CN100450328C - 向印刷电路板数字施加保护阻焊层 - Google Patents
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Abstract
一种根据一个阻焊层图案把油墨施加于印刷电路板的方法和装置，其中印刷电路板具有确定了焊盘边缘的升高的焊盘。该方法包括使用油墨灌注印刷电路板，以致于油墨能够前进到焊盘边缘，并且停止在焊盘边缘附近或停止在焊盘边缘，而且不会攀升到升高的焊盘上。
Description
技术领域
本发明涉及向印刷电路板施加保护阻焊层(soldermask)的装置与方法。
背景技术
在现有技术图2中，描述了向PCB(印刷电路板)施加保护阻焊层的一种传统方法的一个简化的流程图说明。使用任何传统的方法，例如使用“幕帘涂布”和“丝网印制”方法，都可能影响步骤150。
已出版的PCT申请WO 02/01929 A2描述了用于印刷电路板制造的基于喷印的装置与方法。
把本说明书中所提到的所有出版物以及其中所引用的出版物所公开的内容并入此处，以作参考。
发明内容
在高端印刷电路板上施加阻焊层的一种通用的现有技术方法是光刻法，这一方法包括下列步骤：
(a)预清洁和清洗电路板；
(b)用液体光可成像阻焊层全涂覆面板；
(c)不剥落(take free)干燥电路板的两面；
(d)通过一种光照图(phototool)暴露于光化性光(通常在真空条件下)；
(e)显影；
(f)喷流清洗；以及
(g)电路板的最后固化。
较佳的做法是，当根据本发明的一个优选实施例数字地施加阻焊层时，避免(b)～(f)的所有步骤，此处将对此加以描述。
本发明旨在提供用于向印刷电路板施加保护阻焊层的改进的装置与方法。
较佳的做法是，令此处所说明和所描述的向印刷电路板数字施加保护阻焊层的方法完全排除传统的光成像阶段。
“焊坝”为涂覆在焊盘(pad)之间的空间的阻焊层，由于阻焊层的化学成分排斥焊料，所以防止了相邻焊盘之间的电气短路。
由于光照图的有限的精度，在焊盘紧密地靠在一起，例如仅相隔大约75微米的情况下，不可能在焊盘之间留下焊坝。这可能导致短路。
另外，对于具有厚焊盘的电路来说，即使可能留下焊坝，相当窄和高的焊坝也是脆弱的，可能导致破损，对于防止短路来说，这是有害的。而且，在电子部件的组装期间，碎屑可能粘在所施加的焊锡膏上，这妨碍了回流期间适当的焊接。
当把油墨施加于PCB时，通孔填充有未固化的油墨。如果纵横比(PCB厚度/PCB孔径)很高，则在显影过程中不能适当地清洁这些孔，这妨碍了可焊接性。
如果在电测试期间希望过孔(via)填充，例如为了改进所施加的真空度，则可以增加过孔附近滴注的密度，以能够至少部分地阻挡过孔，较佳的做法是完全阻挡过孔。通过增加滴喷射密度而不是通过传统的LPISM(液体光可成像阻焊层)施加方法填充过孔的一个特别的优点是，当使用LPISM施加方法时，由于LPISM的粘稠度高于根据本发明的一个优选实施例典型使用的喷墨油墨粘稠度，所以在焊料震动或回流期间，过孔中的截留空气可能导致爆炸，从而容易产生不希望的焊球。
根据本发明的一个优选实施例，使用一个喷墨机把墨滴施加在PCB上，从而生成紧密重叠的油墨点。由于采用了SMT(表面安装技术)和TH(通孔)，所以PCB上的焊盘相对于PCB的平面升高，每一个通过喷射机所喷射的墨滴(通常假设滴喷射密度在一个适当的范围内)扩散到任何附近升高的焊盘的边缘，并且刚好停止在这一边缘。
因而，根据本发明的一个优选实施例，提供了一种根据一个阻焊层图案把油墨施加于印刷电路板的方法，其中PCB具有确定了焊盘边缘的升高的焊盘，该方法包括使用油墨灌注PCB，以致于油墨能够前进到焊盘边缘，并且停止在焊盘边缘附近或停止在焊盘边缘，而且不会攀升到升高的焊盘上。
另外，根据本发明的一个优选实施例，还提供了一种用于根据一个阻焊层图案把油墨施加于PCB的方法，该方法包括使用一个喷墨机，根据阻焊层图案，把墨滴滴到印刷电路板上，并且使用光化性光，例如在100毫秒内凝固每一墨滴，以防止油墨扩散。
而且，根据本发明的一个优选实施例，阻焊层图案包括一个导体，这一导体具有导体边缘，而且其中使用步骤包括使用喷墨机把墨滴喷射到导体边缘上。
再者，根据本发明的一个优选实施例，阻焊层图案至少包括一对相邻焊盘，其中，使用步骤包括使用喷墨机把墨滴喷射在相邻焊盘对之间，从而生成一个焊坝。
