造技術(shù)，且特別關(guān)于一種在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路的方法及導(dǎo)電線路。

背景技術(shù)：

線路設(shè)計(jì)及制造涉及許多精密步驟的艱難的制造流程。雖然這些步驟建立了精密且高品質(zhì)的線路，設(shè)計(jì)/制造流程已經(jīng)變成固定且不易改變。線路設(shè)計(jì)的改變在制造流程上所對應(yīng)產(chǎn)生的改變量呈指數(shù)關(guān)系。

例如，在集成電路芯片的制造流程中，線路設(shè)計(jì)的單一改變通常需要改變多個(gè)膜層的光罩及/或特定步驟的工藝參數(shù)。

現(xiàn)有線路制造流程固有的欠缺彈性缺點(diǎn)，導(dǎo)致一家公司無法及時(shí)地及以劃算成本的方式實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)的改變。此外，現(xiàn)有線路制造流程是通過在非導(dǎo)電性基板上的工作而形成該線路。線路元素為嵌設(shè)或形成于該非導(dǎo)電性基板內(nèi)部。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路的無害技術(shù)及其制造物品。該方法的啟始可涂布金屬基層于非導(dǎo)電性基板的至少一個(gè)表面。該金屬基層可包括鈀、銠、鉑、銥、鋨、金、鎳、及/或鐵。根據(jù)線路設(shè)計(jì)，建立線路圖案于所述金屬基層的內(nèi)部。包括所述線路圖案的金屬基層與所述非導(dǎo)電性基板的金屬基層的其余部分系實(shí)體分離。包括所述線路圖案的所述非導(dǎo)電性表面的區(qū)域?yàn)殄儗訁^(qū)。所述非導(dǎo)電性表面的其余區(qū)域?yàn)榉清儗訁^(qū)。之后，可增加第一金屬層于所述金屬基層上。第二金屬層可增加于所述鍍層區(qū)的第一金屬層上。所述第二金屬層可為導(dǎo)電性，且受限制而無法增加于所述非鍍層區(qū)的第一金屬層上。

本發(fā)明還公開了一種在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路的無害技術(shù)及其制造物品。該方法中，非導(dǎo)電性基板可浸泡于活性金屬溶液內(nèi)預(yù)定時(shí)間。所述活性金屬溶液可包括金屬顆粒。在所述預(yù)定時(shí)間之后，從所述活性金屬溶液中移開所述非導(dǎo)電性基板。從所述活性金屬溶液中移開的非導(dǎo)電性基板可包括由金屬顆粒構(gòu)成的金屬基層。通過從所述非導(dǎo)電性表面局部去除所述金屬基層可形成線路圖案。具有所述線路圖案的基板可視為中間物品。所述金屬基層至少包括彼此分離的二個(gè)不同連續(xù)區(qū)域，使得所述二個(gè)不同連續(xù)區(qū)域彼此電氣隔離。該中間物品可置放于化學(xué)鍍液內(nèi)以形成第一金屬層于所述金屬基層的上方。通過只裝配電極至所述二個(gè)不同連續(xù)區(qū)域的第一導(dǎo)電層而電鍍所述中間物品以形成第二導(dǎo)電層于所述連續(xù)區(qū)域內(nèi)的第一導(dǎo)電層上方。在電鍍之后，至少所述二個(gè)不同連續(xù)區(qū)域的一者沒有所述第二導(dǎo)電層。

本發(fā)明的另一實(shí)施例還公開了一種導(dǎo)電線路，包括非導(dǎo)電性基板、金屬基層、第一金屬層及第二金屬層。所述非導(dǎo)電性基板可由高分子量的聚合物、玻璃、陶瓷、木材及布帛的至少一者構(gòu)成。所述金屬基層至少可局部形成在所述非導(dǎo)電性基板上。所述金屬基層可形成所述導(dǎo)電線路的線路圖案。所述金屬基層至少包括鈀、銠、鉑、銥、鋨、金、鎳及鐵。沒有所述金屬基層的部分非導(dǎo)電性基板包括多個(gè)激光圖案，其系在使用激光于所述金屬基層內(nèi)建立所述線路圖案時(shí)形成。所述第一金屬層系存在且鍵合于所述金屬基層的上方。沒有所述金屬基層的部分非導(dǎo)電性基板也沒有所述第一金屬層。所述第一金屬層具有結(jié)構(gòu)特征，表示所述第一金屬層系使用化學(xué)鍍層工藝予以增加。所述第二金屬層系存在且鍵合于所述第一金屬層的上方。所述第二金屬層具有結(jié)構(gòu)特征，表示所述第二金屬層系使用電鍍工藝予以增加。

