阅读说明：本技术 用于光学装置的立体线路结构及工艺 (Three-dimensional circuit structure and process for optical device ) 是由 李忠義 曾翔玮 林祐任 于 2019-03-06 设计创作，主要内容包括：一种用于光学装置的立体线路结构及工艺,电路板包含陶瓷基板及金属线路,陶瓷基板具有相对的第一表面及第二表面,金属线路包含位于第一表面的多个第一导接垫、位于第二表面的多个第二导接垫及连通第一导接垫及第二导接垫的导电通孔,第一导接垫包含导接线路及功能线路,导接线路及第二导接垫经由导电通孔电性连接；承载胶杯以埋入射出的成型方式设置在陶瓷基板的第一表面上,包含凹杯及承载部,凹杯连接第一导接垫的导接线路；激光直接成型手段作用在凹杯及承载部上；化学铜层形成在凹杯、承载部及承载胶杯所围合的第一导接垫上；电镀层披覆在具有化学铜层的凹杯、承载部及第一导接垫的导接线路上,由此强化电路板及承载胶杯之间的电性连接结构。(A three-dimensional circuit structure and process for optical device, the circuit board includes ceramic base plate and metal circuit, the ceramic base plate has relative first surface and second surface, the metal circuit includes multiple first lead pads located on first surface, multiple second lead pads located on second surface and connects the first lead pads and conductive vias of the second lead pads, the first lead pads include lead circuit and functional circuit, lead circuit and second lead pads through the conductive vias electrical connection; the bearing rubber cup is arranged on the first surface of the ceramic substrate in an embedding and injection molding mode and comprises a concave cup and a bearing part, and the concave cup is connected with the conducting circuit of the first conducting pad; the laser direct forming means acts on the concave cup and the bearing part; the electroless copper layer is formed on the first conductive pad surrounded by the concave cup, the bearing part and the bearing rubber cup; the electroplated layer is covered on the concave cup with the chemical copper layer, the bearing part and the conducting circuit of the first conducting pad, thereby strengthening the electric connection structure between the circuit board and the bearing rubber cup.)

用于光学装置的立体线路结构及工艺

技术领域

本发明有关于立体线路的结构及其制作方法，尤指一种用于陶瓷基板的立体线路结构及其制作方法。

背景技术

随着电子技术的日新月异，电子产品不断地推陈出新，并朝向轻、薄、短、小的趋势迈进；而且，一般电子元件的发热量会随着性能提升而递增，因此选用具有良好散热效率的电路板作为电路载板，已逐渐形成设计选项。

再者，为符合轻、薄、短、小的电子产品外型，一种直接将金属线路形成在立体结构上，用以取代现有线路板的设计方式因应而生，以节省机壳内部空间，故并能使电子产品更微型化。但是，现行常用的立体结构大多采用多层陶瓷堆叠烧结技术，由此形成可供置放导电玻璃的立体结构。但是，此一工艺具备较高的成本及较长的工艺时间，故不符生产需求而有待加以改善。

发明内容

本发明的一目的，在于提供一种用于光学装置的立体线路结构及工艺，以降低生产生本及工艺时间，进而提高生产效率。

本发明的另一目的，在于提供一种用于光学装置的立体线路结构及工艺，其是强化电路板及承载胶杯之间的电性连接结构，由此确保用于光学装置的立体线路结构的电性导接效果。

为了达成上述目的，本发明为一种用于光学装置的立体线路结构，包括电路板、承载胶杯、激光直接成型手段、化学铜层及电镀层。电路板包含陶瓷基板及多条金属线路，陶瓷基板具有相对的第一表面及第二表面，多条该金属线路包含位于第一表面的多个第一导接垫、位于第二表面的多个第二导接垫及连通第一导接垫及第二导接垫的至少一导电通孔，多个第一导接垫包含用以导接的多条导接线路及用以设置光学元件的多条功能线路，且多条导接线路及第二导接垫经由导电通孔而电性连接；承载胶杯以埋入射出的成型方式设置在陶瓷基板的第一表面上，承载胶杯包含凹杯及连接凹杯的承载部，且凹杯连接多个第一导接垫的导接线路；激光直接成型手段作用在凹杯及承载部上；化学铜层形成在凹杯、承载部及承载胶杯所围合的第一导接垫上；电镀层披覆在具有化学铜层的凹杯、承载部及多个第一导接垫的导接线路上。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，该承载部为一平面，该承载部位于该承载胶杯的凹杯上方并平行该陶瓷基板。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，更包括一导电玻璃，该导电玻璃设置在该承载部上而盖合该凹杯。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，导电玻璃在面向多条该金属线路的一面设置有一透明导电层。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，该透明导电层为氧化铟锡所构成。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，更包括一表面处理层，该表面处理层设置在该电镀层及形成有该化学铜层的多个该第一导接垫的功能线路上。