另外，根据本发明的一个优选实施例，光化性光包括UV光。
因此，根据本发明的一个优选实施例，该方法还包括提供至少具有一个孔的印刷电路板，而且其中灌注步骤包括灌注除了孔的紧邻附近之外的印刷电路板。如果希望阻挡部分孔，则可以通过增加过孔附近的墨滴密度加以实现。
再者，根据本发明的一个优选实施例，每一个孔具有至少10∶1的纵横比。
另外，根据本发明的一个优选实施例，印刷电路板至少具有一个孔，而且该方法还包括使用印刷电路板而不必清洁孔。
本发明的一个优选实施例的一个特别的特征在于，在组装过程期间，除了覆盖和保护导体外，阻焊层还通过化学排斥焊料防止电气短路，并防止了焊球粘在电路板上。
本发明的另一个特别的特征在于，不会明显形成疵痕(straw)。当使用传统的阻焊层施加方法时，特别是PCB具有高的焊盘和导体时，容易形成不希望的“疵痕”。这些疵痕是沿SMT焊盘或导体的垂直于涂覆方向的线性边缘的线性气泡。疵痕的形成会带来麻烦，因为陷入疵痕的空气可能在高焊料温度时爆炸，从而产生不希望的焊球。
如现有技术中所教授示的，阻焊层放置的光可成像清晰度，会产生高边缘清晰度。然而，光刻工艺的当前技术状态的限制之一是，很难获得光照图和PCB焊盘之间的好的套准精度。由于同一批中不同电路板之间的小的套准差异和PCB变形，以及由于使用了对可能包含在每一批中的数十块电路板进行成像的一个单一的光照图，所以会出现这一困难。
传统上，通过在焊盘周围留出不暴露的边缘余量，获得光照图与PCB焊盘的套准精度，这导致了这些焊盘周围沟渠的形成。这些现象促使PCB制造商决定：对于细小间距的若干部件，在相邻焊盘之间应完全消除阻焊层分隔(“焊坝”)。这一决定是有问题的，因为在相继的回流焊接过程期间，在消除相邻焊盘之间的短路方面，焊坝是十分重要的。
当使用一个喷墨机时，人们希望获得与传统光刻PCB制造过程中所获得的锐边清晰度可比的锐边清晰度。最小化墨滴体积是获得锐边清晰度的一条可行途径，然而，最小化墨滴体积明显地降低了印刷速度、降低了墨滴置位精度、以及吞吐能力。本发明的一个优选实施例的一个特别的特征在于，通过对一构型目标上的具有凸起特征的边缘进行灌注，可以在不使用特别小的墨滴的情况下，确定锐边。
根据本发明的一个优选实施例所提供的数字阻焊层施加的一个特别的优点在于，针对每一电路板进行图像定标的可能性，考虑了同一批中不同PCB尺寸之间的小的差别。可以精确地把喷墨墨滴放置在预先确定的点和区域位置，允许其流动一段确定的时间周期，直至达到最近的焊盘，然后，例如使用光化性光凝固墨滴，光化性光将固化液体阻焊层光敏部分。
接下来，例如，为了确保导体边缘的覆盖、为了建立焊坝、为了添加一个标志、或者出于其它任何原因，较佳的做法是印刷阻焊层的一个附加层。在其达到介质之后，尽可能快地凝固这一附加层，例如通过UV固化、通过暴露于IR辐射、与/或通过施加热空气。这一立即凝固防止了墨滴从导体流下，并允许在固化前允许扩散的第一固化层之上建造较高的焊坝被允许。可有选择地在一或多个通道施加后继的油墨印刷，以确保对导体边缘等有问题的地方提供充分厚的涂层。
通过本发明的灌注方法之一，而不是通过这一技术领域中人们所熟悉的光成像方法施加阻焊层的其它的优点包括：
(a)增加了焊坝的机械强度，因为施加了厚的铜焊盘。在传统的光成像工艺中，由于焊盘周围的沟渠的形成，所形成的焊坝相当高而窄，易于机械破损。相比之下，通过根据本发明的一个优选实施例的灌注所生成的焊坝，不高或不窄，因此增加了机械强度。
(b)通常，PCB的处理，例如PCB的无电镀锡的处理，涉及不同的阶段，每一阶段发生于不同的化学溶剂中。如果沟渠出现在PCB中，由于这些化学药品在难以清洗的沟渠中的积累，来自某一特定阶段的化学药品，例如无电镀锡，易于污染下一个阶段的溶液。
沟渠还易于截留焊球。PCB上焊球的存在是人们所不希望的，因为在电子板的寿命期内，它们可能导致短路。
在组装过程期间，助焊剂易于被截留在沟渠中。接下来，一旦把PCB安装在电子设备中，所截留的助焊剂可能导致PCB上的电子部件的腐蚀。
本发明的一个优选实施例的一个特别的优点在于，基本上避免了沟渠的形成，因此基本上消除了以上所提到的问题。
