具有可選金屬化區(qū)域的結(jié)構(gòu)及其制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了制造具有至少一個(gè)鍍區(qū)域和至少一個(gè)未鍍區(qū)域的結(jié)構(gòu)的方法。該方法包括在具有接受金屬鍍的第一區(qū)域和不接受金屬鍍的第二區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)上鍍金屬。第一區(qū)域可以包括完全固化的聚合物光波導(dǎo)件，第二區(qū)域可以包括部分固化的聚合物光波導(dǎo)件。第一區(qū)域可以包括第一聚合物組分，第二區(qū)域可以包括不同于第一聚合物組分的第二聚合物組分。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
具有可選金屬化區(qū)域的結(jié)構(gòu)及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明總體涉及一種聚合物結(jié)構(gòu)，并且更具體地，涉及部分金屬化的聚合物結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]金屬化部件無(wú)處不在。部件通常被金屬化是為了美觀、結(jié)構(gòu)性、導(dǎo)電性和/或耐蝕刻性的目的。用于金屬化部件的相關(guān)方工藝包括涂漆、浸漬、電鍍、無(wú)電鍍、噴涂、濺射和激光活化。用于金屬化部件的工藝通常涉及均勻地涂敷部件。部件的非金屬化部分通常是不可控制的變化的結(jié)果，這是不成功處理的指示并且這種部分金屬化的部件通常會(huì)因此被丟棄。
[0003]另外，用于金屬化部件的相關(guān)工藝通常局限于部件的視線所及范圍。例如，相關(guān)的金屬化工藝可能限制僅金屬化部件的外表面。另外，相關(guān)的金屬化工藝可能限于具有限定的尺寸和幾何形狀的部件(例如，相關(guān)的金屬化技術(shù)可能局限于平坦部件(例如電路板)的二維涂敷)。因此，相關(guān)的金屬化工藝可能僅適合于具有限定的尺寸和幾何形狀的部件。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本公開(kāi)的實(shí)施例的多個(gè)方面涉及用于制造具有至少一個(gè)鍍區(qū)域和至少一個(gè)未鍍區(qū)域的結(jié)構(gòu)的各種方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括在具有接受金屬的第一區(qū)域和不接受金屬的第二區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)上鍍金屬。該聚合物結(jié)構(gòu)可以包括布置在整體晶格結(jié)構(gòu)中的多個(gè)相互連接的聚合物光波導(dǎo)件。鍍聚合物結(jié)構(gòu)可以包括調(diào)整聚合物結(jié)構(gòu)、蝕刻該聚合物結(jié)構(gòu)、中和該聚合物結(jié)構(gòu)、催化該聚合物結(jié)構(gòu)、在促進(jìn)劑中浸泡該聚合物結(jié)構(gòu)以及在無(wú)電鍍液中浸泡該聚合物結(jié)構(gòu)。鍍聚合物結(jié)構(gòu)可以包括催化劑中毒法、金屬反應(yīng)抑制法、過(guò)度蝕刻聚合物表面法、增加蝕刻速率的后處理法、未固化表面鍍抑制法或者抗蝕刻聚合物-催化劑沉積抑制法。第一區(qū)域可以包括完全固化、交聯(lián)的聚合物光波導(dǎo)件，第二區(qū)域可以包括部分固化的聚合物光波導(dǎo)件。第一區(qū)域可以包括第一聚合物組分，并且第二區(qū)域可以包括不同于第一聚合物組分的第二聚合物組分。
[0005]該方法還可以包括在催化劑抑制劑中浸泡聚合物結(jié)構(gòu)，該催化劑抑制劑沉積在聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域上并被聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域排斥。該方法還可以包括在反應(yīng)抑制劑中浸泡聚合物結(jié)構(gòu)，該反應(yīng)抑制劑沉積在聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域上并被聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域排斥。該方法還可以包括蝕刻該聚合物結(jié)構(gòu)。聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域可以以第一速率蝕刻，并且聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域可以以不同于第一速率的第二速率蝕刻。該方法還可以包括通過(guò)使用一系列光束照射一個(gè)或多個(gè)光單體形成該聚合物結(jié)構(gòu)。該聚合物結(jié)構(gòu)可以包括布置在整體晶格結(jié)構(gòu)中的一系列相互連接的聚合物光波導(dǎo)件。該方法還可以包括通過(guò)使用一系列光束照射一定體積的第一光單體以形成聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域并使用一系列光束照射一定體積的第二光單體以形成聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域來(lái)形成聚合物結(jié)構(gòu)。該方法還可以包括通過(guò)附加制造方法，例如立體光刻、數(shù)字光處理、熔融沉積或選擇性激光燒結(jié)，形成聚合物結(jié)構(gòu)。
[0006]在另一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括使用一系列光束照射一定體積的第一光單體以形成聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域并使用一系列光束照射不同于第一光單體的一定體積的第二光單體以形成連接到聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域。聚合物的第一區(qū)域和第二區(qū)域中的一個(gè)接受金屬鍍，而聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域和第二區(qū)域中的另一個(gè)拒絕金屬鍍。該方法還可以包括鍍聚合物結(jié)構(gòu)的接受金屬鍍的第一區(qū)域或第二區(qū)域。該方法還可以包括金屬鍍聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域和第二區(qū)域中的另一個(gè)并通過(guò)蝕刻移除該聚合物結(jié)構(gòu)以形成多個(gè)相互連接的中空支柱。
[0007]該方法還可以包括抬升聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域脫離容納第一光單體的未聚合體積的貯存室、使用第二光單體填充該貯存室并在使用光束照射第二光單體之前將聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域降入貯存室中以接觸第二光單體。該方法還可以包括從容納有聚合物的第一區(qū)域的貯存室中移除未聚合體積的第一光單體并使用第二光單體填充該貯存室到高于聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的高度的高度。照射第二光單體可以包括引導(dǎo)光束穿過(guò)聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域，以使得聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域從聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的上端向上延伸。該方法還可以包括從容納有聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的貯存室中移除未聚合體積的第一光單體并使用第二光單體填充該貯存室，以使得聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的至少一部分浸沒(méi)在第二光單體中。照射第二光單體可以包括引導(dǎo)光束穿過(guò)聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域以在聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域的浸沒(méi)在第二光單體中的部分上形成多個(gè)薄聚合物殼體。第一光單體和第二光單體可以是不混溶的單體，并且第一光單體可以分層在第二光單體的頂部上。照射第一光單體可以包括引導(dǎo)光束穿過(guò)限定在第一掩模中的一系列孔，并且照射第二光單體可以包括引導(dǎo)光束穿過(guò)限定在第二掩模中的一系列孔。
[0008]本公開(kāi)的實(shí)施例的多個(gè)方面還涉及部分金屬化結(jié)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，該部分金屬化結(jié)構(gòu)包括具有多個(gè)層的晶格結(jié)構(gòu)。每層都包括一列晶胞，每個(gè)晶胞具有一系列相互連接的聚合物支柱。部分金屬化結(jié)構(gòu)還包括覆蓋聚合物支柱的至少一個(gè)金屬化區(qū)域和暴露的聚合物支柱的至少一個(gè)區(qū)域。所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域可以包括一系列分離的鍍區(qū)域。至少一個(gè)金屬化區(qū)域可以包括覆蓋限定在聚合物支柱之間的交叉點(diǎn)處的一系列節(jié)點(diǎn)的一系列鍍區(qū)域。所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域可以完全橫過(guò)所述多個(gè)層中的一個(gè)延伸。所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域可以包括完全橫過(guò)晶格結(jié)構(gòu)的厚度延伸的一個(gè)或多個(gè)支柱。
[0009]提供上述
【發(fā)明內(nèi)容】
以介紹在下面以詳細(xì)說(shuō)明進(jìn)一步說(shuō)明的概念的選擇。該
【發(fā)明內(nèi)容】
并不旨在確定所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵或必要特征，也不旨在用于限定所要求保護(hù)的主題的范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0010]本發(fā)明實(shí)施例的上述和其它特征和優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合附圖通過(guò)參考下面的詳細(xì)說(shuō)明更加清楚。在附圖中，相同的附圖標(biāo)記在所有附圖中用于表示相同的特征和部件。附圖不必要按照比例繪制。
[0011]圖1A-1K為根據(jù)本公開(kāi)多個(gè)實(shí)施例的部分金屬化的三維結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖；
[0012]圖2A-2C示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的形成具有能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和不能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的操作；
[0013]圖3為顯示根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的金屬化圖2C中的聚合物結(jié)構(gòu)的能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作的流程圖；
[0014]圖4為根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的一系列相互連接的中空支柱的部分側(cè)視圖；
[0015]圖5A-5C示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的形成具有能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和不能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的操作；
[0016]圖6示出了根據(jù)本公開(kāi)的進(jìn)一步實(shí)施例的形成具有能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和不能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的操作；
[0017]圖7A-7D示出了根據(jù)本公開(kāi)的另一個(gè)實(shí)施例的形成具有能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和不能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的操作；以及
[0018]圖8A和SB示出了根據(jù)本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例的形成具有能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和不能接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)的操作。
【具體實(shí)施方式】
[0019]本公開(kāi)涉及具有局部或部分金屬化區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)的多個(gè)實(shí)施例。本公開(kāi)的部分金屬化結(jié)構(gòu)可以結(jié)合到任何期望的結(jié)構(gòu)中，例如，舉例來(lái)說(shuō)航空航天器或機(jī)動(dòng)車(chē)輛。本公開(kāi)的部分金屬化結(jié)構(gòu)還可以用于任何適當(dāng)?shù)哪康?，例如，舉例來(lái)說(shuō)輕重量的局部結(jié)構(gòu)增強(qiáng)、耐蝕刻(例如，涂敷金屬的區(qū)域可以防止?jié)駳馇秩牖蚧瘜W(xué)蝕刻)、美學(xué)性能、可變波傳播性能或者能量吸收。
[0020]本公開(kāi)還涉及通過(guò)選擇性地用金屬處理三維聚合物結(jié)構(gòu)的區(qū)域來(lái)制造部分金屬化的結(jié)構(gòu)的多種方法，其中所述三維聚合物結(jié)構(gòu)的區(qū)域具有接受由電鍍或無(wú)電鍍工藝處理的金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。該方法可以包括使用兩種或更多種不相似的聚合物組分形成聚合物結(jié)構(gòu)，其中一種被構(gòu)造為接受鍍而另一種被構(gòu)造為不接受鍍。該方法可以包括選擇性地完全固化部分固化的三維聚合物結(jié)構(gòu)的區(qū)域，以使得聚合物結(jié)構(gòu)的完全固化區(qū)域被構(gòu)造為接受鍍，而聚合物結(jié)構(gòu)的其余部分固化區(qū)域被構(gòu)造為拒絕或抑制鍍。
