发明名称 用于线划割具有平面和非平面部份之细丝电路图样的改良方法;改良的具有平面及非平面部分之细丝电路图样的线划割板、互连卡及智慧卡以及其制造装置
摘要 一种装置和方法,提供形成具有平面和非平面细丝电路图样以及藉此形成的互连卡、智慧卡或光纤电路卡。藉由相对地移动细丝导引器以及基材,并且将细丝分配到基材表面或邻近处就可划割细丝电路路径,细丝或基材或者两者都具有黏性表面。运用能量便可激起黏性表面的黏性,划割时便可同时或之后再供应能量。细丝电路图样的一部份为平面,其他部份则为非平面,非平面部份是横的但是并未接触或黏贴于预选的基材区域,预选区域对应有衬垫、接点图样、孔、凹槽、突出部份、先前已经划割的电路图样平面部份以及细丝端点。另外,非平面部份可嵌入基材表面之下。细丝电路的其他平面部份横越非平面部份,但是并未接触或黏贴于先前划割的非平面部份之预选部份。依照上述方法,可形成包括互连卡、智慧卡或光纤电路卡这类线划割电路板。
申请公布号 TW510156 申请公布日期 2002.11.11
申请号 TW088121890 申请日期 1999.12.14
申请人 先进连接科技 发明人 雷蒙S.寇夫
分类号 H05K7/06 主分类号 H05K7/06
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种在介电质基材表面上或附近形成具有平面和非平面部份的细丝电路图样之方法,该方法包含:(a)在平行于基材表面的平面内将预选的连续导电细丝长度划割到基材表面以及基材表面上或附近,形成来自划割细丝长度的电路图样之平面部份;(b)利用放置相邻于立即处理划割长度的下一个预选的连续细丝长度,可形成电路图样的非平面部份,如此下一个预选的细丝长度会横越但不黏贴于预选表面或基材表面特征成形区;(c)在平行于基材表面的平面内以及在表面邻近之上或之内划割下一个预选的连续细丝长度,其相邻于形成细丝电路非平面部份的细丝长度,以形成电路的另一个平面部份。2.如申请专利范围第1项之方法,其中预选的基材表面部份成形区是选自包含衬垫、接点图样、洞、凹槽、孔腔、突出部份、先前已经划割的电路图样平面部份以及细丝端点的群组部份。3.如申请专利范围第1项之方法,进一步包含重复步骤(b)到(c)的步骤(d),直到完成细丝电路。4.如申请专利范围第3项之方法,其中电路图样的至少一非平面部份之细丝长度会横越,但不黏贴于先前已经的电路图样之非平面部份。5.如申请专利范围第1项之方法,其中步骤(a)和步骤(c)进一步包含提供基材或细丝或两者可藉由提供能量来激发黏性的黏性表面。6.如申请专利范围第1项之方法,其中基材或细丝或两者具有可藉由提供能量来激发黏性的黏性表面,并且其中划割步骤(a)和(c)包含:在细丝导引器与基材彼此相对移动时将细丝装入细丝导引器,如此会从细丝导引器将细丝长度分配到细丝电路图样内的基材表面上;同时或之后供应可激发基材和/或细丝黏性表面的能量,形成预选电路路径,如此细丝就会黏贴到细丝电路图样的基材上。7.如申请专利范围第6项之方法,其中步骤(b)包含:中断供应能量,如此细丝就不会黏贴到预选区域或基材表面的特征成形区上;在垂直于基材表面界定的平面上沿着Z轴方向将细丝导引器与基材彼此移动远离;在平行于基材表面界定的平面内将细丝导引器与基材彼此相对移动,来横越预选区域或基材表面的特征成形区,将细丝供应给细丝导引器如此就可将下一个预选的连续细丝长度分配但不接触到预选表面或基材表面的特征成形区上;以及在Z轴方向上移动细丝导引器与基材让它们彼此靠近,直到细丝导引器位于电路图样平面部份所界定的平面内。8.如申请专利范围第6项之方法,其中供应能量的步骤包含由热、超音波、压力和这些的组合所组成的群组中选择所要供应之能量形式。9.如申请专利范围第8项之方法,其中用于激发黏性表面的供应能量步骤包含在大约90和大约160℉的温度范围内加热表面。10.如申请专利范围第8项之方法,其中用于激发黏性表面的供应能量步骤包含供应超音波能量给表面。11.如申请专利范围第8项之方法,其中用于激发黏性表面的供应能量步骤包含供应大约1MPa与12MPa之间等级的压力给表面。12.如申请专利范围第6项之方法,其中细丝导引器的移动与基材有关联。13.如申请专利范围第6项之方法,其中基材相对于细丝导引器移动。14.一种在介质基材表面上或附近形成具有平面和非平面部份的细丝电路图样之方法,该方法包含:(a)在平行于基材表面的平面内将预选的连续导电细丝长度划割到基材表面上或附近,形成来自划割细丝长度的电路图样之平面部份;(b)将相邻于立即进行划割长度的下一个预选连续细丝长度嵌入基材内形成电路图样的非平面部份,如此电路图样平面部份内的细丝长度会横越已嵌入的非平面部份,而不会接触到或黏贴到嵌入的细丝长度;(c)在基材表面上或附近划割相邻于嵌入的细丝长度之下一个预选连续细丝长度,在平行于基材表面的平面内形成电路的其他平面部份,如此下一个预选长度会横越但不会接触到或黏贴到非平面部份的预选部份。