專利名稱：保護(hù)設(shè)置在載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)，例如載體上的導(dǎo)體和/或輻射元件。 更具體地，本發(fā)明涉及保護(hù)載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
設(shè)置在載體上的導(dǎo)電材料的圖案或結(jié)構(gòu)需要連接到其他元件，例如其他導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)或圖案、電路、部件及元件。已知采用保護(hù)材料來覆蓋這樣的圖案以便于保護(hù)該圖案抵御環(huán)境的影響，例如腐蝕、潮濕、來自其他元件的EMD等。為了改善與另一元件的電連接，還通常希望為該圖案設(shè)置接觸增強(qiáng)材料。US 6，910，636示出了一種由電介質(zhì)保護(hù)層和覆蓋層覆蓋的天線，通孔穿過該覆蓋層。此處還通過將外部接觸墊插入到該通孔中而經(jīng)由該通孔提供接觸區(qū)域。保護(hù)層、接觸層和天線為IC卡的部分。US 2007/003M66示出了置于導(dǎo)電圖案上的電介質(zhì)掩模。該掩模具有用于形成導(dǎo)電圖案的開口。該導(dǎo)電圖案可為天線。US 6，353，420示出了設(shè)置在基底上的天線。該基底也具有通孔。通過用導(dǎo)電材料填充孔而提供與天線的電連接。還可以應(yīng)用附加層，用于保護(hù)免受環(huán)境條件影響和機(jī)械損害。US 2002/0094639示出了 RFID電路中的天線和天線接觸引線。在一個(gè)實(shí)施方式中該接觸引線由具有過孔的絕緣層所覆蓋，該過孔為了接觸的目的而填充有金屬。晶體管結(jié)構(gòu)隨后設(shè)置于絕緣層的頂部。接觸增強(qiáng)材料可能比較昂貴。這些材料進(jìn)而可能是環(huán)境所不期望的。因此有興趣限制它們的使用。在為具有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的載體提供覆蓋和接觸增強(qiáng)材料的過程中，還應(yīng)該在不提供附加步驟的情況下執(zhí)行對接觸增強(qiáng)材料的限制，以保持低的生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種限制使用的接觸增強(qiáng)材料的量，同時(shí)避免附加處理步驟的保護(hù)載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法。本發(fā)明基于在該結(jié)構(gòu)上設(shè)置電接觸增強(qiáng)材料時(shí)，用于保護(hù)導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)免受環(huán)境影響的環(huán)境保護(hù)層可用作掩模的實(shí)現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了如權(quán)利要求1中所定義的一種方法。進(jìn)一步的優(yōu)選實(shí)施方式在從屬權(quán)利要求中定義。本發(fā)明提供一種保護(hù)載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法，其中限制使用的接觸增強(qiáng)材料的量，同時(shí)避免附加處理步驟的問題通過以下步驟得到了解決用環(huán)境保護(hù)層覆蓋導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)上的至少一個(gè)接觸區(qū)域的一組預(yù)指定的區(qū)域除外，以及在該接觸區(qū)域設(shè)置電接觸增強(qiáng)材料，其中在導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)覆蓋有環(huán)境保護(hù)層之后執(zhí)行對電接觸增強(qiáng)材料的設(shè)置。


現(xiàn)在參照附圖，通過示例的方式對本發(fā)明進(jìn)行說明，附圖中圖1示出了設(shè)置有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的載體的頂視圖；圖2示出了圖1中的載體的頂視圖，其中導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)已被環(huán)境保護(hù)層覆蓋；圖3示出了圖2中的載體的頂視圖，其中導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的接觸區(qū)域已接收到電接觸增強(qiáng)材料；圖4示出了圖1中的載體的側(cè)視圖；圖5示出了圖2中的載體的側(cè)視圖；圖6示出了圖3中的載體的側(cè)視圖；以及圖7示出了本發(fā)明方法中的一些方法步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面，將給出對保護(hù)設(shè)置在載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法的優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)說明。在說明中，為了解釋而非限制的目的，提出特定的細(xì)節(jié)，例如特殊應(yīng)用、技術(shù)等以提供對本發(fā)明的透徹理解。但是，本發(fā)明可應(yīng)用于脫離了這些特定細(xì)節(jié)的其他實(shí)施方式中，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是明顯的。在其他情況下，省略對眾所周知的方法、裝置和電路的詳細(xì)說明，以免不必要的細(xì)節(jié)使對本發(fā)明的說明變得含糊不清。本發(fā)明大體上貫注于在載體上設(shè)置導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)，即能夠傳導(dǎo)電流的材料結(jié)構(gòu)。 這樣的結(jié)構(gòu)可以是設(shè)置在一臺(tái)電子設(shè)備的電路板、柔性膜、外殼(chassis)、蓋、機(jī)殼或中間板上的導(dǎo)體或天線輻射體跡線。