[0021]現(xiàn)在參照?qǐng)D1A-1K，根據(jù)本公開(kāi)多個(gè)實(shí)施例的部分金屬化的三維結(jié)構(gòu)100中的每一個(gè)都包括具有一個(gè)或多個(gè)金屬化區(qū)域102和一個(gè)或多個(gè)非金屬化區(qū)域103(例如，暴露的聚合物結(jié)構(gòu)的區(qū)域)的聚合物結(jié)構(gòu)1I。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)1I的非金屬化區(qū)域1 3被構(gòu)造為抵制或抑制由鍍處理(例如，電鍍或無(wú)電鍍)的金屬鍍(例如，聚合物結(jié)構(gòu)101的非金屬化區(qū)域103可以是厭金屬的或以其它方式不接受金屬鍍的)。此外，在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)101的與金屬化區(qū)域102相對(duì)應(yīng)的區(qū)域被構(gòu)造為接受由諸如電鍍或無(wú)電鍍的過(guò)程進(jìn)行的金屬鍍(例如，聚合物結(jié)構(gòu)101的與金屬化區(qū)域102相對(duì)應(yīng)的區(qū)域可以是親金屬的或者是以其它方式接受金屬鍍的)。在所述的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)101每一個(gè)都包括布置成單個(gè)三維晶格結(jié)構(gòu)的多個(gè)相互連接的聚合物支柱或桁架單元104 (例如，多個(gè)相互連接的聚合物光波導(dǎo)件)。在所述的實(shí)施例中，桁架單元104分別被布置并定向到上層105、下層106和設(shè)置在上層105與下層106之間的中間層或中心層107中。上層105、下層106和中間層107中的每一個(gè)都包括一列周期性的晶胞(即，整體的晶格結(jié)構(gòu)包括一系列重復(fù)的晶胞)。在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，桁架單元104可以被布置并定向到任何適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)中，例如，舉例來(lái)說(shuō)六面體或八面體晶胞陣列。盡管在所述的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)101包括三層105、106和107，但是在一個(gè)或多個(gè)可選的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)101可以具有任何其它合適的層數(shù)，例如，舉例來(lái)說(shuō)一層到十層，這取決于部分金屬化結(jié)構(gòu)100的預(yù)期應(yīng)用。聚合物結(jié)構(gòu)101在此還被稱(chēng)為“微桁架芯”或者“有序的三維微結(jié)構(gòu)芯”。桁架單元104(例如，聚合物光波導(dǎo)件)可以具有任何合適的間距、方向、尺寸和橫截面形狀，這取決于部分金屬化結(jié)構(gòu)100的期望的性能特性。
[0022]另外，在圖1A-1K中所示的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)101的上層105包括限定桁架單元104在上層105中的什么位置橫過(guò)或相交的多個(gè)上節(jié)點(diǎn)108、中間節(jié)點(diǎn)109和下節(jié)點(diǎn)110。同樣地，聚合物結(jié)構(gòu)101的下層106包括限定桁架單元104在下層106中的什么位置橫過(guò)或相交的多個(gè)上節(jié)點(diǎn)I U、中間節(jié)點(diǎn)112和下節(jié)點(diǎn)113。中間層107還包括限定桁架單元104在中間層106中的什么位置橫過(guò)或相交的多個(gè)節(jié)點(diǎn)114。
[0023]現(xiàn)在參照?qǐng)D1A中所示的實(shí)施例，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括沿著聚合物結(jié)構(gòu)101的上外表面115設(shè)置的多個(gè)分離的金屬化區(qū)域102。在所示的實(shí)施例中，分離的金屬化區(qū)域102覆蓋上層105中的上節(jié)點(diǎn)108和桁架單元104的靠近上節(jié)點(diǎn)108的部分。在圖1A所示的實(shí)施例中，覆蓋桁架單元104的靠近上節(jié)點(diǎn)108的所述部分的金屬化區(qū)域102沒(méi)有完全向下延伸到上層105中的中間節(jié)點(diǎn)109。另外，分離的金屬化區(qū)域102被上層105中的非金屬化的中間節(jié)點(diǎn)109以及上層105中的桁架單元104的靠近中間節(jié)點(diǎn)109的非金屬化部分分開(kāi)。在圖1B中所示的可選實(shí)施例中，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括一系列金屬化區(qū)域102，其中每個(gè)金屬化區(qū)域102覆蓋上層105中的多個(gè)支柱和節(jié)點(diǎn)。具體地，在圖1B所示的實(shí)施例中，每個(gè)金屬化區(qū)域102覆蓋兩個(gè)相鄰的上節(jié)點(diǎn)108、三個(gè)相鄰的中間節(jié)點(diǎn)109和上層105中的在金屬化的上節(jié)點(diǎn)108和中間節(jié)點(diǎn)109之間延伸的四個(gè)相鄰的桁架單元104。同時(shí)，盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，可以金屬化上層105中的桁架單元104以及節(jié)點(diǎn)108和109的任何其它適當(dāng)部分，但是圖1B所示的實(shí)施例中的金屬化區(qū)域102限定了上層105中的一系列M形金屬化區(qū)域。另外，在圖1B中，M形金屬化區(qū)域102被上層105中的非金屬化的上節(jié)點(diǎn)108和桁架單元104分開(kāi)。在圖1C所示的可選實(shí)施例中，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102為覆蓋聚合物結(jié)構(gòu)101的整個(gè)上外表面115的連續(xù)層(S卩，金屬化區(qū)域102覆蓋上層105的上半部分)。也就是說(shuō)，圖1C所示的實(shí)施例中的金屬化區(qū)域102分別覆蓋上層105中的上節(jié)點(diǎn)108和中間節(jié)點(diǎn)109以及桁架單元104在上層105中的在上節(jié)點(diǎn)108和中間節(jié)點(diǎn)109之間分別延伸的部分。
[0024]在圖1D所示的實(shí)施例中，金屬化區(qū)域102覆蓋聚合物結(jié)構(gòu)101的整個(gè)中間層107并橫跨聚合物結(jié)構(gòu)101的整個(gè)中間層107延伸(S卩，中間層107中的桁架單元104完全金屬化)。在圖1E所示的可選實(shí)施例中，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102僅覆蓋聚合物結(jié)構(gòu)101的中間層107的一部分。盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中可以金屬化中間層107的任何其它適當(dāng)數(shù)量的部分，但是在圖1E所示的實(shí)施例中，中間層107的兩個(gè)分離部分被金屬化。此外，在圖1E所示的實(shí)施例中，中間層107的金屬化部分102被桁架單元104在中間層107中的非金屬化部分分離。
[0025]現(xiàn)在參照?qǐng)D1F所示的實(shí)施例，聚合物結(jié)構(gòu)101的至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括相互連接的金屬化支柱，所述金屬化支柱在上層105中的上節(jié)點(diǎn)108與下層106中的下節(jié)點(diǎn)113之間延伸并在較大的非金屬化桁架結(jié)構(gòu)內(nèi)形成分層的金屬化晶格。同時(shí)，該相互連接的金屬化支柱限定橫跨聚合物結(jié)構(gòu)101的鋸齒形圖案。
[0026]現(xiàn)在參照?qǐng)D1G所示的實(shí)施例，聚合物結(jié)構(gòu)101的至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括每一個(gè)都從下層106中的下節(jié)點(diǎn)113延伸到上層105中的上節(jié)點(diǎn)108的多個(gè)周期性的、分開(kāi)的金屬化支柱。盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，金屬化支柱可以具有任意其它適當(dāng)?shù)闹芷谛裕?，舉例來(lái)說(shuō)被單個(gè)非金屬化支柱分開(kāi)，但是在圖1G所示的實(shí)施例中，金屬化支柱被三個(gè)非金屬化支柱分開(kāi)。此外，在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，金屬化支柱可以在上層105中的上節(jié)點(diǎn)108與下層106中的下節(jié)點(diǎn)113之間不完全延伸(例如，金屬化支柱可以在上層105中的上節(jié)點(diǎn)108與下層106中的下節(jié)點(diǎn)113之間延伸任何其它適當(dāng)?shù)拈L(zhǎng)度或距離)。
[0027]現(xiàn)在參照?qǐng)D1H所示的實(shí)施例，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括分別覆蓋上層105中的中間節(jié)點(diǎn)109和下節(jié)點(diǎn)110、覆蓋中間層107中的節(jié)點(diǎn)114以及分別覆蓋下層106中的上節(jié)點(diǎn)111和中間節(jié)點(diǎn)112的多個(gè)分開(kāi)的、不連接的金屬化區(qū)域。此外，金屬化區(qū)域覆蓋上層105、中間層107和下層106中的桁架單元104的靠近金屬化節(jié)點(diǎn)109、110、114、111和112的部分。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)部分金屬化結(jié)構(gòu)100的預(yù)期應(yīng)用，可以金屬化聚合物結(jié)構(gòu)101的任何其它適當(dāng)?shù)墓?jié)點(diǎn)選擇(例如，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都可以被金屬化，或者僅上層105中的上節(jié)點(diǎn)108和下層106中的下節(jié)點(diǎn)113可以被金屬化)。在一個(gè)可選實(shí)施例中，金屬化區(qū)域可以僅覆蓋桁架單元的在節(jié)點(diǎn)之間延伸的部分。例如，在圖11所示的實(shí)施例中，至少一個(gè)金屬化區(qū)域102包括覆蓋桁架單元104在上層105、中間層107和下層106中的每一個(gè)中的部分的多個(gè)分開(kāi)的、不連接的金屬化區(qū)域。具體地，在圖1I所示的實(shí)施例中，金屬化區(qū)域覆蓋上層105中的桁架單元104的在上節(jié)點(diǎn)108和中間節(jié)點(diǎn)109之間延伸的部分、中間層107中的桁架單元104的在上層105中的下節(jié)點(diǎn)110與中間層107中的節(jié)點(diǎn)114之間延伸的部分以及下層106中的桁架單元104的在下層106中的上節(jié)點(diǎn)111和中間節(jié)點(diǎn)112之間延伸的部分。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)部分金屬化結(jié)構(gòu)100的預(yù)期應(yīng)用，可以金屬化在節(jié)點(diǎn)之間延伸的任何其它適當(dāng)?shù)蔫旒軉卧x擇。
[0028]在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，部分金屬化結(jié)構(gòu)100可以包括參照?qǐng)D1A-1I如上所述的金屬化區(qū)域的任意組合(即，部分金屬化結(jié)構(gòu)100可以包括參照?qǐng)D1A-1I如上所述的金屬化區(qū)域的混合)。例如，在圖1J所示的實(shí)施例中，部分金屬化結(jié)構(gòu)100包括覆蓋中間層107的一部分的金屬化區(qū)域(例如，如圖1E所示)和覆蓋在上層105中的上節(jié)點(diǎn)108與下層106中的下節(jié)點(diǎn)113之間延伸的桁架單元104的相互連接的金屬化區(qū)域(例如，如圖1F所示)。在圖1J所示的實(shí)施例中，部分金屬化結(jié)構(gòu)100還包括覆蓋下層106中的一些下節(jié)點(diǎn)113和桁架單元104的靠近金屬化下節(jié)點(diǎn)113的部分的金屬化區(qū)域。在圖1K的實(shí)施例中，部分金屬化結(jié)構(gòu)100包括覆蓋整個(gè)上層105和整個(gè)下層106并橫跨整個(gè)上層105和整個(gè)下層106延伸的金屬化區(qū)域(例如，上層105和下層106中的桁架單元104被全部金屬化)。
[0029]圖1A-1K中所示的部分金屬化結(jié)構(gòu)100的金屬化區(qū)域102可以包括任何適當(dāng)?shù)慕饘?，例如，舉例來(lái)說(shuō)銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、絡(luò)、鈾、鐵或者其任意組合。
[0030]現(xiàn)在參照?qǐng)D2A-2D，說(shuō)明一種通過(guò)金屬鍍?nèi)S聚合物結(jié)構(gòu)200制造部分金屬化結(jié)構(gòu)的方法，其中所述三維聚合物結(jié)構(gòu)具有被構(gòu)造為接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。如下文更詳細(xì)的說(shuō)明，聚合物結(jié)構(gòu)200的不同區(qū)域可以由接受或拒絕金屬鍍的不同光單體形成?，F(xiàn)在參照?qǐng)D2A，該方法包括獲得或提供模具201的操作，模具201具有半透明基部202和從基部202的周邊向上延伸的垂直壁或邊緣203。同時(shí)，模具201的基部202和邊緣203限定腔室或貯存室204。模具201的基部202對(duì)那些在下文中說(shuō)明的后續(xù)操作期間被構(gòu)造為聚合沉積在貯存室內(nèi)的液體光單體的光波長(zhǎng)是半透明的。繼續(xù)參照?qǐng)D2A所示的實(shí)施例，該方法還包括用掩模205覆蓋模具201的半透明基部202的操作。掩模205限定了多個(gè)孔206。掩模205可以限定任意期望數(shù)量的孔206，并且孔206可以具有任意期望的大小、形狀和間距，這取決于聚合物結(jié)構(gòu)的期望性能，如下文更詳細(xì)的說(shuō)明。另外，掩模205可以由任意適當(dāng)?shù)牟牧现瞥?，例如，舉例來(lái)說(shuō)雙軸取向的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
[0031]繼續(xù)參照?qǐng)D2A，該方法還包括使用一定體積的第一光單體207填充貯存室204的至少一部分的操作。如下文更詳細(xì)的說(shuō)明，第一光單體207可以在貯存室204內(nèi)填充到任意適當(dāng)?shù)母叨萮i，這取決于部分金屬化結(jié)構(gòu)的期望特性。第一光單體207被構(gòu)造為在曝光于特定波長(zhǎng)范圍中的光，例如，舉例來(lái)說(shuō)紫外線(即，250nm到400nm之間的波長(zhǎng))時(shí)進(jìn)行聚合。第一光單體207可以是被構(gòu)造為在曝光于光線時(shí)進(jìn)行聚合的任意適當(dāng)類(lèi)型的單體，例如，舉例來(lái)說(shuō)氨基甲酸乙酯(例如，聚氨酯)、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯或陽(yáng)離子聚合物(例如，光固化的環(huán)氧樹(shù)脂)。適當(dāng)?shù)囊后w光單體207在美國(guó)專(zhuān)利第8，017，193號(hào)中進(jìn)行說(shuō)明，該專(zhuān)利的全文在此引入作為參考。
