TWI284013B - An improved method to embed thick film components - Google Patents

Description

(i) 1284013 玖、發明說明 (發明說明應敘明··發明所屬之技術領域、先前技術、内容 技術領域 本發明係針對一種方法，其中係在基 件之間給予補強層，且視情沉加入者為 件之封裝層。該補強層係減少組件之龜 ，其典型上係藉由層合。該補強層亦使 組件之雷射修整。 先前技術 現今被動組件係以具有内置式被動組 在，該組合物經常衍生自電阻器或介電 由金屬導體封端。此等組件係被裝載^ 之表面上’其為一種同時具有選取與放 數種複雜方法之一，以電方式連接至電 黏著劑、助熔劑、軟焊料組合物、波洋 由於使電子裝置小型化之需求增加， 路密度與組件密度皆已急驟地增加0组 方式上升’逼使組件尺寸縮小β由於較 計，對現今技術而言，正趨近實用極限 使此不動產之利用達到最大程度，且不 非其變得遠為較小，以供表面裝載，或 意即組件之垂直堆疊。一般期望具有由 之組件，在包埋層内。厚膜電阻器與介 技術，以致使黏稠厚膜組合物係以所要 ，然後在一溫度下燒成，以燒盡有機成 、實施方式及圖式簡單說明) 材與厚膜電阻器組 覆蓋厚膜電阻器矣且 裂，同時進行包埋 得能夠進行電阻器 合物之載體基材存 厚膜技術，其係藉 良印刷線路板（PWB) 置之設備，並藉由 路，該方法可涉及 或再流動。 故每單位面積之電 件之數目已以指數 小、較稠密板之設 ，故電路設計者已 能夠增加組件，除 被埋置在内層中， 厚層組合物所形成 電組合物係為現行 之設計經網版印刷 分，且燒結無機物 1284013 (2) 麵_續頁 貝。其結果疋厚膜組件被包埋於電路系統中。 雖然厚膜電阻器足夠薄以供包埋，但由於製程中之燒成 步驟’故其不能直接被印刷在印刷線路板上。電阻器組合 物可被印刷及燒成於可燒成基材上，然後層合至該板。但 疋’經燒成組件在層合期間有龜裂之傾向，於是降低良率 。需要一種方法以允許厚膜組件層合至印刷線路板，而具 有降低龜裂之發生率。 於印刷線路板上使用厚膜電阻器之另一項障礙，是其不 能使用目前技術進行雷射修整。雷射修整為一種調整經燒 成厚膜電阻器電阻之方法。度量此電阻，並計算為達成適 當電阻所需要寬度上之變化。雷射會造成一個切口經過厚 膜電阻器’到達橫越目前路徑之中途。此切口會降低厚膜 電阻器之有效寬度，並提升電阻至所要之值。當在印刷線 路板上進行修整時，雷射會切割經過厚膜電阻器，且燃燒 此板。經燃燒之材料可形成導電性碳橋，橫越切割路徑， 其可降低厚膜電阻器之電阻及/或造成電阻之漂移。本發 明係解決有機基材（譬如印刷線路板）上之雷射修整印刷厚 膜電阻器之問題，且亦解決層合期間之龜裂問題。 發明内客 本發明係針對一種包埋厚膜組件於電路板内之方法，其 包括以下步驟，· (a)塗敷補強組合物於經配置在金屬基材上之電阻器組合物 上方，形成一種組裝，其中電阻器組合物係至少部份以 補強組合物塗覆； * 6 - 1284013 (3) (b) 處理該組 (c) 將該組裝 組件，其 該組裝之 本發明係 中係利用補 降低層合期 可撓性金屬 層合在厚膜 使厚膜組件 補強層亦 間，保護其 厚膜電阻器 存在下達成 厚膜組合铷 厚膜組合 電性補強與 介電組合物 T，有兩種 者皆為電子 其中組合物 稱為”可燒^ 或介電之粉 裝；及 施加至有機基材之至少 中有機基材係至少部份 補強組合物側面係被包 免明詳述 針對一種包埋厚膜組件 強層。