本发明所述的用于光学装置的立体线路结构，其中，该表面处理层为化学电镍钯金。

为了达成上述目的，本发明提供一种激光直接成型光学装置的工艺，包括:提供一电路板，包含具有相对的第一表面及第二表面的陶瓷基板，并在陶瓷基板上成型多条金属线路，金属线路包含位于第一表面的多个第一导接垫、位于第二表面的多个第二导接垫及连通第一表面及第二表面的至少一导电通孔，多个第一导接垫包含用以导接的多条导接线路及用以设置光学元件的多条功能线路，且多条导接线路及第二导接垫经由导电通孔而电性连接；提供承载胶杯，以埋入射出的成型方式设置在电路板上，承载胶杯包含凹杯及连接凹杯的承载部，凹杯连接多个第一导接垫的导接线路；提供激光直接成型工艺，作用在凹杯及承载部上；提供化学铜工艺，以在凹杯、承载部及承载胶杯所围合的第一导接垫上形成有化学铜层；提供电镀工艺，以在具有化学铜层的凹杯、承载部及多条导接线路上披覆有电镀层。

本发明所述的激光直接成型光学装置的工艺，其中，更包括提供一导电玻璃，该导电玻璃设置在该承载部上而盖合该凹杯。

本发明所述的激光直接成型光学装置的工艺，其中，更包括提供一表面处理工艺而形成一表面处理层，该表面处理层设置在该电镀层及形成有该化学铜层的功能线路上。

本发明所述的激光直接成型光学装置的工艺，其中，该电镀工艺是将电极接触该导电通孔上的第二导接垫。

相较于现有技术，本发明用于光学装置的立体线路结构包含电路板及承载胶杯，承载胶杯以埋入射出的成型方式设置在陶瓷基板的第一表面上，并在陶瓷基板成型金属线路，金属线路包含位于陶瓷基板相对侧的第一导接垫、第二导接垫及连通第一导接垫、第二导接垫的导电通孔，其中，第一导接垫包含连接承载胶杯的导接线路及用以设置光学元件的功能线路；另外，激光直接成型工艺作用在承载胶杯而形成粗糙面，并在粗糙面及承载胶杯围合的导接垫表面沉积化学铜层，使承载胶杯通过化学铜层而连接导接线路；最后在具有化学铜层的承载胶杯及导接线路上披覆电镀层，以通过电镀层的设置来加强化学铜层强度及避免化学铜层产生崩裂，进而确保承载胶杯及导接线路之间的电性连接效果，由此降低生产生本及时间，进而提高生产效率，增加本发明的实用性。

附图说明

图1为本发明用于光学装置的立体线路结构的立体外观示意图。

图2至图7为本发明用于光学装置的立体线路结构的工艺示意图。

图8及图9为本发明用于光学装置的立体线路结构与导电玻璃的结合示意图及组合剖视图。

其中，附图标记：

1…用于光学装置的立体线路结构

10…电路板

11…陶瓷基板

110…贯通孔

111…第一表面

112…第二表面

12…金属线路

121…第一导接垫

1211…导接线路

1212…功能线路

122…第二导接垫

123…导电通孔

20…承载胶杯

21…凹杯

21’、22’…粗糙面

22…承载部

30…化学铜层

40…电镀层

50…表面处理层

60…导电玻璃

61…透明导电层

具体实施方式

有关本发明的详细说明及技术内容，配合图式说明如下，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

请参照图1，为本发明用于光学装置的立体线路结构的立体外观示意图。本发明为一种用于光学装置的立体线路结构1，包括一电路板10及一承载胶杯20。该承载胶杯20结合在该电路板10上，另通过一激光直接成型工艺、化学铜工艺及电镀工艺等而完成该用于光学装置的立体线路结构1。更详细描述法如后。