設(shè)置了具有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的這樣的載體的一臺(tái)電子設(shè)備可以是諸如便攜式電子設(shè)備之類的物體，如游戲機(jī)或電子記事本。這樣的便攜式電子設(shè)備還可為便攜式通信設(shè)備，如移動(dòng)電話、膝上型電腦或臺(tái)式電腦。通常，載體上的這樣的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)是作為安裝實(shí)體而設(shè)置，該安裝實(shí)體作為一個(gè)片體被安裝到這樣一臺(tái)電子設(shè)備中。本發(fā)明的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)于是可設(shè)置在該實(shí)體的外部，如該實(shí)體的表面上。這意味著載體在這種情況下將變成這樣的安裝實(shí)體的外表面。這還意味著導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)為環(huán)境危害(例如腐蝕和潮濕)的對象。因此導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)將需要環(huán)境保護(hù)層或環(huán)境保護(hù)蓋，保護(hù)導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)免受這種環(huán)境的危害，例如保護(hù)導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)免受空氣、灰塵和/或水的危害。此外，導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)將連接到其他實(shí)體，例如電子設(shè)備中的部件和電路。為了達(dá)到此目的，此外還有必要為導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)設(shè)置接觸增強(qiáng)材料，其中這樣的接觸增強(qiáng)材料可起到降低接觸電阻的作用。設(shè)置這樣的保護(hù)層和接觸增強(qiáng)材料的方式在許多情況下是通過為整個(gè)的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)設(shè)置接觸增強(qiáng)材料，此后用保護(hù)層覆蓋導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)。這樣的不足在于使用了過量的接觸增強(qiáng)材料。這可能是非常昂貴的，尤其當(dāng)使用的接觸增強(qiáng)材料為金時(shí)。因此本發(fā)明貫注于提供一種保護(hù)設(shè)置在載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法，其限制了接觸增強(qiáng)材料的量，該接觸增強(qiáng)材料僅用于為保證在該結(jié)構(gòu)的希望接觸的區(qū)域進(jìn)行接觸的必要情況。此外，這是根據(jù)本發(fā)明進(jìn)行的，無需執(zhí)行任何附加的方法步驟。圖1-3示出了具有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的載體的頂視圖，該導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)經(jīng)過了本發(fā)明的三個(gè)單獨(dú)的生產(chǎn)步驟。圖4-6示出了相同生產(chǎn)步驟的側(cè)視圖，以及圖7示出了執(zhí)行的處理步驟的流程。根據(jù)本發(fā)明的方法始于為載體10設(shè)置導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)。一個(gè)這樣的示例化結(jié)構(gòu)12 示于圖1-6。此處這個(gè)結(jié)構(gòu)12為設(shè)置在載體10上的輻射元件結(jié)構(gòu)或天線結(jié)構(gòu)12。此外， 此處該天線結(jié)構(gòu)12為平面倒F型多頻帶天線(多頻帶PIFA)的形式。此外，該結(jié)構(gòu)12包括至少一個(gè)接觸區(qū)域，即該結(jié)構(gòu)要連接到另一實(shí)體的區(qū)域，例如連接到導(dǎo)體、電路、電路板、部件等。由于根據(jù)本示例的結(jié)構(gòu)為PIFA，因此在結(jié)構(gòu)12上設(shè)置了兩個(gè)這樣的區(qū)域14和16。 當(dāng)然，對于其他類型的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)，可能有更多或更少的這樣的區(qū)域。在PIFA的情況下， 一個(gè)這樣的區(qū)域14為用于連接到無線電電路的信號連接區(qū)域，而另一個(gè)區(qū)域16為用于連接到地電位的接地區(qū)域。到無線電電路的連接和地電位的連接都可以經(jīng)由與載體10分開設(shè)置的電路板來設(shè)置。必須強(qiáng)調(diào)所示的天線結(jié)構(gòu)12僅為示例性，而本發(fā)明可用于任何天線結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)還可包括多于一根的天線。導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)實(shí)際上根本不限于天線，而可以是設(shè)置在載體上的任何導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)。例如可為設(shè)置在印刷電路板(printed circuit board, PCB)上的導(dǎo)體和部件接觸點(diǎn)，即PCB板圖。正如前面提及的，這樣的結(jié)構(gòu)可為以印刷電路板(PCB)或柔性膜的形式設(shè)置在載體上的導(dǎo)電結(jié)構(gòu)。在這些情況下，該結(jié)構(gòu)通常為設(shè)置在載體的平面上的二維結(jié)構(gòu)。