TW202007725A - 一種創新的單液型導電組成物及其製備方法和其在印刷電路板的幾種應用技術。 - Google Patents

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一種創新的導電組合物(以下簡稱為導電漿)及其製備方法和將 此導電漿利用本發明的【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】、【導電漿層金屬化技術】、【錫填孔強化導電和散熱技術】等應用在印刷電路板製造工藝,可完全捨棄目前全球PCB業界所採用的化學電鍍和電氣電鍍印刷電路板製造工藝,又可大幅縮減製程和機械設備,大量減少廢水、毒物、重金屬污染,增進生產効率,降低成本一半以上。本發明的導電漿也可以製作加成電路和電子零組件的電極,也可取代印刷電路板SMT組裝用的錫膏。本發明的導電組成物是一種獨步全球的單液型可室溫儲存一年以上不變質(不必儲存於冰箱),方便使用,目前全球用於印刷電路板的導通孔金屬化的導電銀漿或導電銅漿皆需儲存在冰箱內。

Description

一種創新的導電組成物及其製備方法和其在印刷電路板的幾種應用技術。
一種創新的導電組合物(以下簡稱為導電漿)及其製備方法和將此導電漿利用本發明的【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】、【導電漿層金屬化技術】、【錫填孔強化導電和散熱技術】等印刷電路板製造工藝上,可完全捨棄目前全球PCB業界所採用的化學電鍍和電氣電鍍印刷電路板製造工藝,可大幅縮減製程和機械設備,大量減少廢水、毒物、重金屬污染,增進生產効率,降低成本一半以上。本發明的導電漿也可以製作加成電路和電子零組件的電極,和印刷電路板SMT組裝的應用技術。本發明的導電組成物是一種獨步全球的單液型可室溫儲存一年以上不變質(不必儲存於冰箱),方便使用,目前全球用於印刷電路板的導通孔金屬化的導電銀漿或導電銅漿皆需儲存在冰箱內。本發明亦涉及電路板組裝和封裝材料領域,特指一種具有導電、黏接、固定、封裝作用的導電漿,可取代目前電路板SMT組裝加工所用的錫膏。亦能利用該導電漿製造一般的電路和電極,如電路板之即跨接電路(JUMPER)、加成法電路板的電路、電化學電極測試片的電路(如檢測血糖、尿酸、膽固醇的試片)、熱壓導電斑馬紙的電路、觸摸屏(TOUCH PANEL)的電路、LCD PANEL的SEG和COM上下 貳層氧化銦錫電路的電氣連接、太陽能電池的電極、電子標籤(RFID)的電路和天線、LED固晶、薄膜開關的電路、被動元件之電極、智慧型手機的天線、修補印刷電路板的斷路、或其類似物的導電體。
一、電路板導通孔金屬化工藝部份
1.(第一方法)採用傳統的化學銅PTH方法將電路板導通孔金屬化的工藝:它採用幾十年前由美國SHIPLY公司發明的PTH導通孔金屬化工藝,它先作無電化學鍍銅法【即氧化還原法】後,再作一次電氣鍍銅和二次電氣鍍銅以加強導通孔孔璧的金屬銅厚度,以達到印刷電路板導通孔的導電要求,直到今天仍是生產印刷電路板的主流,全世界生產印刷電路板廠商明知這種生產方法有很多缺點如下,但全球還找不到更好的生產方法,只好妥協。但由於配方中含有致癌因子的甲醛,及造成廢水處理困難的鰲合劑(EDTA)、貴金屬鈀、重金屬銅等有害物質存在,且無電化學鍍銅法PTH的基材銅和和電鍍銅之間存在鈀金屬和整孔液之殘留,容易形成分層,影響導通孔連接導電的功能,故將來勢必會被完全無污染,又無需化學鍍銅和電氣電鍍的本發明【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】所取代。
※傳統的化學銅PTH電路板導通孔金屬化工藝的製程如下:下料→鉆孔→整孔【需3分鐘】→水洗→微蝕【需3分鐘】→水洗→預活化【需3分鐘】→水洗→活化【需3分鐘】→水洗→速化【需3分鐘】→水洗→化學銅【需40分鐘】→水洗→烘乾→一次電氣鍍銅【需30分鐘】→水洗→烘乾→電路圖像轉移(即抗電鍍膜)→微蝕【需3分鐘】→水洗 →二次電氣鍍銅【需40分鐘】→水洗→電氣鍍錫鉛【需20分鐘】→水洗→剝除抗電鍍膜→水洗→鹼性蝕刻出電路→水洗→剝錫鉛【需5分鐘】→水洗→烘乾→印防焊漆→烘烤→噴錫→印標示文字漆→二次鉆孔→成形→包裝出貨。
※傳統的PTH電路板導通孔金屬化工藝需如下製程,詳解如下:※但本發明【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】可省去以下這拾幾個製程。
【整孔】註解 PCB鑽孔後孔璧帶負電性,不利於同樣戴負電性的氯化鈀離子團的附著孔璧以讓化學銅析出在孔璧上,故須先用特殊介面活性劑先把孔璧調整為帶正電性以利化學銅析出在孔璧上。
【微蝕】註解 去除附著在銅箔面上之整孔劑皮膜,因整孔後在板外側之大銅面及孔璧內環側銅環帶上都同時牢牢附著一層整孔劑皮膜,這樣會造成化鈀層與化銅層落在不該落的地方,不但會形成無謂的浪費,而且還可能造成銅面剝離之嚴重狀況。
【預活化】註解 去除微蝕未去除附著於板面之皮膜,利用濃度較低之硫酸去除微蝕槽未去除乾淨之皮膜並稀釋殘留表面之硫酸和雙氧水。
【活化】註解 以氯化鈀為主,並與其他藥劑調配成的一種膠體溶液,其中戴負電的鈀膠團可對板材的非導體部份,如孔璧或板邊等已經整孔為正電的部份,以正負相吸的方式密集吸附,達到孔璧金屬化之目的。
【速化】註解 速化反應係將鈀膠體外殼剝掉,露出鈀核並在外圍產生氫氣,以加速化學銅的沉積反應。
