本發(fā)明涉及一種制造印刷電路板(Printed circuit board,PCB)的方法,并且更具體地,涉及一種將感光成像阻焊劑(Photo imageable Solder Resist,PSR)沉積到PCB的技術。
背景技術:
用在車輛中的普通印刷電路板(PCB)的一個缺點在于,內(nèi)部熱流特性可能會變差。為了克服內(nèi)部熱流變差的現(xiàn)象,通過將金屬材料插入到PCB以增加熱擴散的方法已被廣泛使用。銅(Cu)圖案(Pattern)已被用于增加熱擴散,但由于銅原材料費用的增加造成產(chǎn)品成本的增加。為了解決上述成本問題,電路圖案已由廉價的鋁(Al)制成。
鋁(Al)具有比銅(Cu)低的電導率,因此,鋁(Al)需要比傳統(tǒng)的銅(Cu)圖案的橫截面更大的面積(area)。如果鋁(Al)圖案的橫截面增加,則產(chǎn)品的大小也增加。因此,為了增加鋁圖案的橫截面而固定鋁圖案的上部寬度并調(diào)整鋁圖案的厚度是常見的方式。
隨著鋁圖案變得越厚,它也變得越深。因此,傳統(tǒng)的墨涂覆(inkcoating)法的一個缺點在于,鋁圖案會脫落或可能出現(xiàn)起泡。因此,為解決上述問題,需要一種將墨(ink)穩(wěn)定地施加到鋁圖案深處的方法。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的各個實施例旨在提供一種制造印刷電路板(PCB)的方法,該方法基本消除了由于現(xiàn)有技術的限制和缺點而產(chǎn)生的一個或多個問題。本發(fā)明的實施例涉及一種用于穩(wěn)定地沉積感光成像阻焊劑(PSR)而增加PCB上形成的電路圖案厚度的方法。
根據(jù)本發(fā)明的實施例,用于形成印刷電路板(PCB)的方法包括:在包括導電圖案的PCB的頂面和底面上第一次沉積感光成像阻焊劑墨 (photo imageable solder resist ink,PSR墨);第一次干燥第一次沉積了PSR墨的PCB;在PCB的頂面和底面上第二次沉積PSR墨;以及第二次干燥第二次沉積了PSR墨的PCB。
該方法還可包括,在第一次沉積PSR墨之前,從PCB的頂面和底面上去除異物。
PCB的第一次干燥和PCB的第二次干燥可在約50℃~80℃的溫度下進行約15~25分鐘。
PSR墨的第二次沉積可包括,在第一次沉積的PSR上沉積PSR墨。
該方法還可包括,在PCB的第二次干燥之后,進行曝光和顯影工序(process)。
該方法還可包括,在顯影工序完成之后,第三次干燥PCB。
PCB的第三次干燥可在約140℃~170℃的溫度下進行。
PCB可包括設置在多個區(qū)域之間的切割線,和切割線中的凸出的夾具。
可使用絲網(wǎng)方案沉積PSR墨。
導電圖案可包括鋁。
應當理解,本發(fā)明的上述總體描述和下面的詳細描述都是示例性和解釋性的,并且目的是為了提供對所主張權利的實施例的進一步解釋。
附圖說明
圖1是示出用于在印刷電路板(PCB)上沉積墨的傳統(tǒng)方法的流程圖;
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于在PCB上沉積墨的方法的流程圖;
圖3A-3H是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于在PCB上沉積墨的方法的截面圖;
圖4A-4C示出根據(jù)本發(fā)明實施例的PCB的墨沉積方法中的絲網(wǎng)(screen)方案。
應當理解,上述附圖并不一定按比例繪制,其呈現(xiàn)稍簡化的說明本發(fā)明基本原理的各種優(yōu)選特征的圖示。本發(fā)明的特定設計特征,包 括,例如,特定尺寸、方向、位置和形狀,將部分由特定的預期應用和使用環(huán)境所決定。
附圖標記說明:
100:PCB基板
100a:頂面
100b:底面
103:桌臺
110a、110b:導電圖案
120、120a、120b、125a、125b:PSR墨
130:未硬化部分
140:絲網(wǎng)
145:刮刀
150:夾具。
具體實施方式
現(xiàn)將參考本發(fā)明實施例的詳細內(nèi)容,其示例在附圖中示出。只要有可能,在所有的附圖中,使用相同的附圖標記來指代相同或相似的部件。
本文所使用的術語是僅為了說明特定實施例的目的,而無意限制本發(fā)明。如本文所使用的單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該”也意在包括其復數(shù)形式,除非上下文中另外明確指出。還應理解的,當在本說明書中使用時,術語“包括”和/或“包含”指所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件的存在,但不排除一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或其組合的存在或添加。如本文所使用的術語“和/或”包括一個或多個相關列出項的任何和所有組合。
圖1是示出用于在PCB上沉積PSR墨的傳統(tǒng)方法的流程圖。參照圖1,在步驟S10中,PSR預處理工序被施加到具有導電圖案的PCB上。在步驟S20中,PSR墨被沉積在PCB上。此后,在步驟S30中,在得到的PCB上進行第一次初步干燥。
