CN101351084B - 电路板及电路板的金属表面处理工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电路板，电路板的金属表面处理工艺以及应用。该电路板的金属表面处理工艺，包括下列步骤：首先，提供电路板，电路板具有表面线路层。接下来，在表面线路层的按键接点上以溅射的方式形成合金层。合金层的材料例如是不锈钢，具有防腐蚀、耐磨以及高硬度等优点，因此应用上述金属表面处理工艺的电路板的线路层表面具有硬度较高的按键接点，如此可提高电路板的使用寿命。

Description

电路板及电路板的金属表面处理工艺

技术领域

本发明涉及一种电路板，且特别涉及一种电路板的金属表面处理工艺以及应用。

背景技术

随着科技的进步与生活品质的持续提升，加上计算机与通讯产业的整合与持续成长，使得集成电路(integrated circuit，IC)的应用领域越来越广，例如应用于笔记本计算机、移动电话、数字相机、个人数字助理器、印表机与光碟机等各种电子装置中。其中，应用于集成电路封装工艺中的印刷电路板(printed circuit board，PCB)不仅可作为电性连接之用，更可用于承载芯片或其他电子元件等。

图1A～图1D为已知印刷电路板的金属表面处理的流程图。首先，在印刷电路板100的表面上形成光刻胶层110，以覆盖图案化线路层102。接着，将光刻胶层110曝光、显影之后，选择性地去除部分光刻胶。之后，进行化镍金(electroless nickel immersion gold，ENIG)工艺或有机保焊剂(organic solderability preservative，OSP)工艺等表面处理，以形成所需的薄膜106于部分的金属表面104上。最后，去除光刻胶层110。由于上述的表面处理工艺必须经过覆盖光刻胶、静置、曝光、显影、上膜以及去除光刻胶等复杂的工艺，不但制作时间长且设备成本高，而其使用的显影液、定影液、化学镍、金、银等金属化合物，以及相关清洗药液具有毒性，对环境污染危害也较严重。

此外，由于用户在使用键盘、手机等装置时，会不断以按键接触图案化线路层。因此，应用于此类装置的印刷电路板的图案化线路层需要具有高硬度、不易磨损的表面。然而，上述已知金属表面处理使用的材料如镍、金等，皆非高硬度的材料，并无法提供抗磨损的表面。如此，使印刷电路板的图案化线路层容易磨损而缩短产品的使用寿命。

发明内容

本发明提供一种电路板的金属表面处理工艺，不需使用对环境污染的化学药剂及设备，同时表面线路层的按键接点又能符合耐磨、抗蚀以及高硬度的要求。

本发明提供一种电路板，其应用上述电路板的金属表面处理工艺而使其表面线路层的按键接点符合耐磨、抗蚀以及高硬度的要求。

本发明提出一种电路板的金属表面处理工艺，其包括下列步骤。首先，提供基板，而基板具有表面线路层。接下来，在表面线路层的按键接点上以溅射的方式形成合金层。

在本发明的一实施例中，上述合金层为不锈钢层。

在本发明的一实施例中，上述形成合金层包括以下步骤。首先，在表面线路层上形成掩模，掩模未覆盖表面线路层的按键接点。接下来，以溅射的方式在表面线路层的按键接点上形成合金层。然后，去除掩模。

在本发明的一实施例中，上述掩模为干膜，干膜以贴附的方式形成在表面线路层上。

在本发明的一实施例中，上述表面线路层的材料包括铜或铝。

本发明另提出一种电路板，其包括基板以及合金层。基板具有表面线路层，而合金层配置于表面线路层的按键接点上，其中合金层为不锈钢。

在本发明的一实施例中，上述表面线路层还包括焊罩层，形成于基板与表面线路层上，焊罩层具有至少一开口，显露出表面线路层的按键接点上的合金层。

在本发明的一实施例中，上述合金层的厚度介于0.3～3微米。

基于上述，本发明因采用溅射的方式形成合金层，而不需使用具有毒性的显影液、定影液等化学药剂，因此对环境污染较小。另外，表面线路层的按键接点硬度较高，因此可使应用此电路板的金属表面处理工艺的电路板较耐用，进而提高产品的使用寿命。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

图1A～图1D为已知印刷电路板的金属表面处理的流程图

图2A～图2D为本发明一实施例中电路板的金属表面处理工艺的流程图。

附图标记说明

100：印刷电路板        102：图案化线路层

104：金属表面          106：薄膜

110：光刻胶层          200：电路板

210：基板              212：表面线路层

212a：按键接点         220：合金层

230：焊罩层            232：开口

310：掩模

具体实施方式

图2A～图2D为本发明一实施例中电路板的金属表面处理工艺的流程图。请先参照图2A，首先，提供具有表面线路层212的基板210，其中表面线路层212的材料例如为铜、铝等高导电性材料。基板可应用在具有按键的电子产品上，例如是个人数字助理(PDA)、手机、智能手机(Smart Phone)等产品。按键(未绘示)配置在基板上方，并可经按压而接触表面线路层两端的接点而形成通路，以产生按压信号。