【化學銅】註解 孔璧經鈀膠體活化與後來速化處理後,孔璧上非導體表面將均勻佈著催化活性的鈀層,於是在鈀貴金屬催化及鹼性條件下,甲醛 會解離(氧化)而產生還原性的氫:HCHO+OH-
Figure 107125319-A0101-12-0004-17
+HCOO-,接著是銅離子被還原成銅。
Cu2++H2+2OH-→Cu+2H2O
【一次電氣鍍銅】註解 化學鍍銅的銅膜厚度很薄,導電性能不佳且易破孔,需再一次電氣鍍銅至銅膜有10微米厚,才能做電路圖像轉移(即抗電鍍膜)。
【二次電氣鍍銅】註解 在作完電路圖像轉移(即抗電鍍膜)後須再做二次電氣鍍銅至銅膜有35微米厚,以確保導通孔的導電品質。
【鍍錫鉛】註解 需在二次電氣鍍銅後再鍍上錫鉛合金,作為後續鹼性蝕刻電路圖像時的抗蝕刻層。
【剝抗電鍍膜】註解 在作鹼性蝕刻電路圖像前,需把抗電鍍膜剝除。
【作鹼性蝕刻電路圖像】使用鹼性蝕刻液蝕刻銅箔作成所需的電路。
【剝錫鉛】註解 在鹼性蝕刻電路圖像後,需把抗鹼性蝕刻膜錫鉛層用剝錫鉛液剝除,讓銅露出。
【防焊漆烘烤】150℃烘烤30分鐘
【噴錫】
【印標示文字漆】
【二次鉆孔】因傳統的PTH電路板導通孔金屬化製程為全部的孔都鍍銅,不能有選擇性,電路板上一些螺絲孔或孔徑較大的孔,因孔內有金屬銅和錫,在客戶後續作零件焊錫加工時,會被焊錫堵住孔,導致無法鎖螺絲之困擾,故須把這些孔再多作一次CNC鑽孔機擴孔把這些孔孔璧的銅和錫刮除。
然本發明【Strong Hole導電漿塞孔導電法】其電路板導通孔金屬化是用網版印刷貫孔的,故有選擇性,可以選擇這些螺絲孔不崁入導電漿,這些孔的孔璧就沒有金屬,客戶作後續零件焊錫加工時,這些螺絲孔就不會被焊錫堵住螺絲孔,故本發明可節省作二次鉆孔的成本和時間。
※傳統的化學銅PTH電路板導通孔金屬化工藝之缺點如下:眾所周知的,現時市場上的雙面和多層電路板的導通孔金屬化技術大多是採用傳統的化學銅PTH電鍍技術,此技術除了含有致癌因子的甲醛,及造成廢水處理困難的鰲合劑(EDTA)、貴金屬鈀、重金屬銅、錫、鉛等有害廢水存在,造成環境污染外,更增加生產成本和生產週期過長,讓企業造成極大的壓力。因此,越來越多的電路板企業會考慮不採用傳統的化學銅PTH電鍍技術來處理導通孔金屬化。
2.(第二方法)採直接電鍍將電路板導通孔金屬化的工藝製程如下:下料→鉆孔→清潔→整孔【需3分鐘】→水洗→BLACK HOLE『碳或石墨』【需3分鐘】→烘乾→微蝕【需3分鐘】→水洗→烘乾→一次電氣鍍銅【需30分鐘】→水洗→烘乾→電路圖像轉移→微蝕【需3分鐘】→水洗→二次電氣鍍銅【需40分鐘】→水洗→電氣鍍錫鉛【需20分鐘】→水洗→剝抗電鍍膜→水洗→鹼性蝕刻出電路→水洗→剝錫鉛【需5分鐘】→水洗→烘乾→印防焊漆→烘烤→噴錫→印文字漆→烘烤→二次鉆孔→成形→包裝出貨。
※採用直接電鍍電路板導通孔金屬化工藝之缺點如下:
A.直接電鍍法(BLACK HOLE)是在孔璧上沉積一層黑炭皮膜,以完成導電功能,使後續電氣鍍銅能順利進行。黑炭皮膜的導電性不是 很強,其電流是由銅導體向黑炭皮膜表面逐漸延伸,對導孔而言,是由導孔二端向孔中央慢慢長進去的。對於六層板以上的深孔,其鍍不滿與出現缺口的機會自然比化學鍍銅高很多。
B.直接電鍍法是採用正負電相吸的原理,它們係利用孔璧或板邊正負電相吸之原理讓導電碳層附在孔璧上,吸附力薄弱,故只能用於FR4玻璃粁維板,製造成本甚高,況且Black Hole容易產生氣泡、爆孔、假焊、冷焊造成電路導通不良,又直接電鍍法生產流程非常複雜且需用到電氣鍍銅和鍍錫鉛才能完成導孔的金屬化它須用到很多化學藥劑導致難以控制電路板的品質,浪費水電資源甚鉅。且有重金屬的廢水污染,增加生產成本。
3.(第三方法)目前採用導電銀漿貫孔將電路板導通孔金屬化工藝如下:下料→鉆孔→電路圖像轉移→蝕刻出電路→水洗→烘乾→導電銀漿網版貫孔印刷→80℃預烤10分鐘→固化150℃固化30分鐘→印刷防焊漆蓋上導電膠用來保護→網版印刷標示文字→微蝕→水洗→OSP處理→成形→包裝出貨。
目前貫孔導電銀漿或導電銅漿的電路板導通孔金屬化的工藝,它是一種較新的導通孔金屬化工藝,導電漿貫孔技術是採用物理的方法,貫通雙面板或多層板電路板各層的導電線路連接,其製作技術是利用銀或銅導電漿通過絲印網板的漏印,滲入預製好的導通孔中,然後利用毛細孔原理及抽真空的作用滲透到孔內,使孔內注滿銀,銅、金屬粒子或碳、石墨非金屬導電粒子的導電漿,進而形成互連導通孔。只要幾分鐘內就可完成導通孔金屬化。
※目前採用的導電漿貫孔將電路板導通孔金屬化工藝之缺點如下:
A.目前這種用導電銀漿貫孔的電路板導通孔金屬化的工藝,雖可節省大量水、電、也沒有貴重金屬如銅、鎳、金,錫鉛、甲醛、EDTA...等三廢污染和縮短了電路板的生產週期一點點,但是目前業界所用的貫孔導電銀漿,其品質不穩定,技術也不成熟,占電路板行業產值比例非常小,目前全世界業界所用的貫孔導電銀漿第一品牌是日本F牌,如台灣的敬鵬、松維、泰菁、日立化成、翔岳、佶昇、陸裕...等廠商皆是用日本F牌的貫孔導電銀漿,其貫孔導電銀漿是用銀粉做的,成本高,又貫孔導電銀漿需儲存在冰箱內,且僅有3個月有效期之重大缺點,須在使用前數小時先退冰不方便使用,且因放冰箱讓導電膠有溼氣,影響品質甚鉅,又在導電漿運送或報海關時未能確實實施冷藏而導致導電漿品質不穩定之缺失。
B.目前僅少數業界採用導電銀漿或銅漿貫入電路板的導通孔作為導電連接,係因目前全世界業界使用的導電銀漿中使用銀作為導電粒子,雖然可獲得具有良好的導電性的導電層,但是如果施加高電壓,在濕熱環境,會引起銀遷移,造成電路板短路的嚴重缺點。故業界都要求客戶在設計電路板時須遵守業界制定的規範,如二個焊墊〈PAD〉的間距不能太近,導線和焊墊〈PAD〉的間距也不能太近,否則會有銀遷移發生造成電路板短路之缺失。就是全世界業界所用的貫孔導電銀漿第一品牌日本F牌也是會產生銀遷移的問題。若用導電銅膠則因銅易氧化而降低導電功能,無法作精密的電路板。