該補強層會增加 間龜裂之發生率。此利 基材層合至電路板期間 組件上方之上時。利用 被夬在其間，進一步降 充作障壁，以在厚膜電 下方基材。此層會防止 組件之碳橋接。雷射修 〇 物於本發明中係用於電 封裝層；及導電性底印 ,係為此工業上所習知 主要類型之厚膜組合物 工業中銷售之習用產物 之有機物質於處理期間 I每膜組合物”。其血型 末，與無機黏合劑，被 發明說明績頁 一個側面上，形成一種 以黏著層塗覆，且其中 埋於黏著層中。 於電路板中之方法，其 厚膜組件之強度，於是 益係發生在帶有組件之 ’及另外’當電路層被 封裝層與補強層，以致 低龜裂作用。 阻器組件之雷射修整期 其下方之基材燃燒，及 整可於封裝層存在或不 阻器與介電材料；非導 β厚膜電阻器、導體及 ,且市鱗可得。一般而 可使用於本發明中。兩 _先’厚膜組合物， 係被燒盡或燒除，係被 上匕έ導電性、電阻性 分散在有機媒質中。在 1284013 (4) 蜃明說明績頁 燒成之前，處理要求條件可包括選用之熱處理，譬如：乾 燥、熟化、再流動、軟焊及熟諳厚膜技術技藝者所已知之 其他方法。其次，典型上包含導電性、電阻性或介電粉末 ，且被分散於有機媒質中之厚膜組合物，其中組合物係於 處理期間經熟化，而有機物質仍然留下，其係被稱為’’聚 合體厚膜組合物”。可燒成厚膜組合物與聚合體厚膜組合 物，係於本文中一般性地稱為”厚膜組合物’’，除非更明確 地敘述。“有機物質"包括厚膜組合物之聚合體組分。 於導體應用中，譬如當在本發明方法中使用導電性底印 時，厚膜組合物之功能相係由電功能性細分導體粉末所組 成。在特定厚膜組合物中之電功能性粉末，可包含單一類 型之粉末，粉末混合物，數種元素粉末之合金或化合物。 此種粉末之實例包括：金、銀、銅、鎳、鋁、鉑、鈀、鉬 、鎢、组、鑭、乳、釘、鉛、鈥、纪、銪、鎵，及其合金 與組合，以及其他在厚膜組合物技藝中所常用者。典型上 ，在底印可燒成厚膜組合物中發現之導體粉末，係與使用 於本文方法之金屬箔基材中發現之金屬組分配合。 於電阻器厚膜組合物中，功能相一般為導電性氧化物粉 末，譬如Ru02。於市購可得厚膜電阻器組合物中之導體相 ，其實例係選自Ru02、Sn02、TaN及LaB6。其他實例包括釕 黃綠石氧化物，其係為Ru+4、Ir+4或其混合物（Μπ)之多成分 化合物，該化合物係藉下列通式表示： (MxBi2-x)(M，yM”2-y)07-z 其中 -8- 1284013

發嗯說月埭頁 .Μ係選自包括釔、鉈、銦、鎘、鉛、銅及稀土金屬， Μ’係選自包括始、鈥、络、鍺及歸， Μ"為釕、銥或其混合物， X表示0至2，其附帶條件是，對單價銅，χ ^丨， y表示0至0.5，其附帶條件是，當Μ，為铑，或鉑、鈦、鉻 、铑及銻中之兩種或多種時，y係表示〇至1 ,及 z表示0至1，其附帶條件是，當M為二價鉛或鎘時，z係 至少等於:约x/2。 此等釘黃綠石氧化物係詳細描述於美國專利案號3,583,931 中。較佳釕黃綠石氧化物為釕酸鉍（Bi2Ru2〇7)與釕酸鉛 (Pb2Rll2〇6)。 於介龟或非導電性組合物中，賦予非導電性質之功能相 ’一般係為玻璃、陶瓷或非導電性填料。介電厚膜組合物 為非導電性組合物或絕緣體組合物，其係隔離電荷並可造 成電荷之儲存。其係用於冬發明之非導電性補強與封裝組 合物。