15.如申请专利范围第14项之方法,进一步包含重复步骤(b)到(c)的步骤(d),直到完成细丝电路。16.如申请专利范围第14项之方法,其中基材或细丝或两者具有可藉由提供能量来激发黏性的黏性表面,并且其中划割步骤(a)和(c)包含:细丝导引器与基材彼此相对移动时将细丝装入细丝导引器,如此会从细丝导引器将细丝长度分配到细丝电路图样内的基材表面上;以及同时或之后供应可激发基材和/或细丝黏性表面的能量,形成预选电路路径,如此细丝就会黏贴到细丝电路图样的基材上。17.如申请专利范围第16项之方法,其中基材为热塑塑胶,并且其中步骤(b)包含:将细丝导引器附近的基材部份加热至介于大约基材的玻璃过度温度与基材的熔化温度之间的温度;以及细丝导引器与基材彼此相对移动并且供应压力至分配的细丝长度时将细丝装入细丝导引器,如此细丝长度会嵌入预选位置上的基材表面下。18.如申请专利范围第17项之方法,其中基材为聚氯乙烯,并且其中加热会加热至大约100和大约150℉之间的温度。19.一种在介质基材表面上或附近由连续细丝形成具有平面和非平面部份的细丝电路图样之方法,该方法包含:(a)在平行于基材表面的平面内将预选的连续导电细丝长度划割到基材表面上或附近,形成来自划割细丝长度的电路图样之平面部份;(b)利用选择性放置相邻于立即进行划割长度的下一个预选连续细丝长度形成电路图样的非平面部份,如此下一个预选的细丝长度会(1)横越但不黏贴到基材表面的预选表面或部份成形区,或者(2)嵌入基材内,如此电路图样平面部份内的细丝长度会横越已嵌入的非平面区域,而不会接触到或黏贴到嵌入的细丝长度;以及(c)在基材表面上或附近划割相邻于嵌入的细丝长度之下一个预选连续细丝长度,在平行于基材表面的平面内形成电路的其他平面部份。20.如申请专利范围第19项之方法,进一步包含重复步骤(b)到(c)的步骤(d),直到完成细丝电路。21.如申请专利范围第19项之方法,其中预选的基材表面的特征成形区是选自包含衬垫、接点图样、孔、凹槽、突出部份、先前已经划割的电路图样平面部份以及细丝端点的群组部份。22.一种线划割板,包含:一介质基材;以及一导电细丝所界定的连续细丝电路图样,该图样拥有一在基材表面上或附近划割的平面部份,以及一划割的非平面部份,如此细丝会横越但不接触到或黏贴到基材表面的预选表面或特征成形区。23.如申请专利范围第22项之线划割板,其中基材表面的预选特征成形区为选自包含衬垫、接点图样、洞、凹槽、孔腔、突出部份、先前已经划割的电路图样平面部份以及细丝端点的群组特征。24.如申请专利范围第22项之线划割板,其中预选区域是具有选自包含衬垫、接点图样、孔、凹槽、突出部份、先前已经划割的电路图样平面部份以及细丝端点的群组特征之基材区域。25.如申请专利范围第22项之线划割板,进一步包含利用放至细丝所形成的电路图样其他非平面部份,如此细丝会横越但不接触到或黏贴到先前划割的电路图样之非平面部份。26.如申请专利范围第22项之线划割板,其中介质基材为聚氯乙烯材料基材。27.如申请专利范围第22项之线划割板,其中细丝为具有聚亚胺酯绝缘漆包的电子导线细丝。28.如申请专利范围第27项之线划割板,其中聚亚胺酯绝缘层的厚度不会超过约0.018mm。29.一种线划割板,包含:一介质基材;一导电细丝所界定的连续细丝电路图样,该图样具有(1)一在与基材表面平行的平面内划割之细丝电路图样平面部份,(2)一所形成的细丝电路图样之非平面部份,如此非平面部份的细丝就会嵌入基材表面下,以及(3)形成的细丝电路图样之其他平面部份,如此细丝会横越但不接触到或黏贴到先前划割的电路图样非平面部份之预选部份。30.一种互连板,包含:一线划割板,其具有如申请专利范围第22项之平面部份和非平面部份的细丝电路图样;一固定于线划割板并且随着其上细丝电路图样操作的元件。31.如申请专利范围第30项之互连板,其中元件为一选自:(1)一电子元件、(2)一光学元件以及(3)一光电元件的群组之元件。32.一种智慧卡,包含:一具有顶端表面和一底部表面的介质基材;一基材顶端表面上或附近的细丝电路图样,该细丝电路图样在平行于基材顶端表面的平面上固定有一平面部份,并且藉由放至细丝在顶端表面上或附近形成一非平面部份,如此细丝会横越但不接触到或黏贴到顶端表面部份成形区的预选区域;一固定于基材上的电子元件,以电路耦合至细丝电路图样;以及一对分别以薄片状黏附于基材顶端表面和底部表面的介质材料外层,如此细丝电路图样会位于这对外层之间。33.一种非接触式智慧卡,包含如申请专利范围第32项之智慧卡,其中细丝电路包含一形成射频天线的线圈。34.一种组合式智慧卡,包含如申请专利范围第33项之智慧卡,其中电子元件具有一接点,并且其中至少有一外层进一步包含一孔,且相对于该元件置放使得接点暴露出来。35.