专利名称：非导电承载材料上的导体轨道结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一非导电载体材料上的细金属线路结构。
背景技术：
德国专利文献DE4210400C1公开了由涂覆到基质上的重金属盐混合物的薄膜借助于激光局部加热来直接沉积铜的方法。该方法在热活化化学方面有如下缺点即所得到的线路结构的细度有限。此外，所涂覆的膜是导电膜，因此在金属化之前需要耗费繁琐的冲洗工艺。该专利文献既未公开也未详细描述所使用非导电的金属络合物和用紫外线激光照 射来破坏重金属络合物以析出金属晶核。美国专利US 4574095公开了一种方法，其将一基质在真空室中经受钯-络合物的蒸汽并通过一窗口用249nm激元激光器照射以结构化。由于在真空室中由蒸汽相进行钯沉积，这一方法成本很昂贵，以至于在常规电路板和线路载体领域使用是不经济的，不适用于大量快速生产的产品。中国专利CN 1518850A中公开了一种方法，其中不导电的金属化合物由高度热稳定的，在含水的酸性或碱性金属化电解液中稳定且不溶解的无机氧化物构成，这些氧化物具有尖晶石结构或者类似尖晶石的简单金属氧化物。金属氧化物通过快速成型所需构件。利用电磁辐射导体轨道所在区域的承载材料表面，由此不导电金属化合物与金属晶核断裂析出，后续金属晶核上涂覆金属化层。
实用新型内容本实用新型的目的在于在不导电电路载体上提供简单可靠并且低成本的非导电承载材料上的导体轨道结构，此结构对不导电电路载体无特殊要求并且添加含有晶核的金属化合物成为不必要性。此外本实用新型的目的还在于给出一种简单而可靠的非导电承载材料上的导体轨道的制造方法，其中可以采用现代高温塑料，玻璃，碳纤维，甚至表面钝化不导电的金属材料。本实用新型非导电承载材料上的导体轨道结构，包括不导电承载材料化学和/或电学方式金属化的金属表层及后续在金属表层上涂覆的金属化层，其中金属表层通过激光辐射方式被分割成不同区块，其区块包括导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分，导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分通过正电离子或负电离子有选择的保护或活性激活，在酸性或碱性蚀刻液作用下非导体轨道结构部分金属层逐渐失去与不导电承载材料的连接，导体轨道结构金属区块仍保持与非导电承载材料的可靠连接。本实用新型涉及非导电载体材料上的细金属线路结构将导电金属或金属混合物附着在非导电承载材料上，用激光将附着金属分割成不同区域，在金属导轨的区域加载电离子保护，或在非金属导轨区域加载电离子激活，由此促进与蚀刻液体的作用，使非导体轨道区域金属脱离与不导电承载材料的附着。进而简单可靠的制造导体轨道。专利DE4210400C1，专利US 4574095专利CN 1518850A中公开的方法中均涉及一款不导电金属化合物，且添加此金属化合物的材料比较特殊，价格较一般高温塑料昂贵，增加最终制品成本。而在本实用新型中此不导电金属化合物为非必须物质，本实用新型中不导电承载材料可以为现代高温塑料，例如聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚乙烯对苯二甲酸脂、聚对苯二甲酸丁二脂、液晶高分子聚合物，聚硫胺、尼龙、共聚甲醛、聚丙烯等及各种混合或衍生塑料或为玻璃、碳纤维等混合或衍生材质，甚至为不导电表面处理金属化合物或本身不导电金属化合物。不导电承载材料通过射出，铸合整形等工艺制作结构本体。此方法材料选择较多，可根据不同产品依据成本合适，性能合适等原则多种材料中选择.降低制造成本。不导电材料本体通过电解或化学或喷溅方式附着金属层，必要情况下，可增加易于金属层附着的前处理工艺。利用现代较成熟金属附着工艺，金属层附着力可靠，制程简单成本可控。本实用新型中不导电材料本体通过电解或化学或喷溅方式附着 金属层后经过激光辐射将金属表层分割为不同区域，其中若干连续或不连续区域为金属导体轨道所需部分。金属轨道以外区域通过酸性或碱性液体蚀刻剥离与不导电材料本体之连接。蚀刻过程中通过对非金属导轨区域金属加载电离子(正/负)，在电离子作用下金属层与酸性或碱性液体发生蚀刻剥离反应。金属导轨区域金属因未加载电离子而不会与蚀刻液发生任何反应而保留。本实用新型中还包括允许另外一种蚀刻液与加载电离子(正/负)金属导轨区域金属不发生电化学反应，而未加载电离子的非金属导轨区域金属与蚀液发生蚀刻剥离反应而消失。本实用新型相比专利DE4210400C1、专利US 4574095专利CN 1518850A中公开介绍的方法，具有材料选择范围广，无需添加额外金属化合物，电磁辐射周期端，成本低等特点。