[0032]在圖2A所示的實(shí)施例中，該方法還包括降低附在可移動(dòng)平臺(tái)209上的襯底208直到襯底208的下表面210緊靠所述體積的第一光單體207的上表面211的操作(S卩，該方法可以包括致動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)209以降低襯底208與所述體積的第一光單體207接觸)。根據(jù)一個(gè)可選實(shí)施例，該方法可以包括致動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)209以將襯底208移動(dòng)到期望的位置的操作以及通過(guò)模具201中的端口(例如，邊緣203中的端口)向貯存室204內(nèi)注入第一光單體207直到第一光單體207的上表面211接觸襯底208的下表面210為止的操作。
[0033]繼續(xù)參照?qǐng)D2A所示的實(shí)施例，該方法包括通過(guò)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源213的多個(gè)光束212 (例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的紫外線(“UV”)光束)照射貯存室204中的所述體積的第一液體光單體207的操作。照射光單體207的操作包括從一個(gè)或多個(gè)光源213引導(dǎo)光束212向上通過(guò)掩模205中的孔206并通過(guò)模具201的基部202。在一個(gè)實(shí)施例中，照射光單體207的操作還可以包括從一個(gè)或多個(gè)光源213引導(dǎo)光束212離開(kāi)一個(gè)或多個(gè)反射鏡并且向上通過(guò)掩模205中的孔206。第一光單體207的暴露于光束212的區(qū)域固化(S卩，聚合)。聚合的區(qū)域向上蔓延通過(guò)所述體積的光單體207，并且形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件214。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件214彼此相交并且聚合在一起成為整體結(jié)構(gòu)。聚合物光波導(dǎo)件214限定三維聚合物結(jié)構(gòu)200的第一區(qū)域中的支柱或支柱的一部分。另外，在所述的實(shí)施例中，由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214交叉或相交的點(diǎn)限定聚合物結(jié)構(gòu)200的上節(jié)點(diǎn)215。在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件214也交叉或相交并限定多個(gè)中間節(jié)點(diǎn)216。用于形成聚合物光波導(dǎo)件的適當(dāng)方法在美國(guó)專(zhuān)利第7，653，279號(hào)和第7，382，959號(hào)中進(jìn)行了說(shuō)明，所述專(zhuān)利的全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
[0034]聚合物光波導(dǎo)件214穿過(guò)容器204中的所述體積的第一光單體207的長(zhǎng)度是多個(gè)因素的函數(shù)，包括入射光束212的大小、強(qiáng)度和曝光時(shí)間以及第一光單體207的光吸收/透射特性。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括選擇被構(gòu)造為產(chǎn)生具有適當(dāng)強(qiáng)度的光束212的一個(gè)或多個(gè)光源213并且將貯存室204中的所述體積的第一光單體207曝光于光束214充足的時(shí)間以使得聚合物光波導(dǎo)件214—直向上蔓延通過(guò)所述體積的第一光單體207并粘附到襯底208的下表面210的操作。
[0035]現(xiàn)在參照?qǐng)D2B中所示的實(shí)施例，該方法包括致動(dòng)(箭頭217)可移動(dòng)平臺(tái)209以升高襯底208直到由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214至少部分地升起而脫離貯存室204中的剩余體積的未聚合的光單體207的操作(S卩，該方法包括升起聚合物光波導(dǎo)件214使得至少部分脫離在使用多個(gè)光束212照射第一光單體207的操作期間未聚合的剩余體積的第一光單體207)。該方法還包括從IC存室204中移除剩余體積的第一光單體207的操作(SP，從貯存室204移除在使用光束212照射第一光單體207期間未聚合的剩余體積的第一光單體207)。剩余體積的第一光單體207可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄒ瞥?，舉例來(lái)說(shuō)從貯存室204排出剩余體積的第一光單體207。
[0036]繼續(xù)參照?qǐng)D2B，該方法還包括使用一定體積的第二光單體218填充貯存室204的至少一部分的操作。如下文更詳細(xì)的說(shuō)明，第二光單體218可以在貯存室204內(nèi)被填充到任意適當(dāng)?shù)母叨萮2，這取決于三維聚合物結(jié)構(gòu)200的期望特性。該方法還包括致動(dòng)可移動(dòng)平臺(tái)209以降低襯底208和附著的聚合物光波導(dǎo)件214直到在照射第一光單體207的操作期間形成的聚合物光波導(dǎo)件214的下端220接觸所述體積的第二光單體218的上表面219為止的操作。根據(jù)一個(gè)可選實(shí)施例，該方法可以包括將襯底208和其上附著的聚合物光波導(dǎo)件214移動(dòng)到期望的位置的操作以及通過(guò)模具201中的端口(例如，邊緣203中的端口)將第二光單體218注入貯存室204中直到第二光單體218的上表面219接觸聚合物光波導(dǎo)件214的下端220為止的操作。
[0037]繼續(xù)參考圖2B，該方法還包括通過(guò)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源222的多個(gè)光束221(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)照射貯存室204中的所述體積的第二光單體218以形成聚合物結(jié)構(gòu)200的第二部分的操作。照射第二光單體218的操作包括從一個(gè)或多個(gè)光源222引導(dǎo)光束221向上通過(guò)掩模224中的孔223。照射第二光單體218的操作還可以包括從一個(gè)或多個(gè)光源222引導(dǎo)光束221離開(kāi)一個(gè)或多個(gè)反射鏡并向上穿過(guò)模具201的半透明基部202并穿過(guò)掩模224中的孔223。第二光單體218的曝光在光束221下的區(qū)域固化(S卩，聚合)。聚合的區(qū)域向上蔓延通過(guò)所述體積的第二光單體218并形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件225。聚合物光波導(dǎo)件225限定三維聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的支柱或支柱的一部分。另外，在所述的實(shí)施例中，由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225交叉或相交的點(diǎn)限定聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的多個(gè)節(jié)點(diǎn)226。進(jìn)一步地，在所述的實(shí)施例中，光源222被定位和定向成使得第二區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件225被連結(jié)到聚合物結(jié)構(gòu)200的第一區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件214(即，第一區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件214與第二區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件225被連結(jié)到一起以形成整體結(jié)構(gòu))。
[0038]在一個(gè)實(shí)施例中，在照射第二光單體218的操作期間使用的掩模224可以與照射第一光單體207的操作期間使用的掩模205相同。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，在照射第二光單體218的操作期間使用的掩模224可以與照射第一光單體207的操作期間使用的掩模205不同。例如，根據(jù)由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225的期望形狀、大小、間距和布置，掩模224中的孔223的形狀、大小、間距和/或布置可以不同于掩模205中的孔206。因此，在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在照射第一光單體207的操作之后以及照射第二光單體218的操作之前，該方法可以包括使用具有不同結(jié)構(gòu)的掩模代替掩模205的操作。
[0039]另外，在所述的實(shí)施例中，光束221以與引導(dǎo)光束212穿過(guò)第一光單體207相同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體218。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，該方法可以包括使用定向?yàn)椴煌嵌鹊墓庠?22重新定位、重新定向或更換光源213以使得引導(dǎo)光束221以不同于引導(dǎo)光束212穿過(guò)第一光單體207的角度穿過(guò)第二光單體218的操作。根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件225的期望結(jié)構(gòu)，光源222可以被定向?yàn)槿我馄谕慕嵌取Ｒ虼?，聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件225可以具有不同于第一區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件214的形狀、大小、間距和/或布置。
[0040]現(xiàn)在參照?qǐng)D2C中所示的實(shí)施例中，該方法還包括致動(dòng)(箭頭227)可移動(dòng)平臺(tái)209提升襯底208直到由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225至少部分地升高而脫離貯存室 204中的未聚合體積的第二光單體218、從貯存室204中移除未聚合體積的第二光單體218以及使用一定體積的第一光單體207至少部分地填充貯存室204的操作。根據(jù)三維聚合物結(jié)構(gòu) 200的期望特性，第一光單體207可以在貯存室204中填充到任意適當(dāng)?shù)母叨萮3。另外，盡管在所述的實(shí)施例中，第一光單體207被填充到貯存室204中的高度h3與第一光單體207先前被填充到貯存室204中的高度!!“參見(jiàn)圖2A)基本相等，但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，第一光單體207被填充到貯存室204中的高度h3可以與第一光單體207先前被填充到貯存室 204中的高度出不同。
[0041]該方法還包括使用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源229的多個(gè)光束228(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)照射貯存室204中的所述體積的第一光單體207以形成聚合物結(jié)構(gòu)200的第三部分的操作。如上所述，照射第一光單體207的操作包括從一個(gè)或多個(gè)光源引導(dǎo)光束228向上穿過(guò)掩模231中的孔230。第一光單體207的曝光于光束228的區(qū)域固化(S卩，聚合)以形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件232。聚合物光波導(dǎo)件232限定聚合物結(jié)構(gòu)200的第三區(qū)域中的支柱或支柱的一部分。另外，在所述的實(shí)施例中，由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件232交叉或相交的點(diǎn)限定聚合物結(jié)構(gòu)200的下節(jié)點(diǎn)233。進(jìn)一步地，在所述的實(shí)施例中，光源229被定位并定向成使得第三區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件232被連結(jié)到聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件225(即，第三區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件232與第二區(qū)域的聚合物光波導(dǎo)件225被連結(jié)在一起以形成整體結(jié)構(gòu))。[〇〇42]另外，根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)200的第三區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件232的期望結(jié)構(gòu)，在照射第一光單體207的操作期間使用的掩模231可以與照射第一光單體207和/或第二光單體 218的先前操作期間使用的掩模224、205相同或不同。進(jìn)一步地，盡管在圖2C所示的實(shí)施例中，光束228以與光束221被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體218相同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第一光單體 207,但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，該方法可以包括使用被定向?yàn)椴煌嵌鹊墓庠?29 重新定位、重新定向或更換光源222以使得光束228以與光束221被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體218 不同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第一光單體207的操作。根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)200的第三區(qū)域中的支柱 232的期望結(jié)構(gòu)，光源229可以被定向?yàn)槿我馄谕慕嵌?。因此，聚合物結(jié)構(gòu)200的第三區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件232可以具有與聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件225 和/或第一區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件214不同的形狀、大小、間距和/或布置。[〇〇43]上述的使用光束221照射第一光單體207以形成聚合物光波導(dǎo)件214、致動(dòng)(箭頭 217)可移動(dòng)平臺(tái)209提升襯底208并升起聚合物光波導(dǎo)件214至少部分地脫離貯存室204中的未聚合的第一光單體207、從貯存室204移除未聚合的第一光單體207、使用第二光單體 218至少部分地填充貯存室204以及使用多個(gè)光束221照射所述體積的第二光單體218以形成聚合物光波導(dǎo)件225的操作可以重復(fù)任意適當(dāng)?shù)拇螖?shù)，以獲得具有期望數(shù)量的區(qū)域或?qū)雍瓦m合于預(yù)期應(yīng)用的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu)200的期望特性的聚合物結(jié)構(gòu)200。