厚膜介電組合物典型上含有陶瓷粉末、氧化物及/ 或非氧化物熔塊、結晶化作用引發劑或抑制劑、界面活性 劑、著色劑、有機媒質及其他在厚膜介電組合物技藝中常 用之組分。陶瓷固體之一些實例包括：氧化鋁、鈦酸鹽、 锆酸鹽、錫酸鹽、BaTi〇3、CaTi〇3、SrTi03、PbTi〇3、CaZr03、BaZr〇3 、CaSn〇3、BaSn〇3、Α1ζ〇3、玻璃及玻璃-陶瓷。亦可應用於 此種材料之先質’意即在燒成時會被轉化成介電固體之固 體材料，及其混合物。 上文所述之粉末係微細分散在有機媒質中，且視情況伴 1284013 (6) _ 發明:說:明:績買 隨著無機黏合劑、金屬氧化物、陶瓷材料，及填料，譬如 其他粉末或固體。無機黏合劑在厚膜組合物中之功用，係 為在燒成後使粒子黏結至彼此，及黏結至基材。無機黏合 劑之實例，包括玻璃黏合劑（玻料）、金屬氧化物及陶瓷材 料。可用於厚膜組合物之玻璃黏合劑，係習用於此項技藝 中。一些實例包括硼矽酸鹽與鋁矽酸鹽玻璃。其實例進一 步包括氧化物之組合，譬如：B203、Si02、AI2〇3、Cd〇、CaO 、BaO、Ζ·ηΟ、Si02、Na2 0、Pb〇及ZrO，其可獨立使用或併 用以形成玻璃黏合劑。可用於厚膜組合物之典型金屬氧化 物，係習用於此項技藝中，且可為例如ZnO、MgO、CoO、 NiO、FeO、MnO及其混合物。 典型上，係藉由機械混合，將功能相與任何其他粉末， 和有機媒質混合，以形成對印刷具有適當稠度與流變性質 之糊狀組合物。極多種惰性液體可作為有機媒質使用。有 機媒質必須是其中固體為可分散，且具有足夠程度之安定 性者。媒質之流變性質必須致使其對組合物增添良好塗敷 性質。此種性質包括：固體之分散且具有足夠程度之安定 性、組合物之良好塗敷、適當黏度、觸變性、基材與固體 之適當可潤濕性、良好乾燥速率、良妤燒成性質及足以抵 抗粗糙處理之乾膜強度。有機媒質係習用於此項技藝中， 且典型上為聚合體在溶劑中之溶液。在可燒成厚膜組合物 中，對此項目的而言，最常使用之聚合體為乙基纖維素β 其他聚合體實例’包括乙基獲乙基纖維素、木松香、乙基 纖維素與酚性聚合體之混合物、低碳醇之聚甲基丙埽酸酯 -to· (7) 1284013 懸 及乙二星JCU ^ 吁早醋酸礮之i 組合物中發現之母 丁基醚，亦可使用。在可燒成厚膜 類，譬如QS劣w =廣泛使用之溶劑，係為醋酸乙酯，與萜 煤油、鄰笨二，醇，或其與其他溶劑之混合物，譬如 乙二醇乙醚及其:Τη旨、丁基二乙二醇乙醚、二丁基二 己二醇，及 -7醇醚類，丁基二乙二醇乙醚醋酸酯、 組合H周/4醇類與醇酯類。此等及其他溶劑之各種 、’工，配以猶 此外，> 脫 &于斤要之黏度與揮發性要求條件。

4膜組合铷+ π A 粒子，以加強切入’、β匕含其他金屬粒子與無機黏合劑 組合从、 、燒結、加工處Ϊ 種性質，譬如處理期間之黏著性 酸催化之烷基第=、可硬焊性、可軟焊性、可靠性等》草 劑之實例，闲Γ '丁基/戊基酚性聚合體係為黏著促進 一步描述於下文。膜組合物對載體之黏著性，其係進 於可燒成厚膜纟且八 成時，厚中，當在娜至誦。c溫度範圍中燒 玻料潤濕基材基材〈黏著性，-般係藉由已炫解之 金屬氧化物及其他t。厚膜組合物之無機黏合劑（坡科、 ^ % 0.