C.目前貫孔導電銀漿第一品牌是日本F牌,市佔率高達九成,但它除了有上述的缺點之外,還有他不耐高溫因而無法做噴錫處理,在它經150℃烘烤30分固化後,在焊點或銅箔上的導電漿用手指一摳就全掉落,一經噴錫的高溫,所有導通孔內導電漿全部爆裂不導電,所以到今天全世界用導電銀漿貫孔來作導通孔金屬化的電路板皆不能做噴錫處理,造成客戶不容易作組裝加工,不容易把電子零件焊接到電路板,常發生假焊、冷焊、橋接、造成電路連接不可靠,尤其電路板在作SMT加工時,一定要求電路板要做噴錫處理,否則SMT加工無法操作,故目前全世界貫孔導電銀漿的電路板都無法做噴錫處理,僅能做OSP之低溫銅面抗氧化助焊處理,不利電路板後續組裝加工如SMT或插電子零件的DIP焊錫處理,它極易造成焊錫不良導致電路導通不良,讓電子產品經常發生故障。此乃今天用導電銀漿貫孔的電路板不被上游電子業大量接受的最大原因。
D.目前全世界用導電銀漿作導通孔金屬化的電路板其導電性能還是不佳,無法獲得如傳統PTH法的導電性,就如第一品牌日本F牌販售的貫孔導電銀漿,當將它貫滿導通孔(即是實心),它每個孔的導電性能仍高達數十mini歐姆,故只能用於低電流、低電壓的低階電路板。另外,因它的導電銀漿無法耐高溫,故進行焊錫時,它受到高溫的影響,黏接強度會下降導致電路斷裂導通不良,電路板之電阻快速上升,會把電路板燒毀,無法使用,甚至用手指一摳其固化後之導電漿馬上掉落。因它無法承受高溫的噴錫處理,只能做低溫的OSP處理,導致後續作電子零件焊錫加工時,有不 易上錫的困擾。目前全世界僅有本發明的導電漿用作導通孔金屬化時,能獲得如傳統PTH法的導電性且可噴錫。
E.目前全球市售的貫孔導電漿皆需儲存在冰箱,它會有濕氣進入影響品質甚鉅,且須在使用前數小時先退冰不方便使用,目前全球市售的貫孔導電銀漿都會發生銀遷移易於造電路板短路,且黏著力不好又不耐高溫,無法作噴錫處理,至今全球導電銀漿貫孔電路板製造業僅能作OSP之低溫銅面抗氧化助焊劑處理(即是裸銅板),造成客戶作後續SMT加工困難,常發生假焊、冷焊、冷焊、橋接、造成電路連接不可靠且又有如下之缺失:
a.因OSP膜怕酸,因此業界普遍認為FLUX的酸價應在30以上,否則容易造成FLUX無法將OSP膜推走,進而造成DIP或SMT吃錫不良之現象。
b.OSP膜塗得太薄則沒有抗氧化能力,影響焊錫,無法多次Reflow。
c..因OSP膜極怕酸和熱,熱不但會使OSP膜消失,也容易使其硬化,而無法上錫。
d.OSP電路板Rework困難。
e.OSP電路板開封後不易保存,應於48小時作完,並於SMT後,需在12小時內完成DIP製程且環境中應避免硫化物或酸化物的汙染。
f.OSP電路板ICT測試困難,進料檢驗困難。
h.OSP膜塗得太厚則容易造成FLUX無法將OSP膜推走,進而造成DIP或SMT吃錫不良之現象。
由上述可知本發明【Strong Hole導電漿塞孔導電法】導電漿的焊錫性、黏著力和耐熱性都很好故可作噴錫處理,是PCB業界的最佳選擇。
二.目前SMT組裝電子零件用錫膏的工藝如下:錫鉛焊料(即錫膏)作為電子組裝封裝行業所使用的一種基本連接材料已沿用多年,如SMT(Surface Mount Technology)中常用的也是這種材料。隨著電子產品向小型化、便攜化發展,器件集成度的不斷提高,迫切需要開發新型的連接材料和技術。從20世紀90年代初到現在,IC上的I/O數已經從500個發展到1500个,2018年將達到12000個以上。高的I/O密度要求連接材料具有很高的線解析度。錫膏只能應用在0.65mm以下節距的連接,已經不能滿足SMT工藝的需要。又錫膏必須要放冰箱中冷藏,錫膏才不會變質壞掉。錫膏連接工藝中溫度高於240℃,產生的熱應力也會損傷電子零件和基板。另外,鉛是有毒的重金屬元素,不少國家已經對電子工業用鉛提出明確規定-日本和歐洲分別要求在2001年和2004年停止鉛的使用。在這一壓力下,發展無鉛連接材料已經成為必然。與錫鉛合金相比,導電漿是用金屬粉末導電,這樣可以使連接的線解析度有很大提高,更能適應高的I/O密度。導電漿的塗膜工藝簡單,固化溫度低(僅120℃即可固化),可以有效地提高工作效率且不會損傷電子零件和基板。由於導電漿基體是高分子樹脂,可以用在柔性基板上,適應電子產品小型化、輕型化的要求。1994年在柏林召開的第一屆電子生產中黏合劑連接技術國際會議(International Conference on Adhesive Joining Technology in Electronics Manufacturing)上,就已經指出了導電漿代替錫膏的必然趨勢。
本發明提供一種單液型可室溫儲存一年以上不變質的(不必儲存於冰箱)、容易焊錫的、耐高溫衝擊的、具高導電性又不會銀遷移的導電組成物及利用該組成物來連接及導通電路板銅箔銲墊(PAD)和電子零組件,並用以生產和組裝高信賴度印刷電路板,又可以解決上述錫膏缺失的創新技術。