(c)还缓解了当用一个厚的铜外层涂覆PCB时，即靠近高的焊盘和导体进行涂覆时，易于出现的另一个问题。当使用幕帘涂布或丝网印刷时，在导体和玻璃环氧树脂处可能截留空气。这一现象被称为“疵痕效应”，当使用本发明的数字施加工艺时，通常不会发生这一现象。
(d)在涉及具有高的纵横比的厚电路板的应用中，在通过幕帘涂布或丝网印刷施加液体可成像阻焊层(LPISM)的同时，液体阻焊层可能进入电镀化(plated)孔。在传统的显影过程中，在已不剥落干燥阻焊层之后，难以完全消除掉阻焊层材料。如果液体阻焊层的迹线仍存在于孔中，则部件的通孔组装可能会出现故障。当使用此处所说明和所描述的数字印刷方法时，通常油墨不会接近电镀化孔。因此，可以在不清洁孔的情况下使用PCB。因为孔的清洁是不必要的。
此处所说明和所描述的本发明方法的一个优选实施例的一个特别的优点在于，可以完全消除作为传统的阻焊层施加方法的一部分的耗时的和昂贵的光照图化步骤(现有技术图2中的175)。
附图说明
结合附图，通过以下的详细描述，将可理解和认识本发明。
图1A～1B共同形成了根据本发明的一个优选实施例构造和操作的、用于向印刷电路板数字施加保护阻焊层的方法的一个简化的流程图；
图2是用于向印刷电路板施加保护阻焊层的一个现有技术方法的一个简化的流程图；
图3是用于向印刷电路板数字施加保护阻焊层的装置的一个简化的示意图，包括在印刷头桥接器(bridge)的两侧上进行光化性光照射，以使目标能够迅速固化，一旦印刷完毕，可以从两个方向中的任何一个方向退出印刷头桥接器；以及
图4A～4B是沿图3的IV-IV所截的一个简化的示意图，描述了沿一个第一方向，例如在PCB的第一线性部分已覆盖了阻焊层之后，以及沿第二方向在PCB的第二线性部分已覆盖了阻焊层之后，在图3的装置的UV固化灯之下穿过的PCB电路板。
具体实施方式
现在参照图1A～1B。图1A～1B共同形成了根据本发明的一个优选实施例构造和操作的、用于向印刷电路板数字施加保护阻焊层的方法的一个简化的流程图。
较佳的做法是，使用一个类似于所公开的PCT申请PCT/ILO1/00596(WO 02/01929)中所说明和所描述的数字阻焊剂滴放置系统的数字阻焊剂滴放置系统，实现图1A～1B的方法。
在步骤50中，把数字阻焊剂滴，此处也将其称为“墨滴”，放置除禁止区域之外的电路板的整个区域上。这些墨滴灌注印刷电路板的裸露部分。已从这些裸露部分蚀刻掉了铜层，此处也将这些裸露部分称为印刷电路板的“层压区域”。在灌注过程中，焊盘停止了液体阻焊层的流动。这一步骤使阻焊层靠近焊盘。
步骤40、50以及60为第一遍，用于覆盖整个PCB区域。步骤70和80为第二遍，专门用于覆盖由于导体相对PCB平面的增高的高度的在第一遍期间易于被进行不适当的覆盖的导体。
在步骤70中，再次把阻焊层施加于电路板，此次，在向电路板施加阻焊层之后，阻焊层立即全部或部分地凝固。这两种情况均允许把焊坝建造在焊盘之间，并防止了油墨从导体流下来，特别是从其边缘流下来。例如，阻焊层的立即“凝固”可能通过UV固化、暴露于IR辐射、合/或施加热空气来进行。
在步骤70中，油墨被迅速“凝固”。通常，在50～200毫秒之后，PCB上的印刷区域在光化性光之下穿过，并至少部分地得以固化，以确保印刷的墨滴不会移动。光化性光的适当的辐射度为50～300mj/cm2，较佳的做法是令其为100～200mj/cm2。如图3～4B中所示，为了确保把墨滴放置在电路板上与其固化之间的这段时间最短，通常设置两个光化性光源300和310在支撑印刷头330的桥接器320的每一侧上各设置一个，从而PCB能够沿如箭头390和350所指示的两个方向中的任何一个方向移动通过桥接器320，并且可以沿这两个方向中的两个方向，从桥接器320的紧邻PCB的出口点的位置，使用一个UV灯300或310。
在图1A～1B中，通常在所希望的地方施加油墨2～6遍，如图中所示，通常施加油墨2～3遍(步骤50、70以及80)。遍数取决于墨滴的体积、印刷频率以及面板速度，在现有技术的印刷机，例如在PrintarLGP-809的状态下，所有这些参数都是可控的。例如，如果墨滴体积为75pl，像素大小(相邻施加的墨滴中心之间的距离)为33微米，则所涂覆的厚度通常超过70微米，这远远超过传统上所要求的25微米的干燥涂层。
