無連接點的金屬薄板蝕刻方法及利用該方法制成的金屬單元組的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明有關于金屬薄板蝕刻方法,特別是指一種無連接點的金屬薄板蝕刻方法及利用該方法制成的金屬單元組。
[0002]
【背景技術】
現有VCM音圈馬達所使用的VCM彈(簧)片或OIS防抖使用彈(簧)片,如圖1及圖1A所示,利用金屬薄板經過精密的金屬蝕刻而成,其選取適當尺寸的金屬薄板90,經雙面壓膜、雙面曝光、顯影、雙面蝕刻等過程所制成;一般利用雙面蝕刻法所制成的VCM彈(簧)片組或OIS防抖使用彈(簧)片,為使產品可成組的生產或販賣,通常于蝕刻后會保留有一邊框91,使蝕刻出的金屬單元92(VCM或OIS彈片)以排列或數組的方式設置于邊框91內,而因雙面蝕刻的過程中,金屬薄板90的兩面均會經過蝕刻液的噴洗,因此各金屬單元92必須設有連接點93連接于邊框91,始能于蝕刻后形成成組或成片的成品。
[0003]然而,此種有連接點93的金屬單元92成品,在提供后續使用者(如音圈馬達或OIS防抖彈片的制造者)的過程中,因沒有合適的載體容易在運送的過程中折損,且使用者在使用前必須花費較多的工序在分片的過程上,在使用上極為不便;諸如以激光切割的方式來斷除連接點93,但因VCM或OIS彈片的形狀不同,連接點亦不同,若欲以自動化的流程進行分片程序,需有各式特定的自動化設備,成本極為不菲;又或者可以人工剪切的方式來斷除連接點93,但極容易在分片的過程中造成VCM或OIS彈片的毀損,進而增加生產成本及造成材料的浪費。
[0004]有鑒于上述問題,發明人致力于研究改進之道,經不斷研究及實驗之下,終有本發明產生。
【發明內容】
[0005]本發明提供了一種無連接點的金屬薄板蝕刻方法,其利用耐腐蝕的固化膠,以單面蝕刻的方式,讓蝕刻后形成的金屬單元無須透過連接點連接,彼此仍能保持相對位置,成組式地輸出。
[0006]本發明的主要功效在于可大幅度地減少后續分片所需的加工程序,降低人力及設備的成本,并減少分片過程中可能造成的毀損。
[0007]本發明的另一功效在于單面蝕刻完成后,可將無連接點的金屬單元轉承至適當的載體上,諸如透明的保護膜、離形紙等,可加強對成品的保護,并提升后續成檢、包裝、運送等的便利性。
[0008]本發明的無連接點的金屬薄板蝕刻方法,主要包含的步驟有:一壓膜步驟,選取一金屬薄板,并于其兩面分別覆上干膜及固化膠;一曝光步驟,于干膜的一面蓋上一底片后照射UV光進行單面曝光,使干膜對應該底片的透光區域可與UV光反應形成反應區域,其中,該底片包含有至少二無連接點的透光區域;一顯影步驟,透過顯影液將干膜未反應的區域去除;一蝕刻步驟,透過蝕刻液將金屬薄板未覆有干膜的區域去除,使金屬薄板形成至少二無連接點的金屬單元;一除膜步驟,其去除仍覆蓋在各金屬單元上的干膜;一除膠步驟,其先以一保護膜貼附于各金屬單元未覆有固化膠的另一面,再將固化膠與各金屬單元分離。藉此,利用單面蝕刻的方式,讓蝕刻后成型的金屬單元能先保持于固化膠上,再轉移至便于剝離的保護膜上,以利于后續的使用。
[0009]依上述方法,其所使用的該金屬薄板的厚度通常為0.1mm以下的薄板,而依產品的要求(若無要求蝕刻側邊),亦可選用厚度0.2mm以下的金屬薄板:此外,為妥善配合單面蝕刻的成本與成效,使用0.06mm以下的金屬薄板為最佳。
[0010]依上述方法,其中該固化膠的成分包含ΡΕΤ、?ν Acrylic Adhesive及RF。
[0011]依上述方法,于該除膠步驟中分離固化膠前,可先照射UV光減低其黏性。固化膠除具有耐蝕的特性外,其在照UV光前具有高黏著力,而在照UV光后則可減低其黏性,以利于剝離。
[0012]依上述方法,其中該干膜的成分包含黏結劑、單體、光引發劑、增塑劑、增黏劑及染料。
[0013]依上述方法,其中該顯影液成分為碳酸鈉(Na2CO3)。
