專利名稱：運用網印技術選擇性鍍金屬的方法
技術領域：
本發明涉及選擇性電鍍金屬制程，特別是有關于一種運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，即應用網印技術形成濕膜，并藉此改善鍍金屬時滲鍍情況的方法。
近幾年來高密度半導體組件發展階段早已進入次微米(submicron)甚至深次微米的技術范圍。此外，隨著半導體技術的快速演進，電子產品在輕薄短小、多功能、速度快的趨勢的推動下，IC半導體的1/0數目不但越來越多密度，亦越來越高，使得封裝組件的引腳數亦隨之越來越多，速度的要求亦越來越快。為適應此趨勢，封裝也越做越小，以符合要求，而發展出覆晶封裝、晶片級尺寸封裝及高數量1/0的封裝，球矩陣排列封裝技術(ball grid array；簡稱BGA封裝)。而作為溝通與承載芯片的電路板而言，亦勢必隨著前述這些技術的發展，改良其本身的制作方法。譬如具有更多功能、更強大運算能力的芯片，便需具有較多接點、較復雜的電路布局的電路板配合。
需制作出密度較高、線寬更窄的電路板。這是目前電路板制作技術的挑戰，其中遭遇的困難之一是鍍金屬時會產生的滲鍍的問題。如
圖1所示，傳統技術在鍍金屬時，是先在電路板200上覆上一層干膜1，曝光顯影此干膜1，以形成欲鍍金屬區域的圖案，接著鍍金屬8于電路板200上，最后去除干膜1。圖1中虛線區域即為滲鍍。發生滲鍍的原因很多，包括干膜與電路板的粘度，所鍍的金屬材質性能等。
目前最常使用的解決方案其中一種是使用較厚的干膜，且這類干膜一般皆仰賴進口，如此一來對國內廠家而言，成本便增加許多。
另一種解決方案是提出以油墨為原料，利用涂布的方式，形成濕膜于電路板上。但此種方式在制程上較為繁瑣復雜，成本上亦并不比使用較厚的干膜的方式低，且所使用的相關設備機臺也較貴。所以雖解決了問題，但在市場上卻不具有競爭力。
本發明的目的是這樣實現的1、一種運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是至少包含以下步驟(1)提供一底材；(2)運用網印方式形成濕膜于該底材之上，該濕膜具有光敏感性；(3)硬化該濕膜；(4)曝光該濕膜；(5)顯影于該濕膜上露出該底材上欲形成金屬的區域；(6)形成金屬于該底材之上；(7)去除該濕膜。
所述運用網印方式形成濕膜至少包含如下步驟提供一油墨，該油墨為用來形成該濕膜的原料；攪拌該油墨；靜置該油墨；使用刮刀與網版將油墨涂布于該底材上；并蔭干該油墨，以形成所述的濕膜。
所述所述的油墨中含有2％-3％成分重量的消泡劑。所述所述的攪拌該油墨持續5-1分鐘，靜置該油墨的時間為20-30分鐘。所述蔭干該油墨為在室溫或溫度40℃以下，時間為10-15分鐘。該方法還包含于剝除該濕膜之后，在該金屬層表面形成避免金屬層因與空氣接觸而氧化的有機保焊層。所述底材包含印刷電路板或行動電話所使用的電路板。所述形成金屬于該底材上，包含鍍化學鎳金或電鍍軟金于該底材上。所述化學鎳金，該鎳成分厚度在100-200μ”，該金成分厚度在2-5μ”。所述電鍍軟金，該鎳成分厚度在200μ”以上，該金成分厚度在20-40μ”之間。
本發明利用網印方式，通過網印型油墨，使用刮刀及網版在物品表面形成濕膜，制程技術上并無困難，所使用的設備成本也較低。通過在不欲形成金屬層的區域上形成一濕膜，使物品表面可選擇性的鍍上金屬。本發明揭露一種有關于改善在選擇性鍍金屬時，發生的滲鍍情形的問題。完全不同于傳統在物品表面形成干膜的方式，使網印型油墨通過網版在物品表面形成濕膜，調整油墨的組成，所形成的濕膜對阻擋滲透情形的發生，具有優越的表現，將網印技術移植至本制程中，不僅技術困難度低，且成本上亦可降低。
下面結合較佳實施例和附圖進一步說明。
圖2為本發明使用網印技術于物品上形成濕膜的示意圖。
圖3為本發明于濕膜上曝光顯影形成圖案的截面示意圖。
圖4為本發明于物品上形成金屬的截面示意圖。
圖5為本發明的工藝流程示意圖。
在使用油墨之前，需先攪拌此油墨，之后靜置此油墨。然后使用刮刀2與網版4將此油墨涂布于底材100上，并蔭干該油墨，以形成濕膜6。
前述的油墨中包含2％-3％重量組成的消泡劑，此乃為避免油墨在油墨桶中攪拌時與在刮印時產生氣泡而添加。攪拌此油墨的時間，約持續5-10分鐘。靜置此油墨的時間約為20-30分鐘。蔭干此油墨的溫度可在室溫下或保持在溫度40℃以下，時間約為10-15分鐘。具體較佳實施例是，使用Nippon公司的OPTO-ER N-400G(H)型號的油墨。另一方面，為了增加濕膜6的粘度，可經由提高油墨中的固形成分達成。
之后硬化此濕膜6，此步驟可以加熱烘烤的方式，通過熱能的提供，可除去部分的水分，同時使濕膜的結構更致密。
參閱圖3，然后便可曝光此濕膜6，可使用光罩或底片曝光的方式，將所欲形成的圖案轉移至濕膜6上。接著顯影，以顯影液浸蝕，于此濕膜6上露出底材上欲形成金屬的區域。