一种用以形成一丝状电路图样之装置,该图样介质基材表面上或附近形成具有平面部份和非平面部份,细丝或基材或两者都具有可藉由能量激发黏性的黏性表面,该装置包含:一适于分配细丝的配线器;一与该配线器有关的配线控制器,用于调节细丝分配的速率;一与配线器有关的线头;一与线头和基材有关的致动器总成,用来将线头和基材彼此相对地横向与垂直移动;一由该线头承载的导线器,一开始接收来自配线器的细丝未接合端,然后握住细丝并且将一段细丝长度分配至基材表面上;一由该线头承载的刻划针,用来供应未接合端和所分配的细丝长度至基材;一由该线头承载的能量转换器,用于将能量供应给细丝或可将细丝接合至基材的基材;一与能量转换器相连的电源,用来供应可激发黏性表面的能量;一与电源相连的电源调节器,用于控制黏性表面的激发;以及一与致动器总成相连的定位控制器,用于将线头相对于基材定位。36.如申请专利范围第35项之装置,其中致动器总成包含:一用于将基材安装于其上的真空台;以及固定线头的三维致动器,可与该真空台相对地横向和垂直移动线头。37.如申请专利范围第35项之装置,其中致动器总成包含:一用于将基材固定其上的x-y移动工作台;一垂直固定线头的致动器,可在垂直于x-y移动工作台的Z轴方向垂直移动线头;其中x-y移动工作台可在相对于线头的x和y轴方向上横向移动固定其上的基材。38.如申请专利范围第37项之装置,其中垂直致动器也可绕着Z轴旋转。39.如申请专利范围第35项之装置,其中致动器总成可改变成单独移动相对于基材的刻划针和线头。40.如申请专利范围第35项之装置,进一步包含一由该线头承载的切线器总成,用来选择性切断接合后分配长度的细丝。41.如申请专利范围第35项之装置,其中能量转换器为压力能量转换器。42.如申请专利范围第35项之装置,其中能量转换器为超音波能量转换器。43.如申请专利范围第35项之装置,其中超音波能量转换器为磁致伸缩能量转换器。44.如申请专利范围第35项之装置,其中能量转换器为热源。45.如申请专利范围第35项之装置,其中配线控制器、电源调节器以及定位控制器包含一电脑。46.一种用以从导线细丝形成一预选的细丝电路图样之装置,该细丝电路图样在介质基材表面上或附近具有平面和非平面部份,细丝或基材或两者都具有可藉由能量激发黏性的黏性表面,该装置包含:以可控制速率分配细丝的装置;一线头;用于相对于基材横向和垂直移动线头的移动装置;线头上承载的细丝导引装置,用于接收来自配线器的细丝未接合端,然后握住细丝并且将部份细丝分配至基材表面上;线头上承载的供应装置,用于供应细丝的分配部份给基材;线头上承载的接合装置,用于供应能量给细丝或可将细丝分配部份接合至基材的基材;线头上承载的切断装置,用来选择性切断接合后细丝的分配长度;与接合装置相连的能量供应装置,用于供应可激发黏性表面的可调节能量等级;以及与移动装置相连的定位装置,用于定位相对于基材的线头。图式简单说明:图1为用于制造立体线划割电路板的装置图解。图2A为部份线划割电路板的平面图,其中细丝贴附于基材上。图2B与图2A内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示在划割细丝电路期间将细丝进一步接合至基材。图2C与图2A和2B内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示先前划割的细丝电路部份之上部份细丝之配置。图2D与图2A-2C内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示在将部份细丝放置于主要细丝雷路上后接合过程的延续。图2E与图2A-2D内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示线划割过程的延续。图2F为显示部份线划割电路板的平面图,其显示在基材凹陷处上部份细丝的配置。图2G为显示部份线划割电路板的平面图,其显示基材突出部份上部份细丝的配置。图3A为部份线划割电路板的平面图,其中细丝附加于基材上。图3B与图3A内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示在划割细丝电路期间将细丝进一步接合至基材。图3C与图3A和3B内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示先前划割的细丝电路部份之下部份细丝之配置。图3D与图3A-3C内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示在将部份细丝放置于主要细丝电路下时接合过程的延续。图3E与图3A-3D内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示藉由在基材表面上继续进行划割来延续线划割过程。图3F与图3A-3E内显示的部份线划割电路板之平面图相同,进一步显示藉由划割细丝额外部份到细丝的嵌入部份上来延续线划割过程。图4为根据本发明所形成的交叉之俯视图。
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