[0044]下面將說(shuō)明在制造聚合物結(jié)構(gòu)200的過(guò)程中選擇不同光單體的意義。在一個(gè)實(shí)施例中，可以選擇第一光單體207以使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214和232被構(gòu)造為在電鍍或無(wú)電鍍過(guò)程期間拒絕或抑制金屬鍍，并且可以選擇第二光單體218以使得由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225被構(gòu)造為在電鍍或無(wú)電鍍過(guò)程期間接受或受到金屬鍍。這樣，聚合物結(jié)構(gòu)200的多個(gè)區(qū)域可以根據(jù)第一光單體207和第二光單體218的組成、空間布置以及比例被選擇性地金屬化。
[0045]因此，在圖2C所示的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)包括由被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電金屬鍍的第一光單體207形成的上部區(qū)域和下部區(qū)域、以及由被構(gòu)造為接受無(wú)電金屬鍍的第二光單體218形成的中間或中心區(qū)域(例如，由第一光單體207形成的聚合物結(jié)構(gòu)200的第一區(qū)域和第三區(qū)域中的支柱214、232和節(jié)點(diǎn)215、216、233被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍，由第二光單體218形成的聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的支柱225和節(jié)點(diǎn)226被構(gòu)造為接受金屬鍍)。 另外，根據(jù)被構(gòu)造為接受無(wú)電金屬鍍的聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的期望厚度以及被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電金屬鍍的聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的期望厚度，第一光單體207和第二光單體 218可以在貯存室204中填充到任意適當(dāng)?shù)母叨?11、112和113。另外，可以根據(jù)被構(gòu)造為接受或拒絕無(wú)電金屬鍍的聚合物結(jié)構(gòu)200的期望特征(例如，節(jié)點(diǎn)或支柱)選擇光單體207和214被填充到貯存室204中的高度h^hdPhs以及光束212、221和228被引導(dǎo)穿過(guò)光單體207和214所沿著的方向。例如，可以選擇貯存室中光單體的高度，使得聚合物結(jié)構(gòu)200被構(gòu)造為在與圖 1A-1K所示的部分金屬化三維結(jié)構(gòu)100中的任意一個(gè)的金屬化區(qū)域102相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中接受無(wú)電金屬鍍，并且在與圖1A-1K所示的部分金屬化三維結(jié)構(gòu)100中的任意一個(gè)的非金屬化區(qū)域103相對(duì)應(yīng)的區(qū)域中拒絕或抑制無(wú)電金屬鍍。[〇〇46]用于制造圖2C中所示的聚合物結(jié)構(gòu)200的適當(dāng)方法在于2014年8月18日申請(qǐng)的名稱(chēng)為“Stacked Microlattice Materials and Fabricat1n Processes”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)第14/461,841號(hào)中進(jìn)行了說(shuō)明，該申請(qǐng)的全文在此并入本文作為參考。[〇〇47]現(xiàn)在參照?qǐng)D3所示的流程圖，該方法還包括金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的被構(gòu)造為接受無(wú)電金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300(例如，該方法可以包括無(wú)電金屬鍍由第二光單體 218形成的聚合物結(jié)構(gòu)200的第二區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226的操作)。用于金屬化聚合物的適當(dāng)方法在ASTM標(biāo)準(zhǔn)B727_04,2009年，“Standard Practice for Preparat1n of Plastics Materials for Electroplating”，ASTM Internat1nal，西康舍霍肯市，賓夕法尼亞州，2009年，D01:10.1520/B0727-04R09,www.astm.0rg中進(jìn)行了說(shuō)明，在此引用該文件全文以作為參考。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300包括通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?，例如，舉例來(lái)說(shuō)溶劑漂洗或洗滌劑/堿性清潔劑，對(duì)聚合物結(jié)構(gòu)200 進(jìn)行清洗或脫脂的操作310,以除去任何的表面污染，否則該表面污染會(huì)降低隨后的金屬化過(guò)程操作的效率。金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作還可以包括使用去離子水(DIW)清洗聚合物結(jié)構(gòu)200以防止交叉污染的操作。[〇〇48]金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的操作300還包括通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?，例如，舉例來(lái)說(shuō)將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入酸性浸液或有機(jī)調(diào)節(jié)浸液中調(diào)理聚合物結(jié)構(gòu)200的操作320。調(diào)理聚合物結(jié)構(gòu)200被設(shè)置成為蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的下一個(gè)操作330準(zhǔn)備聚合物結(jié)構(gòu)200。 [〇〇49]蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作330包括將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入蝕刻溶液中，例如加熱的酸性氧化溶液(例如，DIW中的鉻酸和硫酸的混合溶液)或者堿性氧化化學(xué)溶液(例如，DIW 中的高錳酸鉀和氫氧化鈉)中。DIW可以用于控制氧化溶液的濃度。蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作330被設(shè)置為粗糙化聚合物光波導(dǎo)件214、225和232的表面，從而增加聚合物光波導(dǎo)件 214、225和232的表面積。增加的表面積將允許在后續(xù)的催化該聚合物結(jié)構(gòu)的操作期間在聚合物光波導(dǎo)件214、225和232的表面上形成額外的催化劑顆粒。如下文所述，形成在聚合物結(jié)構(gòu)上的額外的催化劑顆粒提供額外的位置以在無(wú)電鍍液中開(kāi)始鍍反應(yīng)。
[0050]繼續(xù)參照?qǐng)D3所示的實(shí)施例，金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300 包括通過(guò)將蝕刻的聚合物結(jié)構(gòu)200浸入中和溶液中來(lái)中和蝕刻的聚合物結(jié)構(gòu)200的操作 340，其中中和溶液降低了氧化劑(例如，在蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作330期間應(yīng)用的加熱的酸性氧化溶液或堿性氧化溶液)并中和pH。在一個(gè)實(shí)施例中，金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300還可以包括使用DIW沖洗聚合物結(jié)構(gòu)200的操作。[〇〇511繼續(xù)參照?qǐng)D3,金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300包括催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350。催化劑被設(shè)置為催化將鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)沉積到聚合物結(jié)構(gòu)200的表面上所必需的反應(yīng)。操作350還可以包括在將蝕刻的聚合物結(jié)構(gòu)200浸入催化溶液中的操作期間攪拌催化溶液并翻動(dòng)聚合物結(jié)構(gòu)200—次或多次。金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300還可以包括在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350之前預(yù)處理蝕刻的聚合物結(jié)構(gòu)200的操作。[〇〇52]金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300還包括在促進(jìn)劑溶液中浸泡聚合物結(jié)構(gòu)200的操作360。在促進(jìn)劑中浸泡聚合物結(jié)構(gòu)200的該操作360被設(shè)置為去除催化劑上的任何污染物，該污染物是在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間沉積在聚合物結(jié)構(gòu) 200的表面上。從催化劑表面去除污染物被設(shè)置為在將聚合物結(jié)構(gòu)浸入無(wú)電鍍液中的操作期間在活化點(diǎn)處加速金屬鍍反應(yīng)，如下文所述。[〇〇53]仍舊參照?qǐng)D3,金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300包括在包含有期望的金屬鹽、還原劑和輔助鍍反應(yīng)的添加劑的無(wú)電鍍液中浸泡聚合物結(jié)構(gòu)200的操作 370。根據(jù)期望的鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)，無(wú)電鍍液可以包括任何適當(dāng)?shù)慕饘冫}。鍍處理在聚合物結(jié)構(gòu)200的表面上的活化點(diǎn)處被自動(dòng)引發(fā)。金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300還可以包括使用DIW清洗鍍后的聚合物結(jié)構(gòu)并然后在將聚合物結(jié)構(gòu)浸入無(wú)電鍍液中的操作370之后干燥該鍍后的聚合物結(jié)構(gòu)的操作。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300可以包括在上述操作310-370中的每一個(gè)之后在DIW中清洗聚合物結(jié)構(gòu)200的操作，以防止交叉污染。[〇〇54]如上所述，可以選擇第一光單體207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214和232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被設(shè)置為在金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300期間拒絕或抑制金屬鍍，并且可以選擇第二光單體218,使得由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226被設(shè)置為在金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300期間接受或獲得金屬鍍。如下文的詳細(xì)說(shuō)明，多種不同光單體可以適于拒絕或抑制無(wú)電金屬鍍，并且這些適當(dāng)?shù)墓鈫误w可以被設(shè)置為以多種不同的方式由無(wú)電鍍處理拒絕或抑制金屬鍍(即，可以使用光單體的多種不同的化學(xué)機(jī)理和特性抑制或拒絕無(wú)電金屬鍍)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以根據(jù)由光單體形成的聚合物光波導(dǎo)件對(duì)金屬鍍的期望的接受或不接受選擇任何適當(dāng)?shù)墓鈫误w組成。[〇〇55]在一個(gè)實(shí)施例中，可以選擇第一光單體的組成，使得第一光單體207固有地干擾無(wú)電金屬鍍處理的一個(gè)或多個(gè)機(jī)制。例如，可以選擇第一光單體207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233可防止在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作 350期間催化劑還原到聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的表面上。防止催化劑還原到由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上可防止在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間金屬鍍沉積在聚合物光波導(dǎo)件214、 232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以選擇第一光單體207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間與催化劑相結(jié)合，使得在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，催化劑不能催化金屬還原到聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上。在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以選擇第一光單體207，使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233氧化還原劑、與還原劑相結(jié)合，以使還原劑在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間不可以與金屬反應(yīng)或結(jié)合，使得還原劑不能被還原到聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上。[〇〇56]繼續(xù)參照?qǐng)D3所示的實(shí)施例，選擇性地金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300可以包括在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350之前將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入包含催化劑抑制劑的溶液中的操作380。