[0014]依上述方法,其中該蝕刻液成分可為氯化鐵(FeCl3)或氯化銅(CuCl2)。
[0015]依上述方法,其中該除膜步驟系利用氫氧化鈉(NaOH)溶液去除仍覆蓋在各金屬單元上的干膜。
[0016]依上述方法,其中該除膜步驟與該除膠步驟間進一步包含一清洗步驟,其以水或低濃度的硫酸洗去各金屬單元上殘留的氫氧化鈉(NaOH),其所述低濃度的硫酸以硫酸濃度約為1.5%的溶液為主。
[0017]本發明除揭上述方法外,另提供了一種由該方法所制成的金屬單元組,其包括有一保護膜及多數個金屬單元,這些金屬單元彼此間無直接或間接連接的連接點,且以排列或數組形式分布于該保護膜上。
[0018]為使熟習此技藝的人士可由本說明書所揭示的內容輕易地了解本發明的優點與功效。以下茲舉本發明較佳實施例做進一步的說明;本說明書中所揭示的各細節亦可基于不同觀點與應用,在不悖離本發明所揭示的精神下賦予不同的修飾與變更。
【附圖說明】
[0019]圖1為已知金屬薄板經雙面蝕刻制成的產品示意圖。
[0020]圖1A為圖1的局部放大圖。
[0021]圖2為本發明實施例制成產品示意圖。
[0022]圖2A為圖2局部放大圖。
[0023]圖3為本發明實施例制成產品立體外觀示意圖。
[0024]圖4A至圖41為本發明實施例金屬薄板于各流程的狀態示意圖。
[0025]圖5為本發明實施例步驟流程方塊圖。
[0026]標號說明:
10金屬薄板;11邊框;12金屬單元;20干膜;21反應區域;22未反應區域;30固化膠;40底片;41透光區域;42不透光區域;50保護膜;90金屬薄板;91邊框;92 金屬單元;93連接點;S1壓膜步驟;S2曝光步驟;S3顯影步驟;S4蝕刻步驟;S5除膜步驟;S6清洗步驟;S7除膠步驟;S8成檢包裝步驟。
【具體實施方式】
[0027]本發明實施例金屬薄板單面蝕刻主要使用氯化鐵(FeCl3)或氯化銅(CuCl2)化學溶液作為蝕刻液,將曝光顯影后未覆蓋干膜多余的金屬薄板溶解掉,請參圖5及并配合圖4A至圖41所示,其主要步驟可分為壓膜步驟S1、曝光步驟S2、顯影步驟S3、蝕刻步驟S4、除膜步驟S5、清洗步驟S6、除膠步驟S7及成檢包裝步驟S8,以下茲就各步驟作逐一的說明:
首先,在進行壓模步驟SI前,會先進行一裁板的過程,其系將整卷大面積的金屬薄板(厚度通常為0.1mm以下,如產品無要求蝕刻側邊可選用0.2mm以下的金屬薄板),依所規劃的最佳排版方式,裁切出所需的尺寸規格,而后,開始進入壓膜步驟SI。
[0028]壓膜步驟SI,其系將裁切完成的金屬薄板10,利用壓膜機,以150°C ±10°C的溫度、0.4m/min的速度,在金屬薄板10的一面壓干膜20,一面壓UV固化膠30,壓膜完成后的態樣如圖4A所示。
[0029]其中,本實施例使用的干膜20厚度約1.2mil (30 μ m),其主要的組成有黏結劑、單體、光引發劑、增塑劑、增黏劑及染料。黏結劑(Binder, Epoxy-Acrylate Oligomer)是干膜20的主體,令其具有一定的強度或具有剛性,使其保持應有的膜形,降低其流動性,主要是采用聚苯乙烯一順丁烯二酸酐樹脂的衍生物,黏結劑不僅影響膜層的物性強度,而且主宰著顯影(Developing)及退膜(Stripping)的溶解方式,即水溶性、半水溶性或溶劑型。單體(Monomer, Acrylic Special Monomer)是光聚合反應中(Photo-polymerizat1n)的主要成份,在曝光(Exposure)過程中與自由基(Free radical)發生反應,引發交聯反應(Cross-Linking)的發生,使光阻干膜(Photo-resist)由線形結構轉化為立體交叉結構,將可溶性的-C00H官能團包埋在立體結構中間,在堿性碳酸鈉溶液中不會溶解,達到顯影目的。光引發劑(Photo-1nitiator),感光聚合反應初期,波長在310~43