用于穿过金属封装形成隔离的导电触点的工艺制造技术

本发明专利技术揭示一种穿过金属衬底形成隔离的导电触点的方法，其包括穿过所述衬底形成至少一个通孔。清洁每一通孔的侧壁且给所述侧壁涂覆非导电层。通过阳极化或通过电介质的薄膜沉积形成所述非导电层。在用所述非导电层涂覆之后将导电填充物（例如，导电油墨或环氧树脂）置于所述通孔中。本发明专利技术还教示一种根据所述方法制作的外壳组件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般来说涉及一种用于在金属性衬底中形成电隔离的触点的方法及一种 包括通过本文所揭示的方法形成的电隔离触点的设备。
技术介绍
金属经常用作包括消费者电子器件在内的各种产品的外壳。铝是有时使用的一种 金属，在使用铝的情况下经常将其阳极化。在铝封装的情况下，经常对其进行机械加 工或挤压。为增加化学及机械强健性，可将铝阳极化，从而形成数微米厚的坚韧绝缘 氧化铝层。所述阳极化提供防止铝的氧化的坚韧表面。可用染料浸泡所述阳极化以为 封装提供色彩。
技术实现思路
一种形成电隔离触点的方法通过在金属性衬底中形成通孔开始。所述通孔包括在 其上形成电绝缘层的侧壁。用导电填充物填充所述通孔。形成所述电绝缘层的方式的一个实例是阳极化。另一实例是薄膜沉积。 在一个实例中，可在形成所述电绝缘层之前清洁所述通孔。还提供包括多个隔离的导电触点的封装，例如外壳部分。所述外壳部分可包括由 金属衬底制成的部分。通过在衬底中形成通孔来在其中形成隔离的导电触点。用电绝 缘材料涂覆所述通孔的侧壁。本专利技术的这些及其它实例更加详细地描述于下文中。附图说明本文的描述参照附图，其中在数个视图中相同的参考编号指代相同的部件，且图 式中图1是图解说明在金属性衬底中形成隔离的电触点的动作序列的实例的流程图； 图2是图解说明在金属性衬底中形成隔离的电触点的动作序列的第二实例的流程图3A示意性地图解说明在衬底中形成通孔； 图3B示意性地图解说明清洁衬底中的通孔； 图3C示意性地图解说明阳极化衬底中的通孔的侧壁；图3D示意性地图解说明用导电材料填充图3C的通孔；图4A示意性地图解说明在衬底的凹坑区域中形成多个通孔；图4B示意性地图解说明清洁衬底的凹坑区域中的多个通孔；图4C示意性地图解说明阳极化多个通孔的侧壁；图4D示意性地图解说明用导电材料填充多个通孔；图4E示意性地图解说明用导电材料填充多个通孔；图4F —同示意性地图解说明填充有导电材料的凹坑与填充有导电材料的通孔；及图5是其中形成有通孔的经阳极化金属性封装的示意图。 具体实施例方式本专利技术揭示一种在金属性衬底中形成一个或一个以上隔离的电触点的方法。在金 属衬底中钻通孔。可使用蚀刻来清洁所述通孔的侧壁。在所述通孔侧壁上形成非导电 涂层。在一个实例中，将所述通孔侧壁阳极化。在另一实例中，使用薄膜沉积工艺用 电介质涂覆所述通孔侧壁。然后将导电材料插入所述通孔中。在一个实例中，所述导 电材料是导电油墨。在另一实例中，所述导电材料是导电环氧树脂。由于所述通孔侧 壁是非导电的，因此电信号及/或电流可穿过所述导电材料而不会在所述衬底的体中接 地或泄漏。参照图1，其显示图解说明与形成隔离的电触点的一个实例相关联的动作的示意 性流程图。参照动作2，提供金属性衬底。在此实例中，所述金属是铝，因为其可容 易地阳极化，但其它金属也可容易地阳极化，例如钛及铌。在动作3中，在所述衬底 中形成至少一个通孔。可使用激光器、脉动激光器、钻孔机、EDM等来形成所述通孔。 在形成通孔之后，在动作4中清洁其若千侧壁(或，举例来说，当形成一个连续壁时 则是一个侧壁)。在动作4中，也可清洁整个衬底。清洁技术的实例包括但不限于高 压气喷、超声波清洁、细粒度打磨及/或化学蚀刻。化学蚀刻的实例将是氢氧化钠碱性 蚀亥j。在动作5中，将通孔的侧壁阳极化。在动作5中，如果所述衬底尚未经阳极化， 那么也可将其阳极化。可使用类型I或类型II阳极化。在本文所示实例中，在形成通 孔之后将整个衬底阳极化。然而，可在形成任一通孔之前将所述衬底阳极化。在动作 6中，用导电材料填充通孔。导电材料的实例包括导电油墨(例如以商标名Anapro销 售的那些导电油墨)或导电环氧树脂(例如以商标名Masterbond销售的那些导电环氧 树脂)。以商标名Anapro销售的环氧树脂包括散布在具有相当低的粘性的溶剂中的银 纳米微粒。通过图1中所图解说明的方法形成的隔离的电触点可用于各种应用，包括但不限 于天线及触摸传感器。参照图2，其显示图解说明与形成隔离的电触点的另一实例相关联的动作的示意性流程图。动作2及3与参照图l所描述的那些动作相同。在在动作3中形成通孔之 后，以准许在通孔侧壁上执行传统薄膜沉积工艺的方式在动作4中清洁其侧壁。