聚合物結(jié)構(gòu)200的上面沉積有催化劑抑制劑的表面被構(gòu)造為在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間抑制或防止催化劑的沉積。因此，可以選擇第一光單體 207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233吸引催化劑抑制劑(即，催化劑抑制劑將被沉積在由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、 232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上)，并且可以選擇第二光單體218,使得由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226排斥催化劑抑制劑。因此，在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作 350期間，催化劑將僅沉積在由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226上。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、金、銀、 鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)將僅沉積在由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226上。 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，可以根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)的組成和所選擇的催化劑的化學(xué)組成選擇任何適當(dāng)?shù)拇呋瘎┮种苿?。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的這種方法在這里被稱(chēng)為“催化劑中毒”法。[〇〇57]繼續(xù)參照?qǐng)D3所示的實(shí)施例，選擇性地金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300可以包括在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370之前將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入包含反應(yīng)抑制劑的溶液中的操作390。聚合物結(jié)構(gòu)200的上面沉積有反應(yīng)抑制劑的表面被構(gòu)造為在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間抑制或防止鍍金屬的沉積。因此，可以選擇第一光單體207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233吸引反應(yīng)抑制劑(S卩，反應(yīng)抑制劑將沉積在由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上)，并且可以選擇第二光單體218,使得由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226排斥反應(yīng)抑制劑。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200 浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)將僅沉積在由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226上(S卩，不包含反應(yīng)抑制劑的聚合物結(jié)構(gòu)200的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226)。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的這種方法在這里稱(chēng)為“金屬反應(yīng)抑制”法。[〇〇58]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，可以選擇第一光單體207和第二光單體218,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被設(shè)置為在蝕刻聚合物結(jié)構(gòu) 200的操作330期間以比由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226更快的速率蝕刻。這種蝕刻速率的不同在蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間允許由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226被適宜地/適當(dāng)?shù)匚g刻而由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被過(guò)度蝕刻。被適當(dāng)蝕刻的由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226被設(shè)置為接收催化劑沉積(例如，適當(dāng)蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226將具有必要的表面粗糙度和表面能量以允許發(fā)生催化反應(yīng))。相反地， 過(guò)度蝕刻的由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被設(shè)置為在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間抑制或防止適當(dāng)?shù)拇呋瘎┏练e(例如，過(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的過(guò)度粗糙度可以防止適當(dāng)?shù)拇呋瘎┏练e)。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、 金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)將僅沉積在由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn) 226上。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的這種方法在這里被稱(chēng)為“過(guò)度蝕刻聚合物表面” 法。[〇〇59]在另外的實(shí)施例中，可以選擇第一光單體207和第二光單體208,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被構(gòu)造為以比由第二光單體 218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226更快的速率蝕刻，這在蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作 330期間允許由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226被適當(dāng)?shù)匚g刻而由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被過(guò)度蝕刻。然而，與上文所述的“過(guò)度蝕刻聚合物表面”法不同，由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、 232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的增加的蝕刻可能不完全抑制催化劑沉積在過(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上。相反，由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的增加的蝕刻可以允許減少或有限量的催化劑被沉積在過(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的表面上。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬將沉積在過(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、 232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的表面上，但是鍍金屬與過(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的表面之間的結(jié)合是非常脆弱或小的以至于金屬鍍可以被輕易地去除。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，部分地金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的方法300可以包括通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?例如，舉例來(lái)說(shuō)通過(guò)蝕刻或使用壓縮流體(例如空氣、氮?dú)饣蛘咚?的研磨技術(shù))去除鍍?cè)谶^(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上的金屬。另外，金屬鍍與適當(dāng)蝕刻的由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226之間的結(jié)合相對(duì)強(qiáng)以至于適當(dāng)蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226上的金屬鍍?cè)谌コ冊(cè)谶^(guò)度蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上的金屬的操作期間不會(huì)被去除。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的這種方法在這里被稱(chēng)為“增加蝕刻速度的后處理”法。
[0060]在另一個(gè)實(shí)施例中，可以選擇第一光單體207和第二光單體208,使得第二光單體 208被構(gòu)造為比第一光單體207更快地聚合。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二光單體218可以被構(gòu)造為以與第一光單體207不同的光波長(zhǎng)(S卩，不同的聚合引發(fā)波長(zhǎng))聚合。在這些實(shí)施例中的每一個(gè)中，在通過(guò)使用光束212、221和228照射光單體207、218形成聚合物結(jié)構(gòu)200的操作期間，由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225將比由第一光單體形成的聚合物光波導(dǎo)件214和232形成地更快。另外，在后固化聚合物結(jié)構(gòu)220(例如，使用與曝光212、221和228相同或不同的波長(zhǎng)的光(例如，UV光)補(bǔ)充曝光來(lái)照射聚合物結(jié)構(gòu)200)的操作期間，由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225將完全固化(S卩，官能團(tuán)將充分交聯(lián))，但是由于較慢的聚合速率或第二光單體218的不同的聚合引發(fā)波長(zhǎng)，由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件 214將保持部分固化(S卩，官能團(tuán)將部分交聯(lián))。在一個(gè)實(shí)施例中，完全固化的交聯(lián)的聚合物光波導(dǎo)件225被構(gòu)造為接受無(wú)電金屬鍍而部分固化的聚合物光波導(dǎo)件214、232被構(gòu)造為拒絕無(wú)電金屬鍍。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬(例如， 銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)將僅沉積在完全固化的由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)225件上。因此，第一光單體207與第二光單體218之間的聚合速率或聚合引發(fā)波長(zhǎng)的不同使得能夠選擇聚合物結(jié)構(gòu)200的哪個(gè)部分或區(qū)域金屬化。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200 的區(qū)域的這種方法在這里被稱(chēng)為“未固化表面鍍抑制”法。另外，在一個(gè)實(shí)施例中，部分固化的聚合物光波導(dǎo)件214、232被構(gòu)造為以比蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作330期間完全固化的聚合物光波導(dǎo)件225更快的速率蝕刻。因此，“未固化表面鍍抑制”法可以與上文所述的“過(guò)度蝕刻聚合物表面”法或“增加蝕刻速率的后處理”法共同使用以部分地金屬化聚合物結(jié)構(gòu) 200 〇
[0061]在進(jìn)一步的實(shí)施例中，可以選擇第二光單體218,使得由第二光單體218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226被構(gòu)造為以適當(dāng)?shù)乃俾饰g刻，并且可以選擇第一光單體207,使得由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被構(gòu)造為在蝕刻聚合物結(jié)構(gòu)200的操作300期間不被蝕刻。如上文所述，蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn) 226的增加的表面粗糙度增加了聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226的表面積，從而允許在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間允許額外的催化劑顆粒沉積到聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn) 226的表面上。在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，沉積在蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226的表面上的額外的催化劑顆粒引發(fā)金屬鍍過(guò)程。相反地，未蝕刻的由第一光單體207形成的聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233被構(gòu)造為在催化聚合物結(jié)構(gòu)200的操作350期間接受適合的催化劑沉積(S卩，未蝕刻的聚合物光波導(dǎo)件214、232 以及節(jié)點(diǎn)215、216和233的不充足的表面粗糙度可防止在未蝕刻聚合物光波導(dǎo)件214、232以及節(jié)點(diǎn)215、216和233上適當(dāng)?shù)拇呋瘎┏练e)。因此，在將聚合物結(jié)構(gòu)200浸入無(wú)電鍍液中的操作370期間，鍍金屬(例如，銅、鎳、鈀、金、銀、鋅、鈷、鉻、鉑或鐵)將僅沉積在由第二光單體 218形成的聚合物光波導(dǎo)件225和節(jié)點(diǎn)226上。選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)200的區(qū)域的這種方法在這里被稱(chēng)為“抗蝕刻聚合物-防止催化劑沉積”法。[〇〇62]用于金屬化結(jié)構(gòu)的適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ贓vans AG等人發(fā)表在國(guó)際沖擊工程學(xué)報(bào)(2010) 上的 “Concepts for Enhanced Energy Absorpt1n Using Hollow Micro-Lattice” 以及 Tobias Schaedler等人發(fā)表在先進(jìn)工程材料(2014)第3期第16卷的“Designing Metallic Microlattices for Energy Absorber Applicat1ns” 中進(jìn)行了說(shuō)明，這兩份文件的全部?jī)?nèi)容在此引入作為參考。