接下来，请参照图2B至图2D，在表面线路层212的按键接点212a上以溅射的方式形成合金层220。在本实施例中，形成合金层220可包括下列步骤。首先，如图2B所示，以印刷或贴附方式在焊罩层230上形成掩模310，而掩模310覆盖表面线路层212并露出按键接点212a。虽在本实施例中以掩模310形成于焊罩层230上为例说明，但在本发明另一未绘示的实施例中，掩模310亦可直接在表面线路层212上。

接下来，请参照图2C，以溅射的方式在未被掩模310覆盖的按键接点212a上形成合金层220。在本实施例中，可使合金层220的厚度介于0.3～3微米之间。虽然本发明以溅射为范例说明，但任何以电阻加热法、等离子体加热法、电弧放电法、激光蒸发法的物理气相沉积技术或微波等离子体、热化学气相沉积技术具体实施者，皆在本发明所保护的范围内。此外，合金层220可为不锈钢层，例如为奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢或马氏体型不锈钢。

之后，如图2D所示，进行移除掩模310的步骤。掩模310例如是干膜、光固化胶体或热固化胶体，其涂布或贴附在焊罩层230上经掀离而被移除，而移除掩模310后可形成如图2D所示的电路板200。

在本实施例中，基板210上更可配置有焊罩层230，而焊罩层230例如配置有对应于按键接点212a设置的开口232，显露出表面线路层212的按键接点212a上的合金层220。

由于在本实施例中，以溅射的方式对表面线路层212的按键接点212a做处理，因此可简化工艺。此外，因不需使用具有毒性的显影液、定影液等，可减少对环境的危害。另外，已知镍金层并非合金层，因此金层经过长期磨耗而造成剥离之后，会使镍层暴露于空气中而氧化，造成接触电阻增加而影响表面线路层的导电性。同时，本发明的合金层220采用不锈钢之类的均质材料(homogenous material)，故不会因两金属层之间的结合强度不足而发生诸如裂缝、甚至脱层等界面失效现象，且具有高强度、高密度、耐腐蚀等优点，相对于已知金属表面处理所使用的材料的硬度高，因此可提升表面线路层212的耐久度，进而延长电路板200的使用寿命。

综上所述，本发明与已知相较之下至少具有以下优点：

1.本发明的电路板的金属表面处理工艺以溅射的方式对表面线路层的按键接点做处理，因此可简化工艺，提高产量。

2.由于使用干法工艺，因此不需使用具有毒性的显影液、定影液以及减少相关工艺的药液使用等，可减少对环境的危害。

3.合金层的硬度较已知金属表面处理所使用的材料高，因此可提升表面线路层的耐久度，进而延长电路板的使用寿命。

虽然本发明已以优选实施例披露如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定的为准。

Claims (8)

1.一种电路板的金属表面处理工艺，其包括：

提供基板，该基板具有表面线路层

形成焊罩层于该基板与该表面线路层上，该焊罩层具有至少一开口，显露出该表面线路层的按键接点；以及

在该表面线路层的按键接点上以溅射的方式形成合金层，该合金层为不锈钢层。

2.如权利要求1所述的电路板的金属表面处理工艺，其中该不锈钢层的材料为奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢或马氏体型不锈钢。

3.如权利要求1所述的电路板的金属表面处理工艺，其中以溅射的方式在该表面线路层的按键接点上形成该合金层之前，更包括在该表面线路层上形成掩模，该掩模未覆盖该表面线路层的按键接点，而形成该合金层之后，更包括去除该掩模。

4.如权利要求3所述的电路板的金属表面处理工艺，其中该掩模为干膜，该干膜以贴附的方式形成在该表面线路层上。

5.如权利要求3所述的电路板的金属表面处理工艺，其中该表面线路层的材料包括铜或铝。

6.一种电路板，包括：

基板，具有表面线路层；

焊罩层，形成于该基板与该表面线路层上，该焊罩层具有至少一开口，显露出该表面线路层的按键接点；以及

合金层，配置于该表面线路层的按键接点上，其中该合金层为不锈钢层。

7.如权利要求6所述的电路板，其中该合金层的材料为奥氏体型不锈钢、铁素体型不锈钢或马氏体型不锈钢。

8.如权利要求6所述的电路板，其中该合金层的厚度介于0.3～3微米之间。

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