在动 作7中，用电介质涂覆所述通孔。可使用多种薄膜沉积技术中的任一种来在所述通孔 侧壁上沉积电介质。举例来说，可使用化学气相沉积(CVD)来将二氧化硅层沉积到所 述通孔侧壁上。在动作6中，如先前参照图1所描述的那样用导电材料填充所述通孔。 参照图3A到3D，其显示其中形成有隔离的电触点的金属性衬底14。如图所示， 既不将衬底14阳极化也不给其涂覆电介质材料。在另一实例中，未在本文中显示，可 将衬底14阳极化或给其涂覆电介质。通常，此类衬底可用于消费者电子器件封装且由 铝形成。衬底14包括第一侧16及第二侧18。衬底14包括在此实例中可在0.3到1.0 mm 之间的厚度。如图所示，可使用激光器46来形成通孔30。 一种类型的激光器46是使 用圆形或螺旋图案的二极管激发固态脉动激光器。已显示具有30kHz的脉冲重复速率 及~60毫微秒脉冲宽度的Nd:YAG 355 nm点22在机械加工圆锥形通孔时有用。可使 用其它激光器，且可使用其它技术来形成通孔30。可参照上文形成其它方式通孔30 的实例。通孔30可以是圆锥形。通孔30包括侧壁34、第一开口40及第二开口44。开口 40及44中的每一者可在20到200微米(pm)之间。在一个实例中，开口 40直径在 约90到100微米(pm)之间，且开口 44直径在约30到40微米(nm)之间。在所 述实例中，许多通孔可形成具有(举例来说)100微米间距的经图案化的间隔开的阵 列，例如图5中所示的阵列。视觉观察可能难以检测到开口44。举例来说，可通过使 用各种表面处理来处理侧18以进一步掩饰开口 44，各种表面处理的一个实例是喷珠。可清洁通孔侧壁34。如上所述，可使用各种清洁方法。在其中会将侧壁34阳极 化的实例中，清洁侧壁34改善侧壁34的阳极化。参照图3B，将侧壁34阳极化或给其涂覆电介质材料。在图3B中，元件49示意 性地表示用于参照动作4所描述的清洁的施加器及用于动作7的电介质材料(当根据 动作7的沉积发生时)的施加器两者。在侧壁34正被阳极化的情况下，可更高效地如图3C的实例中所示在阳极化侧壁 34的同时阳极化整个衬底14。在此情况下，也可同时清洁整个衬底14，包括通孔侧 壁34。如上所述，可使用类型I或类型II阳极化。通过阳极化侧壁34，绝缘层(在此 为衬套48)在侧壁34上形成。在图2的实例中，可更高效地在形成通孔30之前提供 经阳极化的金属衬底，且然后在通孔侧壁34上沉积薄膜。在形成通孔30之前衬底14尚未经阳极化的情况下，可在阳极化侧壁34的同时 阳极化第一及第二侧16及18。在其中衬底14由铝形成的实例中，所述阳极化工艺可 形成5微米到75微米之间厚的氧化铝表面60。形成绝缘衬套48的经阳极化层的厚度 可以是约5微米厚且不应完全封锁开口 44。参照图3D，导电填充物材料50填充通孔30。导电填充物材料50的一个实例是 以商标名Anapro销售的银纳米微粒液体导电油墨，其在通孔30中干燥。可使用各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在金属性衬底中形成电隔离触点的方法，其包含：　在所述金属性衬底中形成通孔，其中所述通孔包括至少一个侧壁；　在所述通孔的所述至少一个侧壁上形成电介质衬套；及　在形成所述电介质衬套之后用导电材料填充所述通孔。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2007-5-25 11/753,9961、一种在金属性衬底中形成电隔离触点的方法，其包含在所述金属性衬底中形成通孔，其中所述通孔包括至少一个侧壁；在所述通孔的所述至少一个侧壁上形成电介质衬套；及在形成所述电介质衬套之后用导电材料填充所述通孔。2、 根据权利要求1所述的方法，其进一步包含在形成所述电介质衬套之前通过蚀刻工艺清洁所述通孔的所述至少一个侧壁。3、 根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中通过阳极化或化学气相沉积 形成所述电介质衬套。4、 根据权利要求1到3中任一所述的方法，其中所述衬底由铝构成且在形成所 述通孔之后阳极化所述铝以形成所述电介质衬套。5、 根据权利要求1到4中任一所述的方法，其中所述衬底包括形成于其中的凹 坑，所述凹坑包括至少一个侧壁及基...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔纳什内尔，杰弗里豪尔顿，
申请(专利权)人：ESI电子科技工业公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]