1.一種創新的導電組合物(以下簡稱為導電漿)及其製備方法和將此導電漿採用本發明以物理方法將導電漿嵌入導通孔,以貫通軟式和硬式雙面或多層電路板各層的電氣導通【Strong Hole導電漿塞孔導電技術】,以物理方法將導電漿層金屬化製作雙導電層【導電漿層金屬化技術】,以物理方法將導電漿層噴錫以製作錫填孔【錫填孔強化導電和散熱技術】…等應用在印刷電路板製造工藝上,可完全捨棄目前全球PCB業界採用的化學電鍍和電氣電鍍印刷電路板製造工藝,可大幅縮減製程和機械設備,大量減少廢水、毒物、重金屬污染,增進生產効率,降低成本一半以上。本發明的導電漿也可以製作加成電路和電子零組件的電極,和取代印刷電路板SMT組裝用的錫膏。本發明的導電組成物是一種獨步全球的單液型可室溫儲存一年以上不變質(不必儲存於冰箱),方便使用,目前全球用於印刷電路板的導通孔金屬化的導電銀漿或導電銅漿皆需儲存在冰箱內,否則會變質壞掉而無法使用。
2.本發明旨在解決上述先前技術(請叁照【002】)全部的缺點,它可克服現存導電漿的阻抗太低高、會有銀遷移發生、黏結強度低、耐熱性低、焊 錫性低、無法作噴錫表面處理…等缺點,本發明並提供【Strong Hole導電漿塞孔導電技術】、【導電漿層金屬化技術】和【錫填孔強化導電和散熱技術】,它公開了一種用于印刷電路板塞孔導電的導電漿,該導電漿的特徵是:它包含重量比為3%~50%作為黏結劑的已經乾性油變性的耐高溫樹脂、重量比為97-50%的導電粉末、重量比為0-15%的潛伏型硬化劑、重量比為1-30%的稀釋劑為主要成份,再加上眾所皆知的消泡劑、儲存穩定劑、導電促進劑、偶合劑(Silane)、硬化促進劑、防沉劑、搖變劑....等經攪拌機和三滾筒研磨機調配而成;本發明也公開了用該導電漿製作軟式和硬式雙面或多層印刷電路板的方法及採用本發明的【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】、【導電漿層金屬化技術】、【錫填孔強化導電和散熱技術】等製作電路板的技術,將已鉆完導通孔、已蝕刻外二層電路圖像、已印刷外二層防焊漆完全覆蓋銅箔電路但露出銅箔墊(PAD)的雙面板或多層板,使用網板印刷刮刀擠壓法把該導電漿嵌人電路板的導通孔孔壁周圍和銅箔墊(PAD)作為連接各層的導電體,先80℃預烤10分鐘,再150℃固化30分鐘,再經噴錫把錫塞滿導通孔內(即作錫填孔),以製造高精密、高信賴度、無廢水、無毒物重金屬污染、低成本、高生產効率的軟式和硬式雙層或多層印刷電路板的新穎技術。以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本發明內容,並非對本發明作任何形式上的限制,任何所屬技術領域中具有通常知識者,若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內,利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例,並且未脫離本發明的技術特徵內容,均仍屬於本發明技術特徵的範圍內,仍屬專利法保障範圍。
3.本發明的電路板導通孔金屬化工藝(Strong Hole導電漿塞孔導通技術)如 下:下料→鉆孔→外二層電路圖像轉移→蝕刻出外二層銅箔電路→水洗→烘乾→印刷外二層防焊漆以覆蓋銅箔電路但露出銅箔墊(PAD)→導電漿用網版印刷刮刀擠壓法把該導電漿嵌人電路板的導通孔孔壁和銅箔墊(PAD)→先80℃烘乾10分,再150℃固化30分鐘→噴錫兼作錫填孔→把錫面磨平→在外二層電路銅箔墊(PAD)上用網版印刷防焊漆用來保護銅箔墊(PAD)→用網版印刷標示文字漆)→成形→包裝出貨。
4.隨著電子產品逐步要求輕、薄、短、小化,使得電路板朝著高精度化、細線化、多層化、高密度化的SMT組裝工藝及滿足散熱和環保要求的方向發展,電路板可分為軟式、硬式,單面、雙面和多層等,其中雙面與多層有一個共同點,就是兩者需要導電體連接其各層面,為層面之間進行導電體互連的普通工藝,就是在電路板上的各指定點先沖孔或鑽孔,然後在孔壁的周圍形成導電體,該導電體層就會在各層之間製造電氣連接形成回路
5.本發明是一種革命式的創新,獨步全球製造電路板導通孔金屬化最好的方法,可以提高電路板的品質和大幅減少製造流程,以大幅降低生產成本和生產周期的新穎技術。
根據如上所述的情況,本發明的目的在於提供解決傳統的PTH法、Black Hole直接電鍍法、和目前業界使用的導電銀漿貫孔或導電銅漿貫孔法的缺點,傳統的PTH法和Black Hole直接電鍍法,它們係利用孔璧或板邊正負電相吸之原理讓化學銅或導電碳層吸附在孔璧上,吸附力薄弱,故只能用於FR4玻璃纖維板,製造成本甚高,況且傳統的PTH或Black Hole法容易產生氣泡、爆孔、假焊、冷焊造成電路導通不良,又傳統的PTH 需用到無電化學鍍銅和電氣鍍銅工藝,配方中含有致癌因子的甲醛,及造成廢水處理困難的鰲合劑〈EDTA〉、貴金屬鈀、重金屬等有害物質存在,且生產流程非常複雜需要花費四個多小時才能完成導孔的金屬化又須用到很多化學藥劑導致難以控制電路板的品質,浪費水電資源甚鉅。
6.現有技術中形成各層面之間導電體互連的方法很多,如引線焊接,鉚釘鉚接,現在全球主流的是無電化學電鍍(即PTH),直接電鍍(即Black Hole,Shadow)等將導電體物質黏附在孔壁上,但這些方法最大的缺點就是製造流程長,製造成本昂貴且生產週期長,化學藥液需常作定量定性分析,難以控制品質,而且要用到致癌物甲醛,產生重金屬和化學藥液的毒物污染,以及難以處理如EDTA...等的三廢污染環保問題。
7.另外目前業界使用的導電銀漿或導電銅漿塞孔法,因其導電漿需儲存在冰箱,且僅有3個月有效期之重大缺點,須在使用前數小時先退冰不方便使用,且因導電漿放冰箱內讓導電膠有溼氣,影響品質甚鉅,又在導電漿運送或報海關時未能確實實施冷藏而導致導電漿變質,品質不穩定之缺失。又其導電漿導電黏結劑中使用銀作為導電粒子,則雖然可獲得具有良好的導電性的導電層,但是如果施加電壓,或在濕熱環境,會引起銀遷移,造成電路板短路的嚴重缺點。故業界都要求客戶在設計電路板時須遵守業界制定的規範,如二個焊墊〈PAD〉的間距不能太小,導線和焊墊〈PAD〉的間距也不能太小,否則會有銀遷移發生造成電路板短路之缺失。