上文已相當(dāng)廣泛地概述本發(fā)明的技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)，以使下文的本發(fā)明詳細(xì)描述得以獲得較佳了解。構(gòu)成本發(fā)明的申請專利范圍標(biāo)的的其它技術(shù)特征及優(yōu)點(diǎn)將描述于下文。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，可相當(dāng)容易地利用下文揭示的概念與特定實(shí)施例可作為修改或設(shè)計(jì)其它結(jié)構(gòu)或工藝而實(shí)現(xiàn)與本發(fā)明相同的目的。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者也應(yīng)了解，這類等效建構(gòu)無法脫離后附的申請專利范圍所界定的本發(fā)明的精神和范圍。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖，其概述本發(fā)明的無害技術(shù)，用以在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的方法的流程圖，其詳述本發(fā)明的無害技術(shù)，用以在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的制造流程，其繪示在非導(dǎo)電性基板305上以無害方式建立連續(xù)導(dǎo)電線路；以及

圖3A為本發(fā)明實(shí)施例所述的無害技術(shù)在非導(dǎo)電性基板的表面形成的連續(xù)導(dǎo)電線路的最終狀態(tài)。

附圖標(biāo)記說明

100：方法

105-120：步驟

200：方法

205-240：步驟

300：制造流程

305：非導(dǎo)電性基板

310：活性金屬溶液

315：中間物品

320：金屬基層

325：中間物品

330：線路圖案

335：鍍層區(qū)

340：非鍍層區(qū)

345：化學(xué)鍍液

350：中間物品

355：第一金屬層

360：電鍍工藝

365：中間物品

370：第二金屬層

375：最終狀態(tài)

380：導(dǎo)電線路

385：激光圖案

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

本發(fā)明揭露一種無害技術(shù)，其在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路。金屬基層可涂布于非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面。通過去除在線路圖案的單元附近的金屬基層以在金屬基層內(nèi)部形成線路圖案。之后，增加第一金屬層于金屬基層上。接著，由導(dǎo)電性金屬構(gòu)成的第二金屬層可增加于線路圖案的第一金屬層上。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的方法100的流程圖，其概述本發(fā)明的無害技術(shù)，用以在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路。

本文所述的“非導(dǎo)電性基板”可用以表示不傳導(dǎo)或僅僅傳導(dǎo)可忽略量的電氣的各種材料?？蓱?yīng)用于本文揭露的方法的非導(dǎo)電性基板包括但不限于具有高分子量的聚合物、玻璃、陶瓷、木材、布帛及其類似物，此外，包括不銹鋼的非導(dǎo)電性基板亦可應(yīng)用于本文揭露的方法。

本文所述的“無害”可用以表示不會(huì)破壞或損傷該非導(dǎo)電性基板的整體性的工藝。換言之，本文所述的工藝可建立連續(xù)導(dǎo)電線路于該非導(dǎo)電性基板的表面，而不會(huì)危害該非導(dǎo)電性基板的特性及/或原始形狀。

方法100可由步驟105啟始，其涂布金屬基層于非導(dǎo)電性基板的一表面或多個(gè)表面。可應(yīng)用于建立金屬基層的金屬包括但不限于鈀、銠、鉑、銥、鋨、金、鎳、鐵、及其組合。

在步驟110中，形成線路圖案于金屬基層內(nèi)部。在步驟115中，使用化學(xué)鍍層工藝以形成第一金屬層于金屬基層上方。在步驟120中，使用電鍍工藝以形成第二金屬層于第一金屬層上方，以便建立連續(xù)導(dǎo)電線路于非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面。