在LGP-809上，最高印刷频率为每秒20,000滴。然而，通常，可以针对步骤50、70和80中的每一步骤对印刷频率进行选择，从而可以提供了一个所希望的厚度的涂层，而且恰到好处。例如，如果所希望的涂覆厚度为20～40微米，则可以使用大约每秒5000滴的印刷频率。
为了灌注PCB，每平方厘米必须喷射大约30,000墨滴。这一参数恰好在任何OEM(原设备制造商)，例如Spectra、Xaar或Epson印刷头的能力范围内。
用于执行图4的方法的一种合适的喷墨设备是LGP-809，LGP-809是商业可得的喷墨设备，可以从以色列雷霍沃特的Printar公司购得。图3的装置可类似于LGP-809，或类似于以上所参照的共有未决的PCT申请中所描述的装置，所不同的是，可以在印刷头桥接器的任一侧设置两个UV灯。
图1A～1B的步骤30、40以及45，可以由Printar LGP-809印刷机的RIP功能加以执行。较佳的做法是，在步骤40中，执行二值化(binarization)，以致于可以把焊盘、孔以及每一焊盘和每一个孔周围的一个适当宽度的边缘余量，例如50～100微米，全部确定为“禁止区域”，即不施加阻焊层的区域。在步骤45中，通常不必以一个将加以覆盖的边缘余量来围绕各导体和/或焊坝，因为在施加油墨之后较佳的做法是令墨滴立即“凝固”。
LGP-809具有25～80微米的墨滴定位精度，并且可以具有20～200微微升的墨滴体积。例如，由LGP-809喷墨设备所喷射的一个75微微升的墨滴可以在介质上生成一个其直径为80～120微米的点，这一直径取决于介质和所喷射油墨之间的交互作用。
例如，可以在除焊盘区域之外的整个涂覆的PCB表面上分布墨滴，这些墨滴的中心互相间隔大约33微米。在每一焊盘区域的周围，墨滴的中心距焊盘的边缘大约60～80微米。可以重复这一过程，以实现一个跨越涂覆的PCB的整个区域或在其的某些指定区域中的所希望的厚度。例如，如果焊盘厚度为35微米，则在焊盘的附近重复这一过程1～4次。如果焊盘厚度为140微米，则在该焊盘的附近重复这一过程4～16次。
例如，可以在除焊盘区域之外的整个涂覆的PCB表面上分布墨滴，这些墨滴的中心互相间隔大约33微米。在每一焊盘区域的周围，墨滴的中心距焊盘的边缘大约60～80微米。可以重复这一过程，以实现一个跨越涂覆的PCB的整个区域或在其某些指定区域中的所希望的厚度。例如，如果焊盘厚度为35微米，则在焊盘的附近重复这一过程1～4次。如果焊盘厚度为140微米，则在该焊盘的附近重复这一过程2～8次。
为了适当地覆盖导体，较佳的做法是，通过使用具有一种有利于原地固化从而禁止从导体流下来的UV成分的油墨，使从导体向下流的油墨流动最小化。例如一种合适的可购得的油墨是Avecia的SolderMask Z3727/6/1。
本发明的一个优选实施例的特别的特征在于，每一个通过喷射机所喷射的墨滴(假设滴喷射密度在一个适当的范围内)通常扩散到任何附近升高的焊盘的边缘，并且刚好停止在这一边缘。一个用于沿Y轴的滴喷射密度DPIY的适当的值d，可以通过手工或通过适当的软件进行计算，例如，如下：
DPIY＝25.4×25.4×T/(DPIX×Vd)，
其中，25.4为一个英寸-毫米的转换因子。T是以mm为单位的PCB上的所希望的油墨厚度，DPIX是沿X轴的滴喷射密度，这一滴喷射密度通常是打印机固定的本机参数，Vd为微微升为单位的每一所喷射墨滴的体积，其可以在工作条件下通过试验加以确定。以每英寸若干滴的形式给出DPIX和DPIY的值，即使希望一个相当低的喷射密度，通过以相当高的分辨率，例如750dpi，操作打印机，但对打印机的控制进行调整，以实际上低于每英寸750滴，例如每英寸375滴的密度喷射，也可以获得很高的印刷分辨率。
应该认识到，如果希望的话，能够以ROM(只读存储器)的形式，实现本发明的软件部分。通常，如果希望的话，可以使用传统的技术，以硬件的形式实现软件部分。
应该认识到，为了清楚起见，以独立实施例的形式所描述的本发明的各种特征，也可以在一个单一实施例中以组合的形式加以提供。反过来，为了简洁起见，以单一实施例形式所描述的本发明的各种特征，也可以分离地或按适当子组合的形式加以提供。
这一技术领域中的熟练技术人员将会意识到，本发明不局限于以上所具体说明与描述的内容。相反，本发明的范围仅由以下的权利要求加以确定。