、陶瓷材料）部份，係為對基材黏著力 占例如，在值姑/© ★ 刀之 於支β 膜導體組合物燒成中，經燒社人s 私末係被無機黏合劑潤濕 疋〜金屬 潤濕或連鎖基材，因此m /’ r時’此無機黏合劑係 生黏荖Ht ”工繞結金屬粉末與基材之門逢 生黏^性…，對厚膜功能性而言，重要：間產 術係沉積經良好分散之厚膜組 < 構圖技 在規定量内。對高於_。。 ？，、：：有必要成分係 合劑潤濕/連鎖黏著機制 m度叩1V & 了無機黏 x外，其他交互作用與化合 -11 . 1284013 (8) 奋明說明續頁 成可幫助黏著機制。 聚合體厚膜組合物主要係由導電性、電阻性或介電粉末 所組成，譬如於上文討論者，經分散於有機媒質中，其含 有聚合體及/或天然及/或合成樹脂（本文中稱為’’聚合體π) 與溶劑，典型上為揮發性溶劑與聚合體。其典型上不包含 玻料，因其係經熟化而非燒成。可使用之聚合體係為此項 工業上所習知。聚醯亞胺與聚丙烯酸酯為適當的。黏合劑 亦可為可女聯聚合體。這允許非導電性組合物在熟化期間 硬化。此可交聯聚合體可為環氧樹脂。被採用於聚合體厚 膜組合物中之典型聚合體之一些實例，係為聚酯、丙缔酸 系樹脂、乙烯基氯化物、醋酸乙晞酯、胺基甲酸酯、聚胺 基甲酸酯、環氧類、酚樹脂系統或其混合物《有機媒質較 佳係經調配，以獲得粒子與基材之適當可潤濕性、良好乾 燥速率、足以抵抗粗糙處理之乾膜強度。經乾燥組合物之 令人滿意外觀，亦是重要的。 適當溶劑必須溶解聚合體。溶劑之一些實例係列示如下 :丙二醇單甲基醚醋酸酯、醋酸甲基丙醇酯、醋酸1-甲氧 基-2-丙醇酯、甲基赛璐素醋酸酯、丙酸丁酯、醋酸一級戊 酯、醋酸己酯、赛璐素醋酸酯、丙酸戊酯、草酸二乙烯酯 、琥珀酸二T酯、戊二酸二甲酯、己二酸二甲酯、甲基異 戊基酮、甲基正-戊基酮、環己酮、雙丙酮醇、二異丁基 酮、N-甲基四氫吡咯酮、丁内酯、異樹根皮酮、甲基正-異丙基酮。此等及其他溶劑之各種組合，係經調配以獲得 所要之黏度與揮發性要求條件，以供欲採用此聚合體厚膜 • 12- (9) 1284013

If龠-績頁 •… 、 •、二 組合物之方法使用。 於聚合體厚膜組合物需4有機冑質以κ予對所要基 材之必要黏著.…其亦提供具有所需要之表面硬度對 環境變化之抵抗性及撓性之組合物。添加劑，如熟諳此蘇 者所已知’可採用於有機媒質中，以微調用於印刷之黏度。 在塗敷聚合體厚膜組合物於基底材料上之後，典型上係 藉由在高達約酿之溫度下加熱’使該組合物乾燥，該溫 度會造成揮發性溶劑被逐出或乾燥n燥後，依應用而 定，組合物將進行熟化程序，其中聚合體將結合粉末以形 成電路圖樣或其他所要之結果。為獲得所要之最後性質， 熟淆此藝者明瞭，重要的是，厚膜組合物係含有最佳量之 各所要成分’以獲得最後結果。各成分之最佳量是很重要 的’以達成所要之厚膜導體、電阻器及介電性質。所需要 之性質可包括覆蓋率、密度、均勻厚度及電路圖樣尺寸， 電性質，譬如：電阻係數、電流-電壓-溫度特性、微波、 高射頻特性、電容、電感等；互連特徵性質，譬如··軟焊 或硬焊潤濕、壓縮與導線黏結、黏著劑接合及接面特徵； 光學性質，譬如：螢光；及其他可能需要之最初與老化/ 應力測試性質。 典型上，在調配厚膜組合物時’係藉由機械混合’使用 行星式混合器，將固體與有機媒質混合，然後在三輥磨機 上分散，以形成具有供網版印刷用之適當稠度與流變性貝 之組合物。後者係以習用方式，以”厚膜”印刷在基材上。 三輥研磨以外之分散方法亦可行，包括動力混合。此等分 -13- 1284013 (10) 篆明:諕明績κ 散方法係為此項工業上所習知。 