在完成步驟120之后，非導(dǎo)電性基板及/或連續(xù)導(dǎo)電線路可進(jìn)一步使用于電子元件的工藝中(也即，電子元件可連接于連續(xù)導(dǎo)電線路及/或非導(dǎo)電性基板可安裝于電子元件內(nèi)部)。

圖2系本發(fā)明實(shí)施例的方法200的流程圖，其詳述本發(fā)明的無害技術(shù)，用以在非導(dǎo)電性基板的表面建立連續(xù)導(dǎo)電線路。方法200可代表方法100的特定實(shí)施例。

方法200可由步驟205啟始，其置放制備的非導(dǎo)電性基板于活性金屬溶液中。依據(jù)所需的無害工藝及/或使用的非導(dǎo)電性基板的種類，制備非導(dǎo)電性基板可包括清潔、去污及蝕刻等等動(dòng)作。在步驟210中，在該活性金屬形成金屬基層于非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面之后，可將非導(dǎo)電性基板從活性金屬溶液中移開。

步驟210的效能可由浸泡時(shí)間及/或活性金屬層的厚度等參數(shù)予以評估。這些參數(shù)因使用的非導(dǎo)電性基板種類、連續(xù)導(dǎo)電線路的涂布技術(shù)、及/或金屬化工藝的特性(例如：溶液濃度、活性金屬種類)不同而變化。

在步驟215中，局部去除金屬基層而實(shí)現(xiàn)線路圖案于金屬基層內(nèi)。去除金屬基層而實(shí)現(xiàn)線路圖案可將線路元素與金屬基層的其余部分予以分離。非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面實(shí)現(xiàn)線路圖案的區(qū)域可視為鍍層區(qū)，而非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面的其余部分可視為非鍍層區(qū)。

在實(shí)施例中，步驟205的制備非導(dǎo)電性基板可包括在非導(dǎo)電性基板的局部區(qū)域涂布物質(zhì)，該物質(zhì)在非導(dǎo)電性基板置放于活性金屬活液時(shí)，可避免或抑制金屬基層的鍵結(jié)。相較其它可能方法，此鍵結(jié)抑制劑可使得步驟215較容易完成局部去除金屬基層而實(shí)現(xiàn)線路圖案。

在步驟220中，圖案化的非導(dǎo)電性基板可置放于化學(xué)鍍層溶液中。在步驟225中，在形成一層由化學(xué)鍍層溶液的金屬構(gòu)成的第一金屬層于金屬基層上之后，可將非導(dǎo)電性基板從化學(xué)鍍層溶液中移開。在步驟215中，局部去除該金屬基層而曝露的非導(dǎo)電性基板的表面不受該化學(xué)鍍層溶液的影響。

在步驟230中，鍍層區(qū)可再予調(diào)制(例如：沖洗、干燥、裝配電極等)，以進(jìn)行電鍍工藝處理。在步驟235中，在鍍層區(qū)的第一金屬層上電鍍一層第二金屬層。

特而言之，電鍍工藝僅于鍍層區(qū)上進(jìn)行，且鍍層區(qū)與非鍍層區(qū)系電氣分離；因此，第二金屬層無法形成于非鍍層區(qū)的第一金屬層上。

在步驟240中，從非鍍層區(qū)的非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面移除第一金屬層及金屬基層。如此，留下連續(xù)導(dǎo)電線路圖案，包括在非導(dǎo)電性基板的一個(gè)表面或多個(gè)表面上的金屬基層、第一金屬層、及第二金屬層，不會(huì)影響非導(dǎo)電性基板。

圖3系本發(fā)明實(shí)施例的制造流程300，其繪示在非導(dǎo)電性基板305上以無害方式建立連續(xù)導(dǎo)電線路380。制造流程300可代表方法100及/或方法200的特定實(shí)施例。

工藝流程300的啟始可在預(yù)計(jì)要形成連續(xù)導(dǎo)電線路380的非導(dǎo)電性基板305的表面預(yù)先進(jìn)行金屬化前處理。特而言之，非導(dǎo)電性基板305的表面不需要限制于平坦輪廓；也即，本文所述的制造流程可在具有凹部或凸部表面的非導(dǎo)電性基板305上建立連續(xù)導(dǎo)電線路380。