[0063]現(xiàn)在參照?qǐng)D4中所述的實(shí)施例，該方法還可以包括在選擇性地金屬化聚合物結(jié)構(gòu) 200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300之后選擇性地移除聚合物光波導(dǎo)件的至少一部分的操作。 聚合物光波導(dǎo)件214、225和232可以通過(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒?例如，舉例來(lái)說(shuō)通過(guò)化學(xué)蝕刻聚合物光波導(dǎo)件214、225和232)移除。選擇性地移除聚合物光波導(dǎo)件214、225和232在選擇性地金屬化聚合物結(jié)構(gòu)200的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的操作300期間留下由先前沉積在聚合物光波導(dǎo)件214、225和232上的金屬鍍235形成的多個(gè)中空管狀支柱234。在聚合物結(jié)構(gòu)200的選擇性金屬化區(qū)域相互連接的實(shí)施例中，中空管狀支柱234將在移除聚合物光波導(dǎo)件214、225和 232的操作之后互相連接。在聚合物結(jié)構(gòu)200的選擇性金屬化區(qū)域?yàn)椴贿B接的分離區(qū)域(例如，金屬鍍235僅應(yīng)用到聚合物結(jié)構(gòu)200的節(jié)點(diǎn)236,如圖4所示)的實(shí)施例中，該方法還包括在移除聚合物光波導(dǎo)件214、225和232的操作之前將涂層237(例如，金屬或聚合物涂層)施加到整個(gè)聚合物結(jié)構(gòu)200的操作。在向整個(gè)聚合物結(jié)構(gòu)200施加涂層237的實(shí)施例中，中空管狀支柱234在聚合物結(jié)構(gòu)200的拒絕金屬鍍的區(qū)域中較薄，而在聚合物結(jié)構(gòu)200的接受金屬鍍235的區(qū)域中較厚(例如，如圖4中所示，由于節(jié)點(diǎn)236被金屬鍍235和涂層237涂敷，所以中空管狀支柱234可以環(huán)繞節(jié)點(diǎn)236較厚)?？梢酝ㄟ^(guò)任何適當(dāng)?shù)姆椒ǎ?，舉例來(lái)說(shuō)化學(xué)氣相沉積、濺射、電鍍或無(wú)電鍍，向聚合物結(jié)構(gòu)200施加涂層237。
[0064]現(xiàn)在參照?qǐng)D5A-5C，說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)另一個(gè)實(shí)施例的一種通過(guò)金屬鍍具有被構(gòu)造為接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域以及被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的三維聚合物結(jié)構(gòu)400制造部分金屬化的聚合物結(jié)構(gòu)的方法。如圖5A所示，該方法包括使用一定體積的第一光單體402填充貯存室401的至少一部分的操作。在所述的實(shí)施例中，貯存室401 由具有半透明基部404和從基部404的周邊向上延伸的邊緣405的模具403限定。該方法還包括使用限定多個(gè)孔407的掩模406覆蓋模具403的半透明基部404的操作。第一光單體402被填充在貯存室401中的高度匕可以根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)400的被構(gòu)造為接受或拒絕無(wú)電鍍的區(qū)域的期望尺寸和結(jié)構(gòu)進(jìn)行選擇。[〇〇65] 該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源409的多個(gè)光束408 (例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)向上穿過(guò)掩模406中的孔407并穿過(guò)模具403的半透明基部404照射所述體積的第一光單體402的操作。第一光單體402的曝光于光束408的區(qū)域固化(S卩，聚合)，以在聚合物結(jié)構(gòu)400的第一區(qū)域中形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件410。盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件410可以是分離的區(qū)段，但是在所述的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)400的第一區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件410被聚合為整體結(jié)構(gòu)。光束409可以根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)400的第一區(qū)域中的聚合物光波導(dǎo)件410的期望結(jié)構(gòu)被定向和定位。[〇〇66]現(xiàn)在參照?qǐng)D5B，該方法還包括從貯存室401中移除未聚合體積的第一光單體402并用第二光單體411填充貯存室401的操作。在所述的實(shí)施例中，所述體積的第二光單體411在貯存室401中被填充到高度112，使得第二光單體411的上表面412在由第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410的上方(S卩，第二光單體411的體積大于第一光單體402,使得由第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410完全浸沒(méi)在第二光單體411中)。[〇〇67] 該方法還包括引導(dǎo)來(lái)自光源409的多個(gè)光束413(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束) 穿過(guò)掩模406中的孔407并進(jìn)入第二光單體411的操作。另外，在所述的實(shí)施例中，光束413以與光束408被引導(dǎo)穿過(guò)第一光單體402相同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體411。因此，在所述的實(shí)施例中，光束413被引導(dǎo)穿過(guò)由第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410,以使得聚合物光波導(dǎo)件414從聚合物光波導(dǎo)件410的上端415向上生長(zhǎng)或延伸并進(jìn)入第二光單體411 (例如，光束413通過(guò)由第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410并延伸到第二光波導(dǎo)件411 中，以形成從由第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410的上端415向上延伸的聚合物光波導(dǎo)件414)。另外，在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件414充分地延伸或生長(zhǎng)到第二光單體411中，以使得聚合物光波導(dǎo)件414被聚合在一起成為整體晶格結(jié)構(gòu)。在一個(gè)可選實(shí)施例中，可以選擇第二光單體411在貯存室401中填充的高度h2,以使得由第二光單體411形成的聚合物光波導(dǎo)件414為分散的獨(dú)立部分。[〇〇68]現(xiàn)在參照?qǐng)D5C中所示的實(shí)施例，該方法還可以包括從貯存室401中移除未聚合體積的第二光單體411并使用第三光單體416填充貯存室401的操作。盡管在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，第三光單體416可以與第一光單體402不同，但是在一個(gè)實(shí)施例中，第三光單體 416可以與第一光單體402相同或相似。另外，在所述實(shí)施例中，第三光單體416在貯存室401 中被填充到高度h3,以使得第三光單體416的上表面417在由第二光單體411形成的聚合物光波導(dǎo)件414的上端418的上方。該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)來(lái)自光源409的多個(gè)光束419(例如， 準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)向上穿過(guò)掩模406中的孔407照射第三光單體416的操作。在所述的實(shí)施例中，光束419以與光束413被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體411相同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第三光單體416,以使得聚合物光波導(dǎo)件420向上生長(zhǎng)或延伸進(jìn)入第三光單體416(例如，光束419 通過(guò)由第二光單體411形成聚合物光波導(dǎo)件414并延伸進(jìn)入第三光單體416,以形成從由第二光單體411形成的聚合物光波導(dǎo)件414的上端418向上延伸的聚合物光波導(dǎo)件420)。另外， 在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件420充分地延伸或生長(zhǎng)到第三光單體416中，以使得聚合物光波導(dǎo)件420被聚合在一起成為整體的晶格結(jié)構(gòu)。在一個(gè)可選的實(shí)施例中，可以選擇第三光單體416在貯存室401中被填充的高度h3,以使得由第三光單體416形成的聚合物光波導(dǎo)件420為分離的獨(dú)立部分。[〇〇69]根據(jù)由不同光單體形成的聚合物結(jié)構(gòu)400的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu)400的層數(shù)或區(qū)域數(shù)，上述的使用第一光單體402填充貯存室401、引導(dǎo)多個(gè)光束408進(jìn)入第一光單體 402、使用第二光單體411填充貯存室401以將第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件410浸沒(méi)在第二光單體411中以及引導(dǎo)多個(gè)光束413穿過(guò)第一光單體402形成的聚合物光波導(dǎo)件 410并進(jìn)入第二光單體411的操作可以重復(fù)任意適當(dāng)?shù)拇螖?shù)。
[0070]如上所述，可以選擇光單體402、411和416中的一個(gè)或多個(gè)，以使得由光單體402、 411或416形成的聚合物光波導(dǎo)件410、414和/或420接受金屬鍍，并且可以選擇光單體402、 411和416中的一個(gè)或多個(gè)，以使得由光單體402、411或416形成的聚合物光波導(dǎo)件410、414 和/或420被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍(S卩，由上述操作形成的聚合物結(jié)構(gòu)400將具有由接受無(wú)電鍍的聚合物材料形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域或?qū)右约坝杀粯?gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的聚合物形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域或?qū)??？梢愿鶕?jù)聚合物結(jié)構(gòu)400的接受無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu)400的被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度進(jìn)行改變。聚合物結(jié)構(gòu)400的接受金屬鍍的區(qū)域隨后可以接著根據(jù)包括“催化劑中毒”法、“金屬反應(yīng)抑制”法、“過(guò)度蝕刻聚合物表面”法、“增加蝕刻速度的后處理”法、“未固化表面鍍抑制” 法或“抗蝕刻聚合物-催化劑沉積抑制”法的上述方法中的任意一個(gè)選擇性地鍍貯存室401 中的每一個(gè)體積的光單體402、411和416的高度lu、h2和h3。
[0071]現(xiàn)在參照?qǐng)D6,說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)另一個(gè)實(shí)施例的一種通過(guò)金屬鍍具有被構(gòu)造為接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的三維聚合物結(jié)構(gòu)500來(lái)制造部分金屬化的聚合物結(jié)構(gòu)的方法。如圖6所示，該方法包括使用一定體積的第一光單體502填充貯存室501的至少一部分并且在第一光單體502的頂部分層形成一定體積的第二光單體503。貯存室501由具有半透明基部505和從基部505的外周向上延伸的邊緣506的模具504限定。該方法還包括使用限定多個(gè)孔508的掩模507覆蓋貯存室501的半透明基部505的操作。在所述的實(shí)施例中，第一光單體502和第二光單體503為不混溶的光單體，以使得第一光單體502和第二光單體503保持在分離的層中并且不混合或者基本不混合。第一光單體502和第二光單體503還被構(gòu)造為具有相同或相等的折射率，該構(gòu)造的意義將在下文中進(jìn)行說(shuō)明。另外，盡管在所述實(shí)施例中，該方法包括使用兩層光單體502和503來(lái)填充貯存室501，但是在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，該方法可以包括根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)500的被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的期望區(qū)域或?qū)右约熬酆衔锝Y(jié)構(gòu)500的被構(gòu)造為接受金屬鍍的期望區(qū)域或?qū)邮褂萌我馄渌m當(dāng)層數(shù)的光單體(例如，舉例來(lái)說(shuō)，3-10層)來(lái)填充貯存室501 的操作。另外，根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)500的接受無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu) 500的被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度，第一層的光單體502和第二層的光單體503可以分別具有任何適當(dāng)?shù)暮穸绕摺ⅰ?。另外，在一個(gè)可選實(shí)施例中，該方法還可以包括使用多于兩種不同類(lèi)型或種類(lèi)的光單體(例如，舉例來(lái)說(shuō)，三種或更多種不同的光單體)來(lái)填充貯存室501。