如圖四所示，之后，形成金屬8于底材100之上。最后去除濕膜6(未圖示)。形成金屬8于底材100上的方法可以電鍍方式，亦可使用無電電鍍法，視所欲形成的金屬適宜行事，例如欲形成焊錫接點，便可以網印涂布錫膏的方式完成。去除濕膜的方式，視濕膜成分不同，于本發明以氫氧化鈉溶液剝除。
參閱圖5所示，本實施例為在行動電話所使用的電路板，鍍上化學鎳金的實施例的制造流程圖。在手機電路板的板面上屬于按鍵的地方，因要有更好的耐磨耐刮性，故會選擇鍍化學鎳金，傳統使用干膜易產生滲鍍的情形。本發明的具體工藝如下于手機電路板上涂布防焊漆后；接著以網印方式形成濕膜于手機電路板上，所使用的油墨可采前述的Nippon公司的OPTO-ER N-400G(H)型號，需求的濕膜粘度約在80-90poise，可使用各種目數的網版；然后烘烤硬化所形成的濕膜，溫度約為100℃，持續10分鐘；接著以底片曝光方式顯影形成圖案；然后便進行電鍍化學鎳金，鎳組成成分厚度約在100-200μ”，金組成成分的厚度約為2-5μ”；之后，以氫氧化鈉溶液侵蝕剝除此濕膜；最后，在未鍍化學鎳金的金屬層表面形成一有機保焊層，目的在避免金屬層因與空氣接觸而氧化。其中Ertek指有機薄膜，主要成分為BTA，其選擇要點為需不會對金屬層產生沉積。完成后便可包裝成品。
舉另一實施例，目前為適應芯片尺寸封裝的高階產品，于印刷電路板上電鍍軟金成為一關鍵制程。傳統技術使用各種制程與干膜皆難避免滲鍍，本發明在電鍍軟金時的鎳成分厚度在200μ”以上，金成分厚度在20-40μ”之間，較鍍化學鎳金更厚了許多，在避免滲鍍的情形上表現優良。
本發明以網印方式形成濕膜，在成本上降低了許多，極具市場競增力。同時亦解決了滲鍍的問題，且因網印技術的制程的熟悉性，在制程上適用性良好。
本發明以較佳實施例說明如上，而熟悉此領域技藝者，在不脫離本發明的精神范圍內，作些許更動潤飾，其都屬于本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是至少包含以下步驟(1)提供一底材；(2)運用網印方式形成濕膜于該底材之上，該濕膜具有光敏感性；(3)硬化該濕膜；(4)曝光該濕膜；(5)顯影于該濕膜上露出該底材上欲形成金屬的區域；(6)形成金屬于該底材之上；(7)去除該濕膜。
2.根據權利要求1所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述運用網印方式形成濕膜至少包含如下步驟提供一油墨，該油墨為用來形成該濕膜的原料；攪拌該油墨；靜置該油墨；使用刮刀與網版將油墨涂布于該底材上；并蔭干該油墨，以形成所述的濕膜。
3.根據權利要求2所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述所述的油墨中含有2％-3％成分重量的消泡劑。
4.根據權利要求2所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述所述的攪拌該油墨持續5-1分鐘，靜置該油墨的時間為20-30分鐘。
5.根據權利要求2所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述蔭干該油墨為在室溫或溫度40℃以下，時間為10-15分鐘。
6.根據權利要求1所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是該方法還包含于剝除該濕膜之后，在該金屬層表面形成避免金屬層因與空氣接觸而氧化的有機保焊層。
7.根據權利要求1所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述底材包含印刷電路板或行動電話所使用的電路板。
8.根據權利要求1所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述形成金屬于該底材上，包含鍍化學鎳金或電鍍軟金于該底材上。
9.根據權利要求7所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述化學鎳金，該鎳成分厚度在100-200μ”，該金成分厚度在2-5μ”。
10.根據權利要求7所述的運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，其特征是所述電鍍軟金，該鎳成分厚度在200μ”以上，該金成分厚度在20-40μ”之間。
全文摘要
一種運用網印技術選擇性鍍金屬的方法，通過在不欲形成金屬層的區域上形成一濕膜，使物品表面可選擇性的鍍上金屬，包含以下步驟提供一印刷電路板底材，運用網印方式形成濕膜于該底材的上，此濕膜具有光敏感性，以底片曝光技術將圖案轉移至濕膜上，先硬化濕膜，接著曝光濕膜，然后顯影，于濕膜露出底材上欲鍍上金屬的區域，形成金屬于底材上，并去除濕膜，即得選擇性鍍金屬的結果。
文檔編號H05K3/12GK1402607SQ01120700
公開日2003年3月12日 申請日期2001年8月13日 優先權日2001年8月13日
發明者張友敬 申請人:實密科技股份有限公司