還有它不耐高溫因而無法做噴錫處理,在它經150℃烘烤30分固化後,在焊點或銅箔上的導電漿用手指一摳就全掉落,一經噴錫的高溫,所有導通孔全部爆裂不導電,所以到目前全世界導電漿塞孔的電路板皆不能做噴錫處 理,造成客戶不容易組裝加工,把電子零件焊接到電路板,常發生假焊、冷焊、橋接、造成電路連接不可靠,目前電路板在作SMT加工時,一定要求電路板要做噴錫處理,否則無法操作,故目前全世界用導電漿塞孔導通技術的電路板都無法做噴錫處理,僅能做OSP之低溫銅面抗氧化助焊處理,不利電路板後續加工如SMT或插電子零件的DIP焊錫處理,它極易造成焊錫不良導致電路導通不良,讓電子產品經常發生故障。此乃今天用導電漿塞孔導通技術的電路板不被上游電子業大量接受的原因。
目前全世界用導電漿塞孔技術的電路板其導電性能還是不佳,既使用世界第一品牌日本F牌塞孔導電銀漿,當將它塞滿導通孔〈即是實心塞孔〉,它的單孔導電性能仍高達數十mini歐姆,故只能用於低電流、低電壓、低階的電路板。另外,因該日本F牌的導電漿無法耐高溫,在噴錫後,它受到高溫的影響,粘接強度會下降導致電路斷裂導通不良,導通孔之電阻快速上升,導致電路阻抗過高,而無法使用。本發明之導電漿可提供解決目前業界使用的導電銀漿或銅漿塞孔讓電路板導通孔金屬化工藝的缺失。本發明導電漿在未作錫塞孔前的導電性能單孔可達1.5mini歐姆以下,又可耐高,又可易於上錫,在本發明導電膠再做錫塞孔處理,其導電性能變得更佳可達1.2mini歐姆以下,可媲美金屬銅的導電性能。且本發明導電漿可用於FR1、FR2、XPC、CEM1、CEM3、FR4、聚醯亞胺〈polyimide〉、PET軟性銅箔積層板.....等基材。即使施加電壓也不會引起銀遷移。它又具有高的導電性、高線解析度、黏結固定性可以代替SMT焊錫使用的錫膏。
惟本發明導電漿是一種單液型的高導電性組成物可在室溫存放一年以上都 很安全不會有硬化或變質之慮。在儲存期間仍能保持其效能及活性。操作上又極為簡易。
8.現在全球主流的導通孔金屬化工藝(即PTH),因須靠平整劑調整基板的極性作用,使活化劑能因正負電相吸原理吸附在孔壁上,如加強平整劑,則活化劑的吸附會加強及更均勻,但是因加強平整劑會使其更難以水洗清除,即會有平整劑殘留板面導致有沉銅脫皮的危險,如減弱平整劑,則有活化劑吸附太少或不均勻造成孔破的憂慮,因此平整劑的選擇與控制成為傳統的導通孔金屬化工藝(即PTH)的一大困擾。且此工藝要用到致癌物甲醛,會產生重金屬和化學藥液的毒物污染,以及有難以處理如EDTA...等的三廢污染環保問題。
9.針對克服上述存在的諸多缺失,本發明提供了一種創新具有雙導電層結構、超高導電性、高可靠性的導電漿塞孔導通電路板技術,該導電漿塞孔電路板,可徹底解決上述傳統製造工藝的缺失,達到成本大幅降低,不使用化學藥液改用物理方法製程製造導通孔金屬化,無三廢污染、節約水電等資源,生產週期短,此導電漿可室溫儲存一年以上不變質(不必放在冰箱),使用時不必先退冰,方便使用,生產工藝簡單,品質可穩定控制,具有超高導電性和優異散熱性,且能用於高電壓、大電流、高頻的電路板。
10.本發明是一種創新的導電組成物(以下簡稱導電漿)和其應用技術,其特徵在於:它是單液型方便使用,可在室溫儲存一年以上不變質(不必儲存於冰箱)的導電漿,容易焊錫(可作錫填孔),以取代鍍銅填孔或樹脂塞 孔,讓電路板作錫填孔和導通孔電氣互連可同時一步就完成,可讓電路板獲得良好的導電和導熱,又具有高導電性、高黏結力、耐高溫性、又可低溫固化(120℃即可固化),故可取代SMT組裝加工的錫膏,該錫膏的廻焊溫度高達240℃,容易破壞加工的電子零件。且本發明沒有銀遷移發生,尤其該導電漿可用於雙面和多層硬性電路板,和以聚醯亞胺(polyimide)或聚酯(PET)為基材的雙面和多層軟性電路板…等導通孔金屬化的導電體,也可以用作盲孔或埋孔金屬化的導電體並可用作一般的電路和電極,如跨接電路(JUMPER)、加成法電路板的電路、電化學電極測試片的電路(如檢測血糖、尿酸、膽固醇的試片)、熱壓導電斑馬紙的電路、觸摸屏(TOUCH PANEL)的電路、太陽能電池的電極、電子標籤(RFID)的電路和天線、LED固晶、薄膜開關的電路、被動元件之電極、修補印刷電路板的斷路,或其類似物的導電體。
11.本發明與傳統的PTH優缺點比較:
a.傳統的PTH製造流程非常長且複雜,比本發明至少多了二十個步驟和多了四個小時的作業時間,傳統的PTH用到很多化學反應槽,除了藥水需要專業的化學分析來控制藥水的濃度以獲得穩定的金屬化導通孔,且需花費很高的成本來處理有害人體和環境的有毒廢水,本發明則無這些缺失,且只要用網版印刷把導電漿嵌入孔內和銅箔墊(PAD)再以150℃烘烤30分鐘即可。
b.傳統的PTH係利用孔璧或板邊正負電相吸之原理讓化學銅附在孔璧上,吸附力薄弱,且只能用於FR4玻璃纖維板,否則容易產生氣泡爆孔造成導通不良。然而本發明係利用樹脂之強黏結力以網狀化學鍵把導電金 屬粒子黏結在孔璧和銅箔墊上,非常牢靠,故本發明可用於FR1、FR2、XPC、CEM1、CEM3、FR4、聚醯亞胺〈polyimide〉、PET軟性銅箔積層板.....等基材。