[〇〇72]繼續(xù)參照?qǐng)D6,該方法還包括照射第一光單體層502和第二光單體層503的操作。照射第一光單體層502和第二光單體層503的操作包括引導(dǎo)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源510的多個(gè)光束509(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)向上穿過(guò)掩模507中的孔508、穿過(guò)模具504的半透明基部505并向上進(jìn)入第一光單體層502和第二光單體層503中。第一光單體層502和第二光單體層503的曝光于光束509的區(qū)域固化(S卩，聚合)以分別形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件511和 512。因此，聚合物光波導(dǎo)件511和512向上生長(zhǎng)或延伸穿過(guò)第一光單體層502和第二光單體層503(例如，光束509通過(guò)第一光單體502以形成聚合物光波導(dǎo)件511并且延伸到第二光單體503中，以形成從由第一光單體502形成的聚合物光波導(dǎo)件511的上端向上延伸的聚合物光波導(dǎo)件512)。另外，因?yàn)榈谝还鈫误w502和第二光單體503具有相同的折射率，所以聚合物光波導(dǎo)件511和512具有橫過(guò)不同的第一光單體502和第二光單體503相同的方向。在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件511和512被聚合在一起成為整體的晶格結(jié)構(gòu)。[〇〇73] 可以選擇第一光單體502或第二光單體503的組成，以使得由光單體502或503形成的聚合物光波導(dǎo)件511、512接受金屬鍍，并且可以選擇另一個(gè)光單體502、503的組成，以使得由該光單體502或503形成的聚合物光波導(dǎo)件511、512被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍。因此， 由上述操作形成的聚合物結(jié)構(gòu)500將具有由接受無(wú)電鍍的聚合物材料形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域或?qū)右约坝杀粯?gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的聚合物形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域或?qū)?。根?jù)聚合物結(jié)構(gòu)500的接受無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu)500的被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的層或區(qū)域的期望厚度，貯存室501中的每一個(gè)體積的光單體502、503的厚度t、t2 可以改變。隨后可以根據(jù)包括“催化劑中毒”法、“金屬反應(yīng)抑制”法、“過(guò)度蝕刻聚合物表面” 法、“增加蝕刻速度的后處理”法、“未固化表面鍍抑制”法或“抗蝕刻聚合物-催化劑沉積抑制”法的上文所述方法中的任意一個(gè)選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)500的接受金屬鍍的區(qū)域。
[0074]現(xiàn)在參照?qǐng)D7A-7D，說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)另一個(gè)實(shí)施例的一種通過(guò)金屬鍍具有被構(gòu)造為接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域以及被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的三維聚合物結(jié)構(gòu)600制造部分金屬化的聚合物結(jié)構(gòu)的方法。如圖7A所示，該方法包括使用一定體積的第一光單體602至少部分地填充貯存室601的操作。貯存室601由具有半透明基部604 和從基部604的外周向上延伸的邊緣605的模具603限定。該方法還包括使用限定多個(gè)孔607的掩模606覆蓋貯存室601的半透明基部604的操作。繼續(xù)參照?qǐng)D7A，該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源609的多個(gè)光束608(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)向上穿過(guò)掩模 606中的孔607、穿過(guò)模具603的半透明基部604并向上進(jìn)入第一光單體602來(lái)照射第一光單體602的操作。如上所述，第一光單體602的曝光于光束608的區(qū)域固化(S卩，聚合)以形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件610。在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件610被聚合在一起成為整體的晶格結(jié)構(gòu)。[〇〇75]現(xiàn)在參照?qǐng)D7B中所示的實(shí)施例，該方法還包括從貯存室601中移除未聚合體積的第一光單體602并使用第二光單體611填充貯存室601的至少一部分的操作。在所述的實(shí)施例中，第二光單體611在貯存室601中被填充到高度h，以使得第二光單體的上表面612在由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610的上端613的下方(S卩，由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610僅部分地浸沒(méi)在第二光單體611中)。在一個(gè)可選實(shí)施例中，第二光單體 611在貯存室601中可以被填充到任意其它適當(dāng)?shù)母叨萮。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，第二光單體611可以被填充到高度h，以使得第二光單體611的上表面612與由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610的上端613基本齊平或平齊。在另一個(gè)實(shí)施例中，第二光單體611在貯存室601中可以被填充到高度h，以使得第二光單體611的上表面612位于由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610的上端613的上方。[〇〇76]繼續(xù)參照?qǐng)D7B，該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)多個(gè)光束614穿過(guò)在掩模606中限定的孔 607照射第二光單體611的操作。另外，在所述的實(shí)施例中，光束614以與光束608被引導(dǎo)穿過(guò)第一光單體602相同的角度被引導(dǎo)穿過(guò)第二光單體611。因此，在所述的實(shí)施例中，光束614 被引導(dǎo)穿過(guò)由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610的至少一部分。
[0077]現(xiàn)在參照?qǐng)D7C和7D所示的實(shí)施例，被引導(dǎo)穿過(guò)聚合物光波導(dǎo)件610的光束614的發(fā)出使得聚合物光波導(dǎo)件610的浸沒(méi)在第二光單體611中的部分向外生長(zhǎng)到第二光單體611中 (例如，浸沒(méi)在第二光單體611中的聚合物光波導(dǎo)件610可以放射狀地向外生長(zhǎng)到第二光單體611中)。這里所使用的“發(fā)出”涉及被引導(dǎo)穿過(guò)介質(zhì)的光束在垂直于光束被引導(dǎo)的方向的方向上漫射或散射(例如，被引導(dǎo)沿軸向穿過(guò)介質(zhì)的光束將放射狀地向外漫射或散射)的物理現(xiàn)象。因此，由第二光單體611形成的薄壁聚合物殼體615將環(huán)繞聚合物光波導(dǎo)件610的浸沒(méi)在第二光單體611中的部分形成(S卩，由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610將限定被由第二光單體611形成的薄壁聚合物殼體615環(huán)繞的實(shí)心芯體)。聚合物光波導(dǎo)件610的沒(méi)有浸沒(méi)在第二光單體611中的部分將保持曝光(S卩，由第二光單體611形成的薄壁聚合物殼體615將不會(huì)環(huán)繞由第一光單體602形成的聚合物光波導(dǎo)件610的沒(méi)有浸沒(méi)在第二光單體 611中的部分形成)。可以通過(guò)改變曝光持續(xù)時(shí)間和/或光束614的波長(zhǎng)來(lái)控制薄壁聚合物殼體615的厚度。因此，在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括引導(dǎo)光束614穿過(guò)聚合物光波導(dǎo)件610足夠長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間，以獲得由第二光單體611形成的薄壁聚合物殼體615的期望厚度。[〇〇78] 可以選擇第一光單體602或第二光單體611的組成，以使得由光單體602或611形成的聚合物光波導(dǎo)件610或薄壁聚合物殼體615接受金屬鍍，并且可以選擇光單體602、611中的另一個(gè)的組成，以使得由該光單體602或611形成的聚合物光波導(dǎo)件610或薄壁聚合物殼體615被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍。因此，由上述操作形成的聚合物結(jié)構(gòu)600將具有由接受無(wú)電鍍的聚合物材料形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和由被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的聚合物形成的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域。貯存室601中的所述體積的第二光單體611的高度h可以根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)600的接受無(wú)電鍍的區(qū)域的期望厚度以及聚合物結(jié)構(gòu)600的被構(gòu)造為拒絕或抑制無(wú)電鍍的區(qū)域的期望厚度進(jìn)行改變。隨后可以根據(jù)包括“催化劑中毒”法、“金屬反應(yīng)抑制”法、 “過(guò)度蝕刻聚合物表面”法、“增加蝕刻速率的后處理”法、“未固化表面鍍抑制”法或“抗蝕刻聚合物-催化劑沉積抑制”法的上文所述的方法中的任意一個(gè)選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)600的接受金屬鍍的區(qū)域。[〇〇79]現(xiàn)在參照?qǐng)D8A和8B說(shuō)明根據(jù)本公開(kāi)另一個(gè)實(shí)施例的一種通過(guò)金屬鍍具有被構(gòu)造為接受金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域和被構(gòu)造為拒絕或抑制金屬鍍的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域的三維聚合物結(jié)構(gòu)700制造部分金屬化聚合物結(jié)構(gòu)的方法。如圖8A所示，該方法包括使用一定體積的光單體702至少部分地填充貯存室701的操作。貯存室701由具有半透明基部704和從基部 704的外周向上延伸的邊緣705的模具703限定。該方法還包括使用限定多個(gè)孔707的掩模 706覆蓋模具703的半透明基部704的操作。繼續(xù)參照?qǐng)D8A，該方法還包括通過(guò)引導(dǎo)來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源709的多個(gè)光束708(例如，準(zhǔn)直或基本準(zhǔn)直的UV光束)向上穿過(guò)掩模706中的孔 707、穿過(guò)模具703的半透明基部704并向上進(jìn)入光單體702來(lái)照射光單體的操作。如上文所述，光單體702的曝光于光束708的區(qū)域固化(S卩，聚合)以形成多個(gè)聚合物光波導(dǎo)件710。在所述的實(shí)施例中，聚合物光波導(dǎo)件710彼此交叉并聚合在一起成為整體的晶格結(jié)構(gòu)。另外， 使用多個(gè)光束708照射光單體702的操作之后，該晶格結(jié)構(gòu)的聚合物光波導(dǎo)件710處于部分固化狀態(tài)。
[0080]現(xiàn)在參照?qǐng)D8B，該方法還包括部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的后固化區(qū)域或部分的操作。在所述的實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)711的后固化區(qū)域的操作包括從貯存室701移除部分固化的聚合物晶格結(jié)構(gòu)711并使用限定多個(gè)孔713的掩模712覆蓋部分固化的聚合物結(jié)構(gòu) 711的上端的操作。部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的后固化區(qū)域的操作還包括使用來(lái)自一個(gè)或多個(gè)光源717的被引導(dǎo)穿過(guò)掩模712中的孔713的多個(gè)光束714(例如，UV光束)照射部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的至少一部分。照射部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711被設(shè)置為完全固化聚合物結(jié)構(gòu)711的曝光于光束714的那些部分或區(qū)域715(即，部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的曝光于光束714的部分或區(qū)域715被完全固化并交聯(lián))。另外，在所述的實(shí)施例中，光束714被定向?yàn)橹苯酉蛳麓┻^(guò)掩模712中的孔713(例如，垂直于或基本垂直于掩模712)，以使得聚合物結(jié)構(gòu) 700的完全固化區(qū)域715是垂直的柱。在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)700的完全固化區(qū)域715的期望方向，光束714可以以任何其它合適的角度(例如，舉例來(lái)說(shuō)，從大約 15度到大約60度)被引導(dǎo)穿過(guò)掩模712中的孔713。該方法還可以包括引導(dǎo)光束714以多于一個(gè)的角度穿過(guò)掩模712中的孔713。另外，根據(jù)聚合物結(jié)構(gòu)700的完全固化區(qū)域715的期望形狀、大小、布置和間距，掩模712中的孔713可以具有任意合適的形狀、大小、布置和間距。聚合物結(jié)構(gòu)700的沒(méi)有曝光于光束714的部分或區(qū)域保持部分固化。