於分散液中，媒劑對固體之比例可相當大地改變，且係 依其中分散液欲被塗敷之方式，及所使用有機媒質之種類 而定。良好覆蓋率可使用補充地含有30-91%固體與70-9%媒 劑之分散液獲得，如上述。本發明組合物當然可藉由添加 其他不會影嚮其有利特性之物質作修正。此種配方係良好 地在此項技藝之目前狀態内。 此等組备物可合宜地在三輥磨機或動力混合器上製成。 當在黏度計上，於低、中及高剪切速率下度量時’組合物 之黏度可在下列範圍内： _ϋ切速率（秒-1) 黏度（巴斯卡 0.2 100-5000 300-2000 600-1500 4 40-400 100-250 120-200 40 10-150 25-120 50-100 ji強組合物 補強組合物可為無論是如前述之可燒成或聚合體厚膜組 合物’依所要之應用與用途而定。組合物之〆種、’且刀為非 導電性固體或折射填料/ 非導電性固體於補強組合物中之目的，係為雙重的：⑴ 使雷射光束儘可能迅速地繞射，以在電阻器之运‘修玉期 間’防止其切割深入基材中，與（2)當具有燒成電阻器及/ -14- 1284013 (11) 發辨說呢續頁 或其他厚膜組件之金屬箔，被層合至印刷線路板核芯或層 合至多層板中時，對該金屬箔提供外加強度與剛性。 此種使光繞射之能力，會限制填料之選擇數。光線係被 塗層中之填料折射’其係與填料及被使用於塗層中之聚合 體基質之折射率間之差異成比例。若填料與有機基質之折 射率相同，則塗層對眼睛將呈現透明。由於大部份有機聚 合體具有折射率為1.35至L6左右，故顯著地高於該有機基 質之折射率是必須的。較佳填料之實例如下： 填料_ . 約略折射率 _ 氧化鉛（PbO) 〜2.6 二氧化鈦（Ti02) 〜2.5 二氧化锆(Zr〇2) 〜2.3 氧化鋅（ZnO) 〜2.0 氧i化銘（A!〗〇3 ) 〜1·75 其中，氧化鉛是有毒的，而二氧化锆相對較昂貴。氧化 鋅與氧化鋁係顯著地比前三種具較低折射性。鏵係於美容 上使用在阻陽劑中，以防止晒黑。二氧化鈥係無毒性，且 相對較不昂貴，使其成為最受歡迎之油漆與塗料用白色顏 料；其亦較佳作為補強組合物之補強層之折射填料。其會 避免雷射完全燒蝕補強層，且提供周圍黏合劑之完全移除 ，以致碳橋接及污穢或不安定之修整不會發生。碳橋接一 詞係指殘留碳在雷射修整區域中，其會充作導體，且改變 厚膜電阻器之電阻。其亦會在雷射修整後安定性試驗及其 他後續處理期間，造成電阻值實質地漂移。 填料之混合物亦可使用。例如，可使用氧化鋁與二氧化 鈦之混合物◊此外，可使用各種粒子大小之混合物，其將 -15 - 1284013 (12) 發明說明續頁: 增加組合物中之固體裝填量。增加固體裝填量是有利的， 因其會減少最後在雷射修整期間被燒盡之有機物質之量。 所使用非導電性填料之量，應足以降低厚膜組件中龜裂 之發生率。其亦應足以在雷射修整期間防止對其下方基材 之傷害。非導電性填料之適當量，係為約35至75重量％， 以全部組合物為基準。 厚膜組件龜裂之發生率，可利用具有高玻璃轉移溫度（Tg) 之補強層而被進一步降低。較高Tg將確保補強層仍然保持 堅硬，而無視於層合所用之高溫。堅硬補強層會防止應力 轉移至厚膜組件，以致其不會變形與龜裂。聚醯亞胺具有 極高Tg，超過200°C，而層合典型上係在15〇t下完成，這使 其成為非導電性組合物之特別適合黏合劑。在欲將附加廣 層合至基材，於厚膜組件上方之情況中，高Tg亦為封裝層 所想要的。