图I为本实用新型实施例塑胶本体示意图；图2为本实用新型塑胶本体进行金属化处理及涂布处理之示意图；图3为本实用新型激光分割金属层之示意图；图4为本实用新型通电蚀刻示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述。请参图1-4所示，本实用新型的非导电材料导体轨道结构的制造方法包括如下步骤(I)在一塑料射出成型机中，选用前述材料聚乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙晴-丁二烯-苯乙烯共聚合物、聚乙烯对苯二甲酸脂、聚对苯二甲酸丁二脂、液晶高分子聚合物，聚硫胺、尼龙、共聚甲醛、聚丙烯等及各种混合或衍生塑料中的一种，此实施例中选用聚碳酸酯射出成型塑胶本体10。[0021](2)对上述塑胶本体进行金属化处理，沉积形成一金属薄膜层11，其中上述金属化处理系利用低温溅镀或塑胶水电镀的其中一种加工方式，使金属沉积于上述塑胶本体10，金属沉积前处理不再做描述。(3)此步骤中采用激光分割金属层，将前制程沉积的金属薄膜层11分成若干非连续区域12、13。(4)将非金属导轨区域金属(即非连续区域13)加载电流放入蚀刻液中与蚀刻液发生反应，最终塑胶材料表面只保留金属导轨区域12。(5)对最终只保留金属导轨区域12的塑胶本体清洗并做相应后处理，完成最终制品14。本实用新型的不导电承载材料上的导体轨道结构，包括不导电承载材料化学和/或电学方式金属化表层及后续在表层上涂覆的金属化层，其中金属表层通过激光辐射方式被分割成不同区块，其区块包括导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分。导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分通过正电离子或负电离子有选择的保护或活性激活，后续在酸性或碱性蚀刻液作用下非导体轨道结构部分金属层逐渐失去与不导电承载材料的连接，不导电承载材料在含水的酸性或碱性蚀刻液具有高度稳定性。导体轨道结构金属区块保持与非导电承载材料的可靠结合。借助于激光辐射，此辐射将金属表层分割成连续或非连续若干区域。分割之后的不同金属区域选择性的施与电离子(正/负离子)作用蚀刻，蚀刻非需要区域的金属化表层。分割之后的不同的金属化表层区域选择性的施与电离子(正/负离子)作用保护，保留部分构成金属导轨结构。通过激光辐射或同时利用合适掩膜技术将金属分割成连续或不连续的若干个区域。通过数字控制下引导点聚焦激光束将金属表层分割成连续或不连续的若干个区域。不导电承载材料为可表层可附着金属的不导电材料，可以不含有包含尖晶石的有机金属螯合合成体。不导电承载材料可以为热塑性材料、硬塑性材料、玻璃及其衍生物。不导电承载材料为表面处理后的镁或铝合金及其以镁或铝为主要成分的其他合金体、或碳纤维及其以碳纤维为主体的其他衍生材质、或前述任意材料的混合结构或填充结构。导体轨道为单一电路结构或若干分布在不同区域的导体电路结构。本实用新型的不导电承载材料上的导体轨道结构，由不导电承载材料化学和/或电学方式金属化表层及后续在表层上涂覆的金属化层构成，其中金属表层通过激光辐射被分割成若干连续或非连续的不同区块，其区块包括导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分。导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分通过正电离子或负电离子有选择的保护或活性激活，后续在酸性或碱性蚀刻液作用下非导体轨道结构部分金属层逐渐失去与不导电承载材料的连接，不导电承载材料在含水的酸性或碱性蚀刻液具有高度稳定性，导体轨道结构区域金属表层与非导电承载材料仍可靠结合。本实用新型特征在于通过一种快速可靠的分割方式实现金属多区域连续或非连续分割及隔离。本实用新型特征还包括导电离子保护或激活金属层与所选择酸性或碱性蚀刻液发生或不发生化学或电解作用，部分金属化表层最终作为金属导体结构所需部分保留下来。导体轨道结构简单可靠的制造，非导电承载材料金属化可靠的附着并不会因此制程而发生明显变化。综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，不应以此限制本实用新型的 范围，即凡是依本实用新型权利要求书及实用新型说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆应仍属本实用新型专利涵盖的范围内。