在步驟S40中,在PCB的底面上第二次沉積PSR墨。因而,在步驟S50中,在得到的PCB上進行第二次初步干燥。隨后,在步驟S60 中,在PCB上進行PSR曝光(exposure)工序,并且在步驟S70中,在PCB上進行PSR顯影(development)工序。此后,在步驟S80中,進行完全干燥的工序。
依照PSR墨沉積工序,根據(jù)單面沉積方案,PSR墨可一次在每一表面上沉積。因此,為了填充厚的圖案,例如鋁圖案,上述工序應被重復進行。如上所述,如果上述工序被重復執(zhí)行,產(chǎn)品成本不可避免要增加,并且產(chǎn)量和可靠性可能會下降。
為了解決上述問題,提出一種基于雙側(cè)印刷的用于增加墨厚度而無需重復上述工序的方法。
圖2是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的用于在PCB上沉積墨的方法的流程圖。圖3A-3H是示出根據(jù)圖2所示方法的用于在PCB上沉積墨的方法的截面圖。以下將參照圖2以及圖3A-3H,對根據(jù)本發(fā)明的用于在PCB上沉積墨的方法進行說明。
參照圖3A,在基板100的頂面100a上形成有導電圖案110a,并且在基板100的底面100b上形成有導電圖案110b。導電圖案(110a,110b)可由鋁制成。此后,在步驟S100中,在包括有導電圖案(110a,110b)的基板100上進行PSR預處理。PSR預處理包括從頂面100a和底面100b上去除異物,并在基板100的表面形成粗糙度。當通過該處理進行PSR墨沉積時,這樣可以增加基板和PSR墨之間的粘附力。
參照圖3B,在步驟S110中,在基板100的頂面100a和底面100b上,第一次沉積PSR墨。PSR墨沉積步驟可通過絲網(wǎng)印刷方案或打印機進行。
以下將參照圖4A對絲網(wǎng)印刷方案進行描述。絲網(wǎng)印刷可將布線圖案轉(zhuǎn)印到PCB基板100,該布線圖案在由絲、聚四氟乙烯(Teflon)、聚酯(polyester)、尼龍(nylon)等制成的超細纖維編織而成的絲網(wǎng)140上所形成。依據(jù)絲網(wǎng)印刷方案,在絲網(wǎng)上除形成有布線圖案的特定部分以外的其余部分可由網(wǎng)眼(網(wǎng))制成,或者除具有布線圖案的特定部分外的其余部分由感光乳劑(emulsion)所填充,將PSR墨120澆在其上,PSR墨120由刮刀(squeeze)145推擠,并且PSR墨120可通過絲網(wǎng),使得預定的布線圖案在PCB100上形成。
PSR墨沉積步驟包括,在基板的頂面100a上沉積PSR墨,并在干 燥所得基板之前在底面100b上沉積墨。通常,PSR墨可通過僅一次沉積而在一個表面上沉積。然而,作為固定銷的夾具150(例如,參見圖4A和4B)可在最后的切割線上形成,以便夾具150可以與桌臺103隔開預定的距離。因此,當壓印橡膠工作時,基板并不接觸桌臺。因此,雖然墨被沉積在PCB100的頂面100a上,并且基板隨后被翻轉(zhuǎn)以便在基板的底面上沉積墨,但沒有墨殘留在桌臺上。
參照圖3C,在沉積有PSR墨(120a,120b)的PCB100上進行第一次干燥工序。第一次干燥工序是初步干燥工序,在該工序中,干燥工序可在約50℃~80℃的溫度下進行約15~25分鐘。在第一次初步干燥工序中,在進行完全干燥之前短暫進行該干燥工序,以便可以容易地處理基板。此外,如果墨沉積在禁止墨沉積的特定部分,可在初步干燥工序期間從不必要的部分容易地去除墨。
參照圖3D,在步驟S130中,PSR墨125a被沉積在第一次沉積了PSR墨120a的PCB100的頂面100a上,并且墨125b被沉積在第一次沉積了PSR墨120b的PCB100的底面100b上。由于第一次干燥工序是在第一PSR墨(120a,120b)沉積之后進行的,所以第二PSR墨(125a,125b)是在干燥的PSR墨(120a,120b)上沉積的。也就是說,PSR墨沉積厚度可以增加而無需如圖1所示重復PSR墨沉積工序。
參照圖3E,在步驟S140中,在第二次沉積了PSR墨(125a,125b)的PCB100上進行第二次干燥工序。第二次干燥工序可以與第一次干燥工序相同的方式進行。例如,第二次干燥工序可在約50℃~80℃的溫度下進行約15~25分鐘。
參照圖3F,在步驟S150中,在已經(jīng)被施加了第二次干燥工序的PCB100上進行曝光工序。曝光工序可通過在PCB上照射紫外(UV)光來進行,并且PSR墨可被UV光所硬化。在這種情況下,要被曝光的特定部分可阻止UV光通過曝光掩膜。UV光被擋住的部分不被硬化。
參照圖3G,已經(jīng)進行了曝光工序的PCB100可被顯影(develop)。在顯影工序期間,未被硬化的部分130被顯影劑去除,并且僅硬化部分保持不變,從而形成預定的線路圖案。
參照圖3H,在步驟S170中,已經(jīng)進行了顯影工序的基板100第三次被干燥。表示完全干燥步驟的第三次干燥步驟可在140℃~170℃ 的溫度下進行。在第三次干燥步驟中,包含在PSR墨中的溶劑被完全去除,以便基板100最終被干燥。
從上述描述可以明顯看出,根據(jù)本發(fā)明實施例的形成PCB的方法包括通過依次印刷PCB的頂面和底面而兩次沉積墨(即,第一次沉積和第二次沉積),從而增加沉積的墨的厚度,而不重復各工序。因此在PCB上沉積PSR墨的制作時間可以縮短,并且可增強產(chǎn)品可靠性。
雖然本發(fā)明的實施例為了示例目的而被公開,但本領域的技術人員應當理解,在不背離如權利要求所公開的本發(fā)明的范圍和構思的情況下,各種變型、添加和替換都是可能的。