例如，雙I /甲醛/環氧氣丙烷係為適當環 氧聚合體。此種聚合體可以EPON® 862市購得自Shen。 非導電性組合物成分可包含可交聯聚合體與交聯劑。交 聯劑會造成可交聯聚合體在熟化期間交聯與硬化。此硬化 作用使得補強層或封·裝層更具耐久性V並非所有交聯劑均 會使所有可交聯聚合體交聯。此兩種組分係經選擇作為一 種系統。此種成對系統係為此項技藝中所習知。一些系統 可以熱熟化，而其他可藉由紫外線輻射熟化。例如，氰胍 為一種適當交聯劑，以產生環氧基交聯之聚合體。氰胍可 市購得自SKF公司。此系統可以熱熟化。所使用之交聯劑 量應足以使得非導電性組合物在熟化期間硬化。交聯劑之 1284013 (13) 痊明說與壤頁 適當量為全部成分之2至4重量％。 一些可交聯聚合體/交聯劑系統係極慢地熟化。其熟化 速率對商業上可行之方法可能太緩慢。在使用可交聯聚合 體之情況中，可將加速劑加入非導電性組合物成分中，以 加快熟化。所使用加速劑之選擇，係依所使用之可交聯聚 合體及/或交聯劑及熟化方法而定。適當組合係為此項技 藝中所習知。脲化合物為環氧基系統之適當熱加速劑。 DYHA^D®UR500為環氧基/氰胍系統之適當熱加速劑，並可 市購得自SKF公司。所使.用加速劑之量，可足以縮短為使 可交聯聚合體熟化所需要之時間，至所要之時間。加速劑 之適當量為全部成分之〇·1至2重量％。 可將溶劑加入非導電性組合物成分中，以獲得印刷厚度 所要之流變性質。二乙二醇二丁基醚為用於環氧基系統之 適當溶劑實例。 其他非導電性組合物亦在本發明之範圍内，其可按上述 熟化或燒成。"處理π —詞包括熟化或燒成。補強組合物一 般係藉網版印刷塗敷，但在厚膜組合物技藝内之其他塗敷 方法，係為適當的。 方法 本發明方法係描述於下文。圖1係用以概要地說明此方 法。第一個步驟是獲得金屬基材（101)。此金屬.基材應為可 撓性，以允許層合至基材。金屬基材可為金屬箔。金屬箔 可於電子工業上取得。例如，許多類型之金屬箔，譬如銅 箔，可以取得且廣泛地使用於印刷電路板工業中，而此等 -17· 1284013 (15) 上形成底印（110)。底印將允許電阻器組合物黏著至金屬基 材。底印必須對金屬基材及對燒成厚膜組件兩者具有良好 黏著性。製備底印之-種適當方法是塗敷一層厚膜導體組 合物至金屬基材，然後燒成該金屬基材。 可將底印組合物中發現之金屬，5合金屬基材中發現之 金屬。例如，若使用銅落，則可利用銅組合物作為可燒成 底印組合物。其他應用之實例，係將銀、金及鎳落與同 樣金屬之摩膜底印組合物配對。 厚膜底印組合物可以開放塗層，塗敷於金屬基材之整個 表面上，或在經選擇之區域上。網版印刷方法可用以塗敷 厚膜底印組合物。此等區域亦可經過印刷與蝕刻程序作選 擇。當使用銅箔且欲將此箔在摻雜氧之氣層中燒成時，應 塗覆落之整個表面。於銅組合物中之坡璃，會阻滞銅洛之 氧化腐蝕。 使所塗敷之厚膜導體組舍物乾燥，以移除溶劑，然後在 高溫下燒成，以燒盡有機物質，並燒結其餘成分。燒成可 在低於無論是金屬之軟化點或熔點下完成。當使用銅組合 物與銅箱時’可將銅組合物在氮氣層中，於12(M3(rc下乾 燥，及在900。(：下燒成。 銀箔為銅箔之一種替代物。當使用銀箔時，可使用經空 氣燒成之電阻器，因為銀在空氣燒成中為安定的。經空氣 燒成之電阻器可具有優越電性質。