[0081]在一個(gè)可選實(shí)施例中，部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的后固化區(qū)域的操作可以在部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711仍然在模具703中時(shí)執(zhí)行。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的后固化區(qū)域的操作可以包括:在使用多個(gè)光束708照射光單體702之后從貯存室701中排出未聚合的光單體;使用掩模712覆蓋部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711的上端；以及當(dāng)聚合物結(jié)構(gòu)711保持在模具703中時(shí)，使用多個(gè)光束714照射部分固化的聚合物結(jié)構(gòu)711以完全固化聚合物結(jié)構(gòu)711的曝光區(qū)域716。[〇〇82]因此，如圖8B所示，由上述操作形成的聚合物結(jié)構(gòu)700將具有一個(gè)或多個(gè)完全固化(例如，完全交聯(lián))的部分或區(qū)域715以及一個(gè)或多個(gè)部分固化的部分或區(qū)域716。在一個(gè)實(shí)施例中，聚合物結(jié)構(gòu)700的完全固化區(qū)域715被構(gòu)造為接收無(wú)電金屬鍍，而聚合物結(jié)構(gòu)700的部分固化區(qū)域716被構(gòu)造為防止或抑制無(wú)電金屬鍍。隨后可以根據(jù)任意合適的方法(例如， 舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)執(zhí)行圖3中所示的操作)選擇性地鍍聚合物結(jié)構(gòu)700的接受金屬鍍的區(qū)域。
[0083]在一個(gè)或多個(gè)可選實(shí)施例中，本公開(kāi)的選擇性金屬化結(jié)構(gòu)可以通過(guò)任何其它合適的方法，例如，舉例來(lái)說(shuō)附加的制造方法(例如，立體光刻、數(shù)字光處理、熔融沉積和/或選擇性激光燒結(jié))制造。另外，其它適當(dāng)?shù)氖褂帽竟_(kāi)的部分金屬化聚合物結(jié)構(gòu)的方法制造聚合物結(jié)構(gòu)的方法在代理人案號(hào)N0.H611:74327、于2014年8月18日提交申請(qǐng)的名稱(chēng)為“Mult1-Chemistry Microlattice Structures and Methods of Manufacturing the Same” 的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)中進(jìn)行了說(shuō)明，在此引用該文件的全文以作為參考。[〇〇84] 雖然已經(jīng)通過(guò)參考上述示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)說(shuō)明，但是這里所述的示例性實(shí)施例并不意圖窮舉或?qū)⒈景l(fā)明的范圍限制在公開(kāi)的確定形式。本發(fā)明所屬技術(shù)和領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)理解在不脫離如下文權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的原理、精神和范圍的情況下，可以實(shí)施對(duì)所述組成和操作的結(jié)構(gòu)和方法的修改和變化。雖然在此使用了相對(duì)的術(shù)語(yǔ)，例如“外”、“內(nèi)”、“上”、“下”、“下面”、“上面”、“垂直”、“水平”以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)以說(shuō)明一個(gè)元件與另一個(gè)元件的空間關(guān)系，但應(yīng)當(dāng)理解的是這些術(shù)語(yǔ)意在涵蓋附圖中所示方向以外的本發(fā)明的各元件和部件的不同方向。另外，本文所使用的術(shù)語(yǔ)“基本”、“大約”以及類(lèi)似術(shù)語(yǔ)用作相近術(shù)語(yǔ)而非程度術(shù)語(yǔ)，并且意在說(shuō)明本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解的測(cè)量值或計(jì)算值中的固有偏差。此外，上文所述的操作可以按照所述的順序或者任何其它適當(dāng)?shù)捻樞驁?zhí)行。 另外，上文所述的方法不限于所述的操作。相反，對(duì)于每一個(gè)實(shí)施例，可以移除上文所述的操作中的一個(gè)或多個(gè)和/或可以執(zhí)行附加的操作。此外，如本文所使用的，當(dāng)一個(gè)部件被稱(chēng)為在另一個(gè)部件“上”時(shí)，該部件可以直接在所述另一個(gè)部件上或者有組件在它們之間。此夕卜，當(dāng)一個(gè)部件被稱(chēng)為“連接到”另一個(gè)部件時(shí)，它可以直接連接到另一個(gè)部件或者在它們之間可以存在中間部件。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制造具有至少一個(gè)鍍區(qū)域和至少一個(gè)未鍍區(qū)域的結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟: 將金屬鍍?cè)诰哂薪邮芩鼋饘俚牡谝粎^(qū)域和不接受所述金屬的第二區(qū)域的聚合物結(jié)構(gòu)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述鍍步驟包括以下步驟: 調(diào)整所述聚合物結(jié)構(gòu)； 蝕刻所述聚合物結(jié)構(gòu)； 中和所述聚合物結(jié)構(gòu)； 催化所述聚合物結(jié)構(gòu)； 將所述聚合物結(jié)構(gòu)浸入促進(jìn)劑中；和 將所述聚合物結(jié)構(gòu)浸入無(wú)電鍍液中。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述鍍步驟包括從由催化劑中毒法、金屬反應(yīng)抑制法、過(guò)度蝕刻聚合物表面法、增加蝕刻速率的后處理法、未固化表面鍍抑制法、抗蝕刻聚合物-催化劑沉積抑制法以及這些方法的組合所構(gòu)成的方法組中選擇的方法。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一區(qū)域包括完全固化的、交聯(lián)的聚合物光波導(dǎo)件，并且所述第二區(qū)域包括部分固化的聚合物光波導(dǎo)件。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，還包括以下步驟: 使用多個(gè)光束照射一定體積的光單體，以形成所述部分固化的聚合物光波導(dǎo)件;和 使用光束照射所述部分固化的聚合物光波導(dǎo)件的區(qū)域，以形成所述完全固化的、交聯(lián)的聚合物光波導(dǎo)件。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一區(qū)域包括第一聚合物組分，并且所述第二區(qū)域包括與所述第一聚合物組分不同的第二聚合物組分。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 將所述聚合物結(jié)構(gòu)浸入催化劑抑制劑中，所述催化劑抑制劑沉積在所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第二區(qū)域上，而所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域排斥所述催化劑抑制劑。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 將所述聚合物結(jié)構(gòu)浸入反應(yīng)抑制劑中，所述反應(yīng)抑制劑沉積在所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第二區(qū)域上，而所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域排斥所述反應(yīng)抑制劑。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 蝕刻所述聚合物結(jié)構(gòu)，所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域以第一速率蝕刻，并且所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第二區(qū)域以不同于所述第一速率的第二速率蝕刻。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 通過(guò)使用多個(gè)光束照射一個(gè)或多個(gè)光單體形成所述聚合物結(jié)構(gòu)，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)包括布置在整體晶格結(jié)構(gòu)中的多個(gè)相互連接的聚合物光波導(dǎo)件。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 通過(guò)使用多個(gè)光束照射一定體積的第一光單體以形成所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域和使用多個(gè)光束照射一定體積的第二光單體以形成所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第二區(qū)域來(lái)形成所述聚合物結(jié)構(gòu)。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括以下步驟: 通過(guò)從由立體光刻、數(shù)字光處理、熔融沉積和選擇性激光燒結(jié)組成的方法組中選擇的附加制造方法形成所述聚合物結(jié)構(gòu)。13.—種制造選擇性鍍的結(jié)構(gòu)的方法，所述方法包括以下步驟: 使用多個(gè)光束照射一定體積的第一光單體以形成聚合物結(jié)構(gòu)的第一區(qū)域;和 使用多個(gè)光束照射不同于所述第一光單體的一定體積的第二光單體，以形成與所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域相連接的所述聚合物結(jié)構(gòu)的第二區(qū)域，其中所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的一個(gè)接受金屬鍍，而所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的另一個(gè)拒絕金屬鍍。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 對(duì)所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的接受金屬鍍的所述一個(gè)進(jìn)行鍍處理。15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 提升所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域脫離容納未聚合體積的所述第一光單體的貯存室; 使用所述第二光單體填充所述貯存室;和 在使用所述光束照射所述第二光單體之前，降低所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域以接觸所述第二光單體。16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 從容納所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的貯存室中移除未聚合體積的所述第一光單體;和 使用所述第二光單體填充所述貯存室到比所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的高度更高的高度；以及 其中，所述第二光單體的照射步驟包括引導(dǎo)所述光束穿過(guò)所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域，以使得所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第二區(qū)域從所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的上端向上延伸。17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 從容納有所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的貯存室中移除未聚合體積的所述第一光單體;和 使用所述第二光單體填充所述貯存室，以使得所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的至少一部分浸沒(méi)在所述第二光單體中；以及 其中，所述第二光單體的照射步驟包括引導(dǎo)所述光束穿過(guò)所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域，以在所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域的浸沒(méi)在所述第二光單體中的部分上形成多個(gè)薄聚合物殼體。18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中，所述第一光單體和所述第二光單體為不混溶的單體，并且所述第一光單體分層在所述第二光單體的頂部上。19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，還包括以下步驟: 金屬鍍所述聚合物結(jié)構(gòu)的所述第一區(qū)域和所述第二區(qū)域中的所述另一個(gè);和 通過(guò)蝕刻移除所述聚合物結(jié)構(gòu)以形成多個(gè)相互連接的中空支柱。20.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中: 所述第一光單體的所述照射步驟包括引導(dǎo)所述光束穿過(guò)限定在第一掩模中的多個(gè)孔；以及 所述第二光單體的所述照射步驟包括引導(dǎo)所述光束穿過(guò)限定在第二掩模中的多個(gè)孔。21.—種部分金屬化結(jié)構(gòu)，包括: 晶格結(jié)構(gòu)，所述晶格結(jié)構(gòu)具有多個(gè)層，每層都包括一列晶胞，所述一列晶胞中的每一個(gè)具有多個(gè)相互連接的聚合物支柱； 覆蓋所述聚合物支柱的至少一個(gè)金屬化區(qū)域;和 至少一個(gè)未金屬化的聚合物支柱的區(qū)域。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的部分金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域包括多個(gè)分離的鍍區(qū)域。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的部分金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域包括多個(gè)鍍區(qū)域，所述多個(gè)鍍區(qū)域覆蓋由所述聚合物支柱之間的交叉點(diǎn)限定的多個(gè)節(jié)點(diǎn)。24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的部分金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域完全橫過(guò)所述多個(gè)層中的一個(gè)延伸。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的部分金屬化結(jié)構(gòu)，其中，所述至少一個(gè)金屬化區(qū)域包括完全橫過(guò)所述晶格結(jié)構(gòu)的厚度延伸的一個(gè)或多個(gè)支柱。
【文檔編號(hào)】C25D9/02GK106029952SQ201480075928
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2014年12月18日
【發(fā)明人】J·M·哈德利, Z·C·埃克爾, S·S·楊, A·J·雅各布森, W·卡特
【申請(qǐng)人】Hrl實(shí)驗(yàn)室有限責(zé)任公司