例如，此制造工藝可在圓形物或圓柱物的外表面(凸部)或內(nèi)表面(凹部)上建立連續(xù)導(dǎo)電線路380。此外，表面可具有些微的凸出及/或凹入，類以波浪或漣波。

如此，除了形狀之外，本文所述的制造流程可擴(kuò)展非導(dǎo)電性基板305的形貌種類，其可作為連續(xù)導(dǎo)電線路380的基礎(chǔ)。現(xiàn)有技術(shù)無法適用表面不完美的非導(dǎo)電性基板305，而本文所述的制造流程可容許使用表面不完美的非導(dǎo)電性基板305，且/或減少對改善表面平坦度(例如，化學(xué)機(jī)械研磨)的需求。換言之，使用本文所述的制造流程，無需表面平坦改善(光蝕刻)技術(shù)。

在制造流程300例示的實(shí)施例中，非導(dǎo)電性基板305可為一片聚碳酸酯。非導(dǎo)電性基板305可置放于活性金屬溶液310之中，例如鈀溶液，其濃度為10-70ppm。

浸泡該非導(dǎo)電性基板305于活性金屬溶液及后續(xù)從活性金屬溶液移開非導(dǎo)電性基板305，即可形成中間物品315。如此實(shí)施例所示，中間物品315可具有金屬基層320(灰色標(biāo)示者)，其位于非導(dǎo)電性基板305的表面且由活性金屬溶液310的活性金屬構(gòu)成。

金屬基層320的厚度可隨活性金屬的種類、非導(dǎo)電性基板305的種類、導(dǎo)電線路380的種類及其它工藝變數(shù)不同而改變。

本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解金屬基層320可形成于非導(dǎo)電性基板305所呈現(xiàn)的全部表面區(qū)域，而制造工藝300所示的膜層可代表剖示圖以強(qiáng)調(diào)膜層差異。換言之，當(dāng)置放于活性金屬溶液310中，若平板狀非導(dǎo)電性基板305的表面曝露，則中間物品315將具有全面覆蓋非導(dǎo)電性基板305的金屬基層320，并非如圖示所示的僅有「上層」。

導(dǎo)電圖案330可實(shí)現(xiàn)于金屬基層320內(nèi)，即形成于中間物品325內(nèi)。實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電圖案330的工藝涉及從包括導(dǎo)電圖案330的區(qū)域附近的非導(dǎo)電性基板305上去除金屬基層320。

例如，可使用YAG激光去除該金屬基層320。在此工藝中，YAG激光可在頻率5-30kHz以功率密度1-7％提供4-10W的功率。

此外，在金屬基層320中實(shí)現(xiàn)該線路圖案330的工藝可實(shí)體分離金屬基層320為二個(gè)分離區(qū)域。鍍層區(qū)335可包括線路圖案330及在后續(xù)工藝中電鍍的任何其它輔助區(qū)域。未包括于鍍層區(qū)335的金屬基層320的其余區(qū)域可為非鍍層區(qū)340。

在制造流程300的另一個(gè)實(shí)施例中，非鍍層區(qū)340的金屬基層320也被去除，僅留下鍍層區(qū)335于該非導(dǎo)電性基板305的表面。

中間物品325隨后可置放于化學(xué)鍍液345中以建立中間物品350。如中間物品350所示，化學(xué)鍍液345可形成第一金屬層355(中度灰色標(biāo)示者)于金屬基層320(淺灰色標(biāo)示者)上。

例如，無電鍍銅工藝可形成由銅構(gòu)成的第一金屬層355或無電鍍鎳工藝可形成由鎳構(gòu)成的第一金屬層355。

特而言之，第一金屬層355可形成于鍍層區(qū)335及非鍍層區(qū)340二者之中。雖然第一金屬層355實(shí)際上只需要形成在線路圖案330的金屬基層320上，然而相較于對非導(dǎo)電性基板305進(jìn)行預(yù)處理以抑制第一金屬層355形成非鍍層區(qū)340之中，在鍍層區(qū)335及非鍍層區(qū)340二者之中均建立第一金屬層355可節(jié)省成本及時(shí)間。