C.傳統的PTH導通孔金屬化製程在作高密度多層板的內層板的盲孔時,因其導通孔是中空的,必須加作塞孔鍍銅把孔用銅塞滿或用絕緣樹脂塞滿盲孔後再磨平。然本發明只要在塞孔後噴錫時,將噴錫的壓力調小一些,即能把盲孔塞滿錫,因而可省去做塞孔鍍銅或用絕緣樹脂塞滿盲孔的成本和時間。
附圖一、附圖二、附圖三、附圖四之符號簡單說明如下:
1‧‧‧積層板(黃色) (Laminate)
2‧‧‧銅箔墊(PAD)(棕色) (Copper Foil Pad)
3‧‧‧導電漿貫孔層(紅色) (Conductive Through Hole Layer)
4‧‧‧噴錫層(藍色) (Tin Layer)
5‧‧‧綠色防焊保護層(綠色) (Green Soder Mask Layer)
下面將結合附圖一、附圖二、附圖三、附圖四、實施例和申請專利範圍,對本發明作進一步的詳細說明,但不構成對本發明的任何限制。
Figure 107125319-A0101-12-0018-4
附圖二(Figure 2)
Figure 107125319-A0101-12-0019-5
Figure 107125319-A0101-12-0019-6
附圖四(Figure 4)
Figure 107125319-A0101-12-0020-7
用以下實施例來詳細說明本發明,這些實施例只是舉例描述本發明如何實施來達成本發明的目的,但這些實施例不得理解為任何意義上的對本發明的限制。
本發明的一種用于印刷電路板塞孔導通導電漿,其組成物製備方法如下:將重量比3%經乾性油變性處理的酚醛樹脂和重量比2%經乾性油變性的環氧樹脂(乾性油變性處理的酚醛樹脂和環氧樹脂在各化工市場均很容易得到),先用重量比10%乙酸乙酯稀釋溶劑稀釋攪拌均勻,加入約重量比80%粒徑約2微米銀包銅粉,再加入少量眾所皆知的消泡劑、儲存穩定劑、導電促進劑、偶合劑(Silane)、硬化促進劑、防沉劑、搖變劑....等(以上產品在化工市場均有銷售),先用攪拌機攪拌20分鐘再用三滾筒研磨機研磨三次,調整黏度至100PS附近即可完成導電組成物的製備。
將已鉆完導通孔、已蝕刻外二層電路圖像、已印刷外二層防焊漆完全覆蓋銅箔電路但露出銅箔墊(PAD)的雙面板或多層板或內層板,使用網板印刷 刮刀擠壓方式,採用空心法或實心法把導電漿嵌人電路板的導通孔孔壁周圍和銅箔墊(PAD)作為連接各層的導電體,先80℃預烤10分鐘,再150℃固化30分鐘,再經噴錫把錫塞滿導通孔內(即作錫填孔工藝),以製造高精密、高信賴度、無廢水、無毒物、無重金屬污染、低成本、高生產効率的軟式和硬式雙層或多層印刷電路板的新穎技術。
下面將結合上述四個附圖、實施例和申請專利範圍,對本發明作進一步的詳細說明,但不構成對本發明的任何限制。
附圖一 為本發明的一種雙面或多層印刷電路板的導通孔金屬化製作工藝和結構示意圖,本圖是用網版印刷把本發明導電漿以空心方式嵌入導通孔內和銅箔墊(PAD),經80℃預烤10分鐘,150℃固化30分鐘,再經空心噴錫,電路板的導通孔具有導電漿層和錫層的雙導電層(bypass)結構,讓電路板的導通孔的導電功能加倍,可媲美PTH貫孔的導電性能,最後蓋上綠色防焊漆保護。
a.若用網版印刷,印綠色防焊保護漆時,不採用連塞孔帶印刷的方式,則綠色防焊保護漆只蓋在銅箔墊(PAD)上不塞滿導通孔內,如附圖一所示。
b.若用網版印刷,印綠色防焊保護漆時,採用連塞孔帶印刷的方式,則可把綠色防焊保護漆蓋在銅箔墊(PAD)上,並可把導通孔塞滿綠色防焊保護漆,如附圖四所示。
附圖二 為本發明的一種雙面或多層印刷電路板的導通孔金屬化製作工藝和結構示意圖,本圖是用網版印刷把本發明導電漿以空心方式嵌入導通孔內,經80℃預烤10分鐘,150℃固化30分鐘,再經實心噴錫,即是作錫填孔的創新工藝,電路板的導通孔不但具有導電漿層和錫層的雙導電層(bypas) 結構,且導通孔內塞滿錫,可讓電路板的導電和散熱能力加倍提昇,本創新技術可讓電路板用於大電流、大電壓的電子產品,又可讓電路板導通孔金屬化的導電性、可靠性比傳統的PTH〈化學無電電鍍法〉好很多,最後將它蓋上綠色防焊漆保護。
附圖三 為本發明的一種雙面或多層印刷電路板的導通孔金屬化製作工藝和結構示意圖,本圖是用網版印刷把本發明導電漿以實心方式嵌入導通孔內,經80℃預烤10分鐘,150℃固化30分鐘,再經噴錫,因導通孔內塞滿本發明的導電漿,電路板的導通孔具有導電漿層和錫層的雙導電層(bypass)結構,讓電路板的導通孔的導電和散熱功能加倍,可媲美PTH貫孔的導電性能,本創新技術可讓電路板用於中電流、中電壓的電子產品,最後將它蓋上綠色防焊漆保護。
附圖四 如同附圖一之說明。
※以上所舉實施例僅用來方便舉例說明本發明內容,並非對本發明作任何形式上的限制,任何所屬技術領域中具有通常知識者,若在不脫離本發明所提技術特徵的範圍內,利用本發明所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例,並且未脫離本發明的技術特徵內容,均仍屬於本發明技術特徵的範圍內,仍屬專利法保障範圍。
下面將結合附圖二、實施例和申請專利範圍,對本發明作進一步的詳細說明,但不構成對本發明的任何限制。
Figure 107125319-A0101-11-0003-3
1‧‧‧積層板(黃色) (Laminate)
2‧‧‧銅箔墊(PAD)(棕色) (Copper Foil Pad)
3‧‧‧導電漿貫孔層(紅色) (Conductive Through Hole Layer)
4‧‧‧噴錫層(藍色) (Tin Layer)
5‧‧‧綠色防焊保護層(綠色) (Green Soder Mask Lay