然而應(yīng)該意識到本發(fā)明并不限于這些類型的載體和導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)。具有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的載體可具有三維延伸，即，導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)和載體均可以在三個(gè)維度延伸。此處三維導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)可設(shè)置在在載體的曲面上或設(shè)置在載體的彼此成角度設(shè)置的兩個(gè)平面上， 如示例性角度為90度。這樣的一個(gè)或多個(gè)表面可以是安裝實(shí)體的外部或外部的一部分， 該安裝實(shí)體例如象便攜式電子設(shè)備的外殼或中間板。導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)可通過激光直接成型 (LDS)設(shè)置在載體上，其中摻雜有導(dǎo)電材料(如銅)顆粒的塑料材料用激光照射。該激光隨后使得金屬出現(xiàn)在塑料材料的表面。此處應(yīng)該意識到還可以采用設(shè)置導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的其他方式，例如模塑互連器件(Moulded Interconnect Device, MID)、二次注模成型(Two Shot Moulding)和光成像。用于該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電材料是金屬(例如銅、鎳或銀)比較有利。然而， 該材料不限于金屬，還可以例如為導(dǎo)電聚合物或?qū)щ娔z?，F(xiàn)在仍參考圖7，步驟24，本發(fā)明從為載體10設(shè)置導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)(此處為天線輻射體結(jié)構(gòu)12)開始。之后，步驟沈，在除了包括至少一個(gè)接觸區(qū)域(此處為兩個(gè)接觸區(qū)域 14和16)的一組區(qū)域之外，用環(huán)境保護(hù)層或保護(hù)蓋18覆蓋輻射體結(jié)構(gòu)。此外，該保護(hù)蓋18 此處還設(shè)置在該導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)12的背離載體10的一側(cè)。這意味著在結(jié)構(gòu)的要被絕緣的部分設(shè)置保護(hù)層，而不是在要用于接觸其他設(shè)備或要用于執(zhí)行其他活動(dòng)的區(qū)域(例如用于測試的探測區(qū)域)設(shè)置保護(hù)層。此處可以將保護(hù)材料的掩模噴在這些區(qū)域。還可以使用多種形式的印刷技術(shù)，例如噴墨印刷、絲網(wǎng)印刷或移印。在該實(shí)施方式中保護(hù)層18印刷在輻射體結(jié)構(gòu)12上，除了接觸區(qū)域之外。此外，印刷技術(shù)此處采用移印是比較有利的。材料在此處可為塑料材料。在一些情況下還可以為不容易被腐蝕的金屬，例如金、銀或鎳。但是，基于成本原因，象塑料材料之類的電絕緣材料是有利的。這種材料可以為丙烯酸清漆或聚酯。此處選擇掩模以使它保護(hù)下面的結(jié)構(gòu)免受例如腐蝕和/或潮濕等的環(huán)境危害。使用塑料還有另一優(yōu)勢。它將對設(shè)備中其他部件提供靜電放電(ESD)保護(hù)。如果結(jié)構(gòu)為天線，將會(huì)限制對天線效率和射頻(RF)特性的影響。由于移印使用印刷臺(tái)(pad)，其根據(jù)印刷臺(tái)上的期望的結(jié)構(gòu)接收材料，然后印刷臺(tái)壓在可以具有任何形狀的表面上，因此當(dāng)將結(jié)構(gòu)設(shè)置在彎曲的載體表面的情形下，使用移印是尤其有益的。此處印刷臺(tái)使其形狀適合于載體形狀，這意味著設(shè)置在彎曲的載體表面的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)可被覆蓋。導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的這樣的位置在許多需要保持小型的便攜式電子設(shè)備中是有利的。因此這意味著這樣的設(shè)備(如移動(dòng)電話)的內(nèi)部空間被更有效地利用。此處應(yīng)該意識到還可以使用掩模技術(shù)，例如以在整個(gè)結(jié)構(gòu)上沉積保護(hù)材料，在要保留保護(hù)材料的部分上設(shè)置掩模，從沒有設(shè)掩模的區(qū)域去除保護(hù)材料，并且隨后去除掩模材料。結(jié)構(gòu)12用保護(hù)層18覆蓋后，在步驟觀，將電接觸增強(qiáng)材料20、22置于結(jié)構(gòu)12的非被覆蓋的接觸區(qū)域14和16。因此在導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)12被環(huán)境保護(hù)層18覆蓋后，進(jìn)行了電接觸增強(qiáng)材料的設(shè)置。通過鍍敷可以將該材料置于這些接觸區(qū)域。應(yīng)該意識到，鍍敷可為無電鍍或電鍍。在設(shè)置電接觸增強(qiáng)材料的該步驟中，保護(hù)層18擔(dān)當(dāng)掩模的作用，阻止該結(jié)構(gòu)的其他部分接收接觸增強(qiáng)材料。此處接觸增強(qiáng)材料可以是金屬，如金、銀、鎳或錫，或者是這些金屬的組合，例如金和鎳的組合。此處應(yīng)該意識到除了鍍敷，還可采用其他技術(shù)，例如濺射或化學(xué)氣相沉積。以這種方式，在設(shè)置接觸增強(qiáng)材料時(shí)，用于保護(hù)待安裝于電子設(shè)備的最終產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的蓋擔(dān)當(dāng)掩模的作用。這意味著減少了使用的接觸增強(qiáng)材料的量。這還是在沒有使用附加處理步驟的情況下完成的。印刷的環(huán)境保護(hù)層具有進(jìn)一步的優(yōu)勢。