Claims (10)
1、一种根据一个阻焊层图案把阻焊剂施加于印刷电路板的方法，其中印刷电路板具有确定了焊盘边缘的升高的焊盘和导体，该方法包括：
在一遍中，用阻焊剂滴覆盖所述印刷电路板的至少第一部分，同时至少维持与所述升高的焊盘的预定间距；然后，
允许所述阻焊剂滴灌注所述印刷电路板的所述至少第一部分，以使所述阻焊剂前进到所述焊盘边缘，并且停止在焊盘边缘附近或停止在焊盘边缘，而不会攀升到升高的焊盘上；
在另一遍中，用所述阻焊剂滴覆盖所述印刷电路板的至少第二部分，该第二部分包括至少一些所述导体，同时至少维持与所述升高的焊盘的预定间距；然后，
凝固位于所述至少一些导体上的所述阻焊剂滴，从而阻止所述阻焊剂从所述至少一些导体上流下来。
2、根据权利要求1所述的方法，还包括：
使用一个喷墨机，根据该阻焊层图案，把墨滴喷射到印刷电路板上；以及
在100毫秒内凝固每一墨滴，以防止油墨扩散。
3、根据权利要求2所述的方法，其中，所述导体具有导体边缘，而且其中所述使用喷墨机的步骤包括使用该喷墨机把墨滴喷射到所述导体边缘上。
4、根据权利要求2所述的方法，其中，所述升高的焊盘包括至少一对相邻的升高的焊盘，而且其中，所述使用喷墨机的步骤包括使用喷墨机把墨滴喷射在所述一对相邻的升高的焊盘之间，从而生成一个焊坝。
5、根据权利要求2所述的方法，其中，所述凝固每一墨滴的步骤包括至少下列步骤之一：
通过光化性光、IR辐射、暴露于热空气来进行固化。
6、根据权利要求1所述的方法，还包括提供至少具有一个孔的印刷电路板，而且其中，所述允许所述阻焊剂滴灌注所述印刷电路板的所述至少第一部分的步骤包括灌注该印刷电路板上除了所述孔的紧邻部位以外的部分。
7、根据权利要求6所述的方法，其中，每一个孔具有至少10∶1的纵横比。
8、根据权利要求2所述的方法，其中，所述凝固每一墨滴的步骤包括使用UV光进行固化。
9、一种印刷电路板的印刷装置，包括：
至少一个印刷头，用于将油墨施加于印刷电路板上；
一个桥接器，确定有通过其的一个移动轴，并支撑该至少一个印刷头；
一个相对移动提供装置，提供了被印刷的印刷电路板沿所述移动轴在两个相反方向上的相对移动；
一对光化性光源，位于所述桥接器的两侧，与所述桥接器相邻，从而允许在所述至少一个印刷头对印刷电路板进行印刷之后，立即对从所述两个相反方向中的任一个方向退出所述桥接器的该印刷电路板进行光化性光照射，以防止油墨扩散。
10.根据权利要求9所述的印刷电路板的印刷装置，其中，所述光化性光源对包括一对UV灯。
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| JP2011142133A (ja) * | 2010-01-05 | 2011-07-21 | Fujitsu Ltd | はんだダム形成装置及びはんだダム形成方法 |
| KR20120047628A (ko) * | 2010-11-04 | 2012-05-14 | 삼성전기주식회사 | 레지스트 잉크 인쇄 장치 |
| US20120171356A1 (en) * | 2010-12-27 | 2012-07-05 | Camtek Ltd. | System for digital deposition of pad / interconnects coatings |
| WO2012092301A2 (en) * | 2010-12-29 | 2012-07-05 | Intevac, Inc. | Method and apparatus for masking substrates for deposition |
| CN105291588A (zh) * | 2015-11-19 | 2016-02-03 | 江苏汉印机电科技股份有限公司 | 双工作平台的高速印刷线路板字符喷印机及其运行方法 |
| CN108112179B (zh) * | 2017-11-09 | 2019-11-08 | 广州兴森快捷电路科技有限公司 | 阻焊桥的制作方法及阻焊桥打印系统 |
| KR102382369B1 (ko) * | 2020-04-20 | 2022-04-04 | (주)유니젯 | 전도성 미세패턴 형성장치 및 형성방법 |