Claims (10)

  1. 本發明是涉及一種創新的導電組成物(以下簡稱導電漿)及其製備方法和它在印刷電路板的幾種應用技術,其特徵在於:它可室溫儲存一年以上不變質(目前全球的導電漿皆要存放冰箱內),它又有容易焊錫、強大黏著力、高線解析度、可耐高溫噴錫、高導電率、可用錫焊接元件、有塞孔導通和導電漿層金屬化等功能(它讓電路板錫填孔和導通孔電氣互連二種工藝,可同時一步就完成,故它可強化電路板的導電和導熱性能以增加電路板壽命,而錫填孔可以取代高成本的電鍍銅填孔或樹脂塞孔等工藝)。該導電漿可用于單面、双面、多層印刷電路板製作時的導通電路印刷(即直接代替導通電路)、層與層之間的導電連接、層與層之間的導通孔電氣導通、線與線之間導電連接、電路斷線的修補、印刷電路板和電子元件之間的焊接,因其又具有高導電性、線解析度高、高黏結力、耐高溫性、可低溫固化性(120℃即可固化),故本導電漿可取代SMT組裝加工用的錫膏,且本發明導電漿沒有銀遷移發生,故該導電漿可用於雙面和多層硬性電路板,和以聚醯亞胺(polyimide)或聚酯(PET)為基材的雙面和多層軟性電路板…等導通孔金屬化的導電體,也可以用作盲孔或埋孔金屬化的導電體,該導電漿並可作為一般的電路和電極,如跨接電路(JUMPER)、加成法電路板的電路、電化學電極測試片的電路(如檢測血糖、尿酸、膽固醇的試片)、熱壓導電斑馬紙的電路、觸摸屏(TOUCH PANEL)的電路、太陽能電池的電極、電子標籤(RFID)的電路和天線、手機的天線、LED固晶、薄膜開關的電路、被動元件之電極、或其類似物的導電體。
  2. 根據申請專利範圍1.所述的的導電漿其特徵是:該導電漿涉及【Strong Hole導電漿塞孔導通技術】、【導電漿層金屬化技術】和【錫填孔強化導電和散熱技術】,本發明也公開了一種用于印刷電路板塞孔導通技術的導電漿製備方法,該導電漿製備方法的特徵是:導電組成物包含重量比為3%~50%作為黏結劑的耐高溫樹脂、重量比為97-50%的導電粉末、重量比為0-15%的潛伏型硬化劑、重量比為1-40%的稀釋劑為主要成份,再加上眾所皆知的消泡劑、儲存穩定劑、導電促進劑、偶合劑(Silane)、硬化促進劑、防沉劑、搖變劑....等經攪拌機和三滾筒研磨機的攪拌和研磨調配而成。本發明也公開了用該導電漿製作軟式和硬式雙面或多層印刷電路板的幾種技術,其特徵是將已鉆完導通孔、已蝕刻外二層電路圖像、已印刷外二層防焊綠漆完全覆蓋銅箔電路但露出銅箔墊(PAD)的雙面板或多層板,使用網板印刷刮刀擠壓法把該導電漿嵌入印刷電路板的導通孔孔壁周圍和銅箔墊(PAD),作為連接各層的導電體(即Strong Hole導電漿塞孔導電技術),經80℃預烤10分鐘,再150℃固化30分鐘,再經噴錫把錫塞滿導通孔內(即作錫填孔),以製造高精密、高信賴度、無廢水、無毒物無重金屬污染、低成本、高生產効率的軟式和硬式雙層或多層印刷電路板的新穎技術。
  3. 根據申請專利範圍2.所述的的導電漿其特徵是:本發明所述作為黏結劑的耐高溫樹脂是指熱固性樹脂或熱塑性樹脂,如環氧樹脂、酚醛樹脂(Resol Type或Novolak Type皆可),丙烯酸類樹脂、聚醯亞胺樹脂(polyimide)、聚醯胺醯亞胺樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯亞胺樹脂...等,選擇至少一種,尤其是指上述這幾種樹脂有加入乾性油如亞麻仁油、桐油等作變性處理過的樹脂為本發明的重要特徵之一,乾性油之碘價最好要大於130。因上述樹脂有加入乾性油如亞麻仁油、桐油等作 變性處理過,能讓該導電漿在室溫(不必儲存冰箱)儲存一年以上不變質,增加韌性、增加導電性和耐沖擊性為本發明之創新工藝。目前全球市場所售的電路板導通孔金屬化用的導電漿皆要儲存冰箱內,若不儲存在冰箱,約3個月或半年就會變質,甚至硬化而無法使用。
  4. 根據申請專利範圍2.所述的的導電漿其特徵是:均勻塗佈此導電漿嵌在導通孔孔璧和銅箔墊(PAD)上係用網版印刷或用電腦CNC控制點膠機或電腦CNC控制噴印機或其他塗佈方式皆可。塗佈嵌在導通孔內之上述導電漿可為空心的(如附圖一、附圖二、附圖四)或為實心的(如附圖三),嵌在導通孔內之導電漿為空心的較佳,這樣做可減少導電漿用量一半以上,大幅降低製造成本,提高競爭力。另本發明創新的特徵是塗佈上去的導電漿PAD的直徑要比電路板外二層的銅箔墊(PAD)的直徑小一些【即是網版印刷的導電漿不要蓋滿銅箔墊(PAD)的銅,網版印刷的導電漿外圍需露出一些銅,以利後續噴錫時能讓噴錫層連接銅箔墊(PAD)上的銅層和導電漿層,讓本發明的導通孔結構具有導電漿層和噴錫層之雙導電層(bypass)導電功能,讓電路板的導通孔的導電功能加倍。】(如附圖一、附圖二、附圖三、附圖四)所示。上述導電膠經80℃預烤10分鐘,150℃烘烤30分鐘固化後再作噴錫處理,即能在電路板導通孔孔內和銅箔墊(PAD)上之導電漿層及銅箔墊(PAD)未塗佈導電漿的露銅部份上面再附著一層錫,如此電路板的導通孔除了有導電漿的導電層外,又多了一層錫的導電層,且這錫層能把銅箔墊(PAD)上之導電漿層部份及銅箔墊(PAD)未塗佈導電漿的露銅層部份作導電連接,故本發明的導通孔結構有雙導電層(bypass)導電功能,讓電路板的導通孔的導電功能加倍。