它可用于在載體上設(shè)置美學(xué)上有吸引力的表面。通過該印刷可為表面設(shè)置圖案化設(shè)計(jì)，例如公司標(biāo)識、圖形或一些其他類型的設(shè)計(jì)。 它還可用于設(shè)置諸如文本和數(shù)字的符號，因此可提供書面和/或圖案化信息。如上述，不要被保護(hù)層覆蓋的一組區(qū)域包括用于連接到電子設(shè)備中的其他實(shí)體的電接觸區(qū)域。但是，該組還可包括其他區(qū)域，例如要用于測試接觸材料結(jié)構(gòu)的探測區(qū)域。這樣的探測區(qū)域可以接收或可以不接收接觸增強(qiáng)材料。已經(jīng)描述了根據(jù)本發(fā)明的保護(hù)具有導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的載體的方法的優(yōu)選變形。但是，可以理解這些變型可以在所附的權(quán)利要求的范圍內(nèi)進(jìn)行改變。因此本發(fā)明僅由所附的權(quán)利要求所限制。
權(quán)利要求
1.一種保護(hù)設(shè)置在載體(10)上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)(12)的方法，該方法包括以下步驟 -覆蓋步驟，用環(huán)境保護(hù)層(18)覆蓋06)所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)(12)，一組預(yù)指定的區(qū)域(14，16)除外，其中所述一組預(yù)指定的區(qū)域包括所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)(12)上的至少一個(gè)接觸區(qū)域(14，16)以及-設(shè)置步驟，在所述接觸區(qū)域(14，16)上設(shè)置08)電接觸增強(qiáng)材料00，22)，其中在所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)覆蓋有所述環(huán)境保護(hù)層之后，執(zhí)行對所述電接觸增強(qiáng)材料的設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述覆蓋步驟包括將所述保護(hù)層印刷在所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述印刷為移印。
4.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，設(shè)置電接觸增強(qiáng)材料的步驟包括在利用所述環(huán)境保護(hù)層作為掩模的同時(shí)，將電接觸增強(qiáng)材料鍍敷到所述接觸區(qū)域。
5.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)定義了至少一個(gè)天線輻射體。
6.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述環(huán)境保護(hù)層保護(hù)所述結(jié)構(gòu)免受空氣影響。
7.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述環(huán)境保護(hù)層為電絕緣材料。
8.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，用環(huán)境保護(hù)層覆蓋所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的步驟包括在所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)(12)的背離載體(10)的一側(cè)施加所述環(huán)境保護(hù)層(18)。
9.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述載體和所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)具有三維延伸。
10.根據(jù)任一前述權(quán)利要求所述的方法，其中，所述載體為用于安裝在一臺(tái)電子設(shè)備上的安裝實(shí)體，而且所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)設(shè)置在所述安裝實(shí)體的至少一個(gè)外表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述一臺(tái)電子設(shè)備為便攜式電子設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述便攜式電子設(shè)備為便攜式無線電通信設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述便攜式無線電通信設(shè)備為移動(dòng)電話。
全文摘要
一種保護(hù)設(shè)置在載體上的導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)的方法，該方法包括以下步驟用環(huán)境保護(hù)層覆蓋(26)所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)，一組預(yù)指定的區(qū)域除外，其中所述一組預(yù)指定的區(qū)域包括所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)上的至少一個(gè)接觸區(qū)域；以及在所述接觸區(qū)域上設(shè)置(28)電接觸增強(qiáng)材料，其中在所述導(dǎo)電材料結(jié)構(gòu)覆蓋有所述環(huán)境保護(hù)層之后，執(zhí)行對所述電接觸增強(qiáng)材料的設(shè)置。
文檔編號H05K3/24GK102177613SQ200880131458
公開日2011年9月7日 申請日期2008年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月8日
發(fā)明者烏爾夫·帕林, 杰里·尼爾松, 艾里斯·赫沃寧 申請人:萊爾德技術(shù)股份有限公司