请续参照图2至图6，为本发明用于光学装置的立体线路结构的工艺示意图。参照图2，本发明用于光学装置的立体线路结构的工艺，首先提供一电路板10，该电路板10包含一陶瓷基板11及多条金属线路12。该陶瓷基板11可由氧化铝或氮化铝等材料所构成，其具有相对的一第一表面111、一第二表面112及连通该第一表面111及该第二表面112的一贯通孔110。该些金属线路12包含位于该第一表面111的多个第一导接垫121、位于该第二表面112的多个第二导接垫122及连通该第一导接垫121及该第二导接垫122的至少一导电通孔123。该些第一导接垫121包含用以导接的多条导接线路1211及用以设置一光学元件(图未示)的多条功能线路1212，且该些导接线路1211及该些第二导接垫122经由该导电通孔123而电性连接。

接着再参照图3，提供一承载胶杯20，该承载胶杯20是以埋入射出的成型方式设置在该电路板10上。要说明的是，于本实施例中，该些导接线路1211是用于电性导接该承载胶杯20，该些功能线路1212则是用以设置光学电子元件如感知器等。另外，位于该承载胶杯20内侧的导接线路1211可用于光学电子元件的连接，如作为打线接合(Wire bonding)的连接位置。

该承载胶杯20以埋入射出的成型方式设置在该陶瓷基板11上。该承载胶杯20包含一凹杯21及连接该凹杯21的一承载部22，且该凹杯21连接该些第一导接垫121的导接线路1211。具体而言，该承载部22为一平面，该承载部22位于该承载胶杯20的凹杯21上方并平行该陶瓷基板11。

续参照图4，另提供一激光直接成型(Laser Direct Structuring,LDS)工艺，该激光直接成型工艺作用在该承载胶杯20的凹杯21及该承载部22上，进而使该凹杯21及该承载部22的表面分别形成粗糙面21’、22’。

再参照图5所示，接着，提供一化学铜工艺，以使具有粗糙面21’、22’的凹杯21、承载部22以及该承载胶杯20所围合的第一导接垫121的表面上沉积一化学铜层30。该承载胶杯20可通过该化学铜层30的设置而连接该些导接线路1211。

另参照图6，最后，提供一电镀工艺，以在具有该化学铜层的该凹杯21、该承载部22及该些导接线路1211上披覆有一电镀层40。该电镀层40的设置可加强该化学铜层30强度，以避免该化学铜层30产生崩裂而降低该承载胶杯20及该些导接线路1211之间的电性连接效果。

值得注意的是，该电镀层40仅成型在作用有激光直接成型(LDS)手段的物体表面及该些导接线路1211上，因此导接线路1211的厚度会大于功能线路1212的厚度。

另一要说明的是，在此电镀工艺中，电极接触该导电通孔123上的第二导接垫122而进行电镀，即可在该化学铜层的该凹杯21、该承载部22及该些导接线路1211上形成电镀层40。

最后，再请参照图7，提供一表面处理工艺，以在该电镀层40及形成有该化学铜层30的功能线路1212上形成一表面处理层50。较佳地，该表面处理层50为化学电镍钯金，其具有良好的接着能力，并能对该电镀层40提供保护而避免受腐蚀，由此提高该用于光学装置的立体线路结构1的可靠度。

请再参照图8及图9，于本发明的一实施例中，该用于光学装置的立体线路结构1的工艺更包括提供一导电玻璃60，该导电玻璃60设置在该承载部22上而盖合该凹杯21。更详细地说，该导电玻璃60在面向该些金属线路11的一面设置有一透明导电层61，该导电玻璃60以该透明导电层61而电性连接该承载胶杯20。较佳地，该透明导电层61为氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)所构成。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。