权利要求1.非导电承载材料上的导体轨道结构，包括不导电承载材料化学和/或电学方式金属化的金属表层及后续在金属表层上涂覆的金属化层，其中金属表层通过激光辐射方式被分割成不同区块，其区块包括导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分，导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分通过正电离子或负电离子有选择的保护或活性激活，在酸性或碱性蚀刻液作用下非导体轨道结构部分金属层逐渐失去与不导电承载材料的连接，导体轨道结构金属区块仍保持与非导电承载材料的可靠连接。
2.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，金属表层通过激光辐射分割成连续或非连续若干区域。
3.如权利要求I或2所述的导体轨道结构，其特征在于，分割之后的不同金属区域选择性的施与电离子即电离子正或负电离子作用蚀刻，蚀刻非需要区域的金属化表层。
4.如权利要求I或2所述的导体轨道结构，其特征在于，分割之后的不同的金属化 表层区域选择性的施与电离子即电离子正或负电离子作用保护，保留部分构成金属导轨结构。
5.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，金属表层通过激光辐射并利用合适掩膜技术分割成连续或不连续的若干个区域。
6.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，金属表层通过数字控制下引导点聚焦激光束分割成连续或不连续的若干个区域。
7.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为可不含有尖晶石的有机金属螯合合成体。
8.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为可表层附着金属的不导电材料。
9.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为热塑性材料。
10.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为硬塑性材料。
11.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为玻璃及其衍生物。
12.如权利要求I所述所导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为表面处理后的镁或铝合金及其以镁或铝为主要成分的其他合金体。
13.如权利要求I和其后续权利要求中的一项或多项所导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为碳纤维及其以碳纤维为主体的其他衍生材质。
14.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，不导电承载材料为权利要求Γ13中任意材料的混合材料或填充结构。
15.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，导体轨道为单一电路结构。
16.如权利要求I所述的导体轨道结构，其特征在于，导体轨道为若干分布在不同区域的导体电路结构。
专利摘要本实用新型公开了一种非导电承载材料上的导体轨道结构，包括不导电承载材料化学和/或电学方式金属化表层及后续在表层上涂覆的金属化层，其中金属表层通过激光辐射被分割成若干连续或非连续的不同区块，其区块包括导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分。导体轨道结构及非导体轨道结构所需部分通过正电离子或负电离子有选择的保护或活性激活，后续在酸性或碱性蚀刻液作用下非导体轨道结构部分金属层逐渐失去与不导电承载材料的连接。导体轨道结构简单可靠的制造，导体轨道区域表层金属仍保持与不导电承载材料的可靠连接。
文档编号H05K1/02GK202652684SQ20122009205
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月13日 优先权日2012年3月13日
发明者李斌 申请人:昆山联滔电子有限公司