若在噴錫時把噴錫壓力減 小,或用波焊機、滾錫機、或如SMT網印錫膏再經回焊就而能在電路板導通孔的孔內塞滿錫(即是錫填孔技術),然而錫的導電層是完全由金屬來導電,沒有樹脂黏結劑和其它的不導電成份,錫的導電功能當然比單獨的導電漿好很多,且錫又灌滿導通孔,可讓電路板的導電能力加倍提昇,和金屬的導電能力一樣優異,故本創新技術可讓電路板用於大電流、大電壓的電子產品,故本發明可讓電路板導通孔金屬化的導電性、可靠性比傳統的PTH〈化學無電電鍍法〉好很多,本發明之錫填孔技術可讓電路板錫塞孔和導通孔金屬化電氣互連同時完成,且能改善電路板的導電性能和散熱性能有助於高頻設計,且□讓電路板的使用壽命增長,此乃本發明的獨特工藝。本發明之錫填孔可防止錫球、錫塞產生造成短路,可防止組裝時吸板掉落造成組裝作業困難,可防止錫膏進孔造成空焊,可防止湧錫造成短路。目前電路板業界採用的鍍銅填孔雖然有助於電路板的散熱,但其電鍍銅耗時過長,浪費過多水電資源,又有重金屬廢水汙染的問題和處理廢水的成本,且當導通孔的縱橫比變高後,又會出現包孔的缺失,由上述可知本發明之【導電漿層金屬化技術】和【錫填孔強化導電和散熱技術】是PCB業界最佳的選擇。
  5. 根據申請專利範圍4.所述,本發明之錫填孔若在電路板外二層的銅箔墊〈PAD〉上有突出不平的錫,因錫本身很軟,很容易用600目至1200目的尼龍磨刷輪磨平,且不會刮傷先前作好的全面防焊漆,在磨平電路板外二層的銅箔墊(PAD)上之錫後,再加印刷導通孔的防焊保護漆,蓋住電路板外二層的導通孔銅箔墊(PAD),加以保護,所以本發明之錫填孔優於銅電鍍填孔和樹脂塞孔。況且噴錫時溫度高達280℃比後續作SMT或DIP焊錫 加工的溫度240℃高出甚多,故後續作SMT或DIP焊錫加工時導通孔內之錫絕不會發生再熔解,又本發明之導電漿在噴錫後會和錫介面產生合金,其熔點會比噴錫時的溫度更高,故導通孔內之錫絕不會發生再熔解現象,這可由做雙面SMT加工經驗得知,作完第一面加工後再作第二面SMT加工時,並不會發生第一面的錫再熔解,導致第一面的零件掉落,這是鐵證,故本發明確實可以實施達成本發明的目的。
  6. 根據申請專利範圍2.所述的做為導電漿內的導電粉末是指金屬或非金屬皆可。 a.上述的金屬導電粉末是指從金、銀、銅、鎳、鈀、錫、銦、鉍、鋁、鉛、鋅、銀奈米線中選擇至少一種粉末。 b.上述的非金屬導電粉末是指從碳黑、石墨、石墨烯、奈米碳管、碳纖維中選擇至少一種粉末。 c.上述導電漿內的導電粉末是指從金、銀、銅、鎳、鈀、錫、銦、鉍、鋁、鉛、鋅、銀奈米線中選擇的任意組合的合金粉末。 d.上述導電漿內的導電粉末是指從導電粉末(以申請專利範圍 6.a.b.所述的)或非導電粉末(如玻璃珠、塑膠微粒)為核,再用從金、銀、銅、鎳、鋅、鈀、錫、銦、鉍、鋁、鉛中選擇至少一種金屬包覆的粉末作為導電漿內的導電粉末。例如銀包石墨、鎳包石墨、銀包銅、鎳包銅、錫包銅,鎳包錫、銀包玻璃珠、銀包錫、銀包錫鉛...等導電粉末。 e.根據申請專利範圍2.所述的做為導電漿的導電粉末可為申請專利範圍 6.之a.或b.或c.或d.中選擇的任意組合粉末。 f.根據申請專利範圍2.所述的作為導電漿的導電粉末,其粒徑可為單一粒 徑或多種大小粒徑混合,即可為微米級、奈米級、次微米級或其混合。 g.根據申請專利範圍2.所述的作為導電漿的導電粉末,其形狀可為球形、鱗片形、樹枝形、不定形之任一種或其任意組合。
  7. 根據申請專利範圍2.所述的做為導電漿的稀釋劑其特徵是:可以使用芳香族或脂肪族化合物,如酯、酮、醇、醚類或它們的混合物。
  8. 申請專利範圍2.所述的的導電漿其特徵為不論電路板的導通孔是用CNC電腦鑽孔、鐳射鉆孔或用沖床鉆孔均可用申請專利範圍2.所述的的導電漿來嵌入導通孔和銅箔墊(PAD),完成電路板導通孔金屬化之目的。若用沖床鉆孔再用申請專利範圍2.所述的的導電漿來貫孔完成電路板導通孔金屬化之目的、可以用低廉的FR1銅箔積層板材料,又可不使用高加工成本的電腦鑽孔,只用沖床一次即可鉆出所有孔,可大幅降低電路板的製造成本,也可大幅提高競爭力,此乃本發明的重要特徵之一。
  9. 根據申請專利範圍2.所述的導電漿其特徵是:申請專利2.所述的導電組成物除可應用於硬性電路板外還可以適用於柔性電路板和柔-硬結合電路板,以及直接印刷在聚酯、聚碳酸酯、聚醯亞胺等材料上,作為粘合、導通孔金屬化、電磁波遮蔽、線路連接和焊接使用。
  10. 根據申請專利範圍 4.所述本發明之導電漿層有作噴錫處理,故不會發生銀遷移,然而目前全球市售的塞孔導電銀漿都會發生銀遷移易於造印刷電路板短路,且黏著力不好又不耐高溫,無法作噴錫處理,至今全球導電銀漿塞孔電路板製造業僅能作OSP之低溫銅面抗氧化助焊劑處理(即是裸銅板),造成客戶作後續SMT加工或DIP加工困難,常發生假焊、冷焊、 橋接、造成電路連接不可靠且又有如下之缺失: a.因OSP膜怕酸,因此業界普遍認為FLUX的酸價應在30以上,否則容易造成FLUX無法將OSP膜推走,進而造成DIP或SMT吃錫不良之現象。 b.OSP膜塗得太薄則沒有抗氧化能力,影響焊錫,無法多次Reflow。 c..因OSP膜極怕酸和熱,熱不但會使OSP膜消失,也容易使其硬化,而無法上錫。 d.OSP電路板Rework困難。 e.OSP電路板開封後不易保存,應於48小時作完,並於SMT後,需在12小時內完成DIP製程且環境中應避免硫化物或酸化物的汙染。 f.OSP電路板ICT測試困難,進料檢驗困難。 h.OSP膜塗得太厚則容易造成FLUX無法將OSP膜推走,進而造成DIP或SMT吃錫不良之現象。由上述可知本發明導電漿的焊錫性、黏著力和耐熱性很好可作噴錫處理,易於實施後續組裝加工(SMT加工或DIP加工)、故本發明是PCB業界最佳的選擇。
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