| CN114434963B (zh) * | 2020-10-30 | 2023-03-21 | 深圳市汉森软件有限公司 | Pcb塞油孔打印方法、装置、设备及存储介质 |
| CN116135539A (zh) * | 2021-11-18 | 2023-05-19 | 深圳弘锐精密数码喷印设备有限公司 | 一种白油块的喷印方法及数码喷印设备 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572925A (en) * | 1983-03-15 | 1986-02-25 | Standard Telephones And Cables Public Limited Company | Printed circuit boards with solderable plating finishes and method of making the same |
| US4572764A (en) * | 1984-12-13 | 1986-02-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of photoformed plastic multistrate by via formation first |
| CN1047603A (zh) * | 1990-07-07 | 1990-12-05 | 梁植林 | 印刷线路板的制造方法 |
| CN1075589A (zh) * | 1992-01-30 | 1993-08-25 | 莫托罗拉公司 | 形成印刷电路装置的方法和装置 |
| CN1378769A (zh) * | 1999-08-12 | 2002-11-06 | Ibiden股份有限公司 | 多层印刷电路板、阻焊配方、多层印刷电路板的制造方法和半导体器件 |
Family Cites Families (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01255294A (ja) | 1988-04-04 | 1989-10-12 | Ibiden Co Ltd | プリント配線板 |
| JPH01295489A (ja) * | 1988-05-24 | 1989-11-29 | Hitachi Chem Co Ltd | 印刷配線板の製造法及びその製造法によって得られる配線板 |
| US5051154A (en) | 1988-08-23 | 1991-09-24 | Shipley Company Inc. | Additive for acid-copper electroplating baths to increase throwing power |
| JP2897100B2 (ja) * | 1993-09-30 | 1999-05-31 | 株式会社村田製作所 | 電子部品の半田流れ止め膜形成方法 |
| US5587730A (en) | 1994-09-30 | 1996-12-24 | Xerox Corporation | Redundant full width array thermal ink jet printing for improved reliability |
| US6030072A (en) | 1995-04-12 | 2000-02-29 | Eastman Kodak Company | Fault tolerance in high volume printing presses |
| JPH08288621A (ja) * | 1995-04-19 | 1996-11-01 | Sankyo Kasei Co Ltd | 立体成形回路部品の形成方法と立体成形回路部品 |
| US5793392A (en) | 1995-06-13 | 1998-08-11 | Tschida; Mark J. | Printing apparatus and method |
| JPH0918115A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Kokusai Electric Co Ltd | レジストパターンの形成方法 |