在中間物品350的鍍層區(qū)335使用電鍍工藝360可形成中間物品365。電鍍工藝360使用的電極的連接方式可僅與鍍層區(qū)335相連。因此，第二金屬層370(深灰色標(biāo)示者)可以僅僅形成于鍍層區(qū)335內(nèi)的第一金屬層355上。

此外，由于鍍層區(qū)335的第一金屬層355與非鍍層區(qū)340的第一金屬層355系實(shí)體分離，因此基板305的非導(dǎo)電特性可額外地提供絕緣而限制電鍍工藝600僅僅在鍍層區(qū)335內(nèi)進(jìn)行。

中間物品365可隨后作為其它電子線路的輸入媒介。此外，第一金屬層355及金屬基層320可從中間物品365上去除以制造最終狀態(tài)375，如圖3A所示。

最終狀態(tài)375可包括導(dǎo)電線路380，其形成于非導(dǎo)電基板305的表面。導(dǎo)電線路380可包括金屬基層320，其粘合第一金屬層555及第二金屬層370于非導(dǎo)電基板305。

特而言之，如圖3A所示，非導(dǎo)電基板305并未因?qū)щ娋€路380的形成而改變。制造流程300可建立導(dǎo)電線路380，但不會(huì)破壞非導(dǎo)電基板305的表面，不同于現(xiàn)有技術(shù)嵌設(shè)一層或多層導(dǎo)電線路380于非導(dǎo)電性基板305。此功效可確保非導(dǎo)電性基板305的整合性不受損害。

此外，由于無害性技術(shù)不需考量非導(dǎo)電性基板305的改變以適應(yīng)該導(dǎo)電圖案330或設(shè)計(jì)，因此可以大幅地減少實(shí)現(xiàn)一個(gè)新的導(dǎo)電圖案330或修改既有的導(dǎo)電圖案330所需的時(shí)間。

例如，集成電路(例如，微處理器或芯片)的現(xiàn)有制造工藝可能涉及特定基板(也即摻雜的硅基板)及多次的微影、蝕刻、及/或沉積步驟以形成導(dǎo)電線路380。此類現(xiàn)有制造流程的單一工藝改變必須重新修訂及/或改變包括線路圖案330的各個(gè)光罩，更不必說機(jī)臺(tái)的新重調(diào)校以適應(yīng)新的/修改的光罩。

由于此巨量的花費(fèi)，改變設(shè)計(jì)可能必須花費(fèi)相當(dāng)多的時(shí)間，方可在實(shí)際工藝上實(shí)現(xiàn)。因此，許多集成電路制造者傾向匯整設(shè)計(jì)變革或考量而成為一條新的產(chǎn)品線，而不在制造工藝中改變設(shè)計(jì)。

然而，通過本文所述的制造流程，可以較及時(shí)且較不困難的方式實(shí)現(xiàn)線路設(shè)計(jì)。由于線路圖案330系以單一結(jié)構(gòu)涂布于非導(dǎo)電性基板305的表面，因此設(shè)計(jì)的改變可通過在此工藝中簡單地調(diào)整新的線路圖案330而予以實(shí)現(xiàn)。

例如，實(shí)現(xiàn)在金屬基層320內(nèi)的線路圖案330可予以改變而使用新的線路圖案330(也即，激光操作者依循新的線路圖案330)。新的線路圖案330可能也需要改變電鍍工藝的電極的位置配置。相較于現(xiàn)有的導(dǎo)電線路380的制造工藝，上述改變相對較輕微。

本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點(diǎn)已揭示如上，然而本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，在不背離后附申請專利范圍所界定的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明的教示及揭示可作種種的替換及修飾。例如，上文揭示的許多工藝可以不同的方法實(shí)施或以其它工藝予以取代，或者采用上述二種方式的組合。

此外，本案的權(quán)利范圍并不局限于上文揭示的特定實(shí)施例的工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者應(yīng)了解，基于本發(fā)明教示及揭示工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟，無論現(xiàn)在已存在或日后開發(fā)者，其與本案實(shí)施例揭示者系以實(shí)質(zhì)相同的方式執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能，而達(dá)到實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果，也可使用于本發(fā)明。因此，以下的申請專利范圍系用以涵蓋用以此類工藝、機(jī)臺(tái)、制造、物質(zhì)的成份、裝置、方法或步驟。