| JPH09283893A (ja) * | 1996-04-10 | 1997-10-31 | Canon Inc | プリント配線板の製造方法およびプリント配線板 |
| US5984455A (en) | 1997-11-04 | 1999-11-16 | Lexmark International, Inc. | Ink jet printing apparatus having primary and secondary nozzles |
| US5965944A (en) | 1997-11-12 | 1999-10-12 | International Business Machines Corporation | Printed circuit boards for mounting a semiconductor integrated circuit die |
| DE19842379A1 (de) | 1998-09-16 | 2000-05-11 | Tron Elektronik Gmbh F | Verfahren zum zweidimensional-gerasterten Herstellen von Schichtstrukturen auf Schaltungsplatinen |
| US6239485B1 (en) * | 1998-11-13 | 2001-05-29 | Fujitsu Limited | Reduced cross-talk noise high density signal interposer with power and ground wrap |
| AU5090400A (en) * | 1999-05-27 | 2001-03-05 | Jetmask Limited | Method of forming a masking pattern on a surface |
| JP2001249356A (ja) * | 2000-03-08 | 2001-09-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示モジュール |
| US6754551B1 (en) * | 2000-06-29 | 2004-06-22 | Printar Ltd. | Jet print apparatus and method for printed circuit board manufacturing |
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4572925A (en) * | 1983-03-15 | 1986-02-25 | Standard Telephones And Cables Public Limited Company | Printed circuit boards with solderable plating finishes and method of making the same |
| US4572764A (en) * | 1984-12-13 | 1986-02-25 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Preparation of photoformed plastic multistrate by via formation first |
| CN1047603A (zh) * | 1990-07-07 | 1990-12-05 | 梁植林 | 印刷线路板的制造方法 |
| CN1075589A (zh) * | 1992-01-30 | 1993-08-25 | 莫托罗拉公司 | 形成印刷电路装置的方法和装置 |
| CN1378769A (zh) * | 1999-08-12 | 2002-11-06 | Ibiden股份有限公司 | 多层印刷电路板、阻焊配方、多层印刷电路板的制造方法和半导体器件 |
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