銀具有較高成本，於電 場中，在水分存在之情況下，有潛移之傾向，且蝕刻程序 係為此項工業上所習知。於金屬基材中發現之金屬，在處 -19- 1284013 (20) 發明說:明續頁 亦可使用未具有補強層之封裝層。其可幫助防止後續層 合步驟中之龜裂。 上述方法可應用於雙面建造。然後，將層合組裝層合至 基材之兩個側面。亦可將電路系統之附加層廣合或塗敷在 層合组裝之上方。 本發明將藉由給予實施例，更詳細加以描述。但是，本 發明之範圍並不以任何方式受限於此等實施例。 實施方式 .實例1 金屬基材為1盎司銅箔。導體組合物為銅組合物，具有 下列組成： TEXANOL® 乙基纖維素 玻璃A 球形銅 磷酸鹽潤濕劑* *磷酸十三基酯 玻璃A之組成· 矽石 B2〇3 氧化鉛 氧化鎘 氟化鈉 氧化鋁 導體組合物係藉網版印刷 15.00% (重量比） 0.75% 0.60% 83.50% 0.15% 9.4% (重量比） 12.2% 65.9% 6.7% 3.2% 0.2% 敷，且覆蓋幾乎整個箔。使 其在130°C下乾燥，並在皮帶爐子中，於最高溫度900°C下， 及在氮氣層中燒成十分鐘。於爐中之總滯留時間為一小時 -24- 1284013

(2D 。電阻器組合物為DuPont QP602，其係為一種以LaB6為基料 之厚膜電阻器組合物。將此厚膜電阻器組合物以兩種小長 方形尺寸，網版印刷於相同金屬基材上：20 X 50密爾與30 x 55 密爾。有96個每一種尺寸之厚膜電阻器在基材上®使電阻 器組合物於150°C下乾燥，並在900°C下，於氮氣層中燒成’ 使用與前述印刷相同之一小時總爐子滯留時間。 補強組合物係經由將下列成分混合而形成： ΕΡ0Ν® 862環氧聚合體（Shell) 35.5% (重量比） 氰胍 2.4% DYHARD® UR500 脲（Shell) 1.3% 二氧化鈦粉末（〇·3微米） 55.9% 二乙二醇二丁基醚 4.9% 將前三種成分以具有葉輪之空氣驅動動力混合器混合10 分鐘。慢慢添加二氧化鈦粉末，並經動力混合。當黏度對 於組合物之良好混合變得太高時，在添加更多二氧化鈥粉 末之前，添加二乙二醇二丁基醚將補強組合物以大的長 方形網版印刷，其係完全覆蓋且重疊電阻器之橫列。各長 方形係覆蓋16個厚膜電阻器。使補強組合物於150°C下熟化 一小時，以使環氧聚合體交聯。 使用真空層合壓機，以使層合組裝積層至其下方基材’ 電阻器面朝下。其下方基材為8密爾FR-4核芯，且黏著劑 為1.5密爾織造破璃填充之環氧fr-4預浸潰體。層合條件為 208 psi與165°C，在真空下，歷經一小時。然後，將DuPont RISTON® 乾膜光阻層合至箔《將此光阻以藝術品光罩覆蓋，並曝露 於UV光下。移除藝術品，並使光阻顯像，以使欲被蝕離 之銅箔部份外露c»蚀刻此銅，並剝離殘留光阻。其餘銅係 •25- 1284013 (22) 發被説明％貢 形成試驗墊與電路軌跡，導致電阻器終端。此等電阻器之 有效尺寸為20 X 20密爾與30 X 3〇密爾。 度量各厚膜電阻器之電阻0然後，將厚膜電阻器雷射修 整，並再度量一次◊使用六種不同之雷射功率設定：〇,6、 0.8、1·〇、1·2、1.5及1.8瓦特。Q速率係設定為2000脈衝/秒 ，而夾住尺寸係設定為0.1密爾。將厚膜電阻器修整為45或 60歐姆之任一標的。此雷射修整不會傷害該板，且厚膜電 阻器中之-切割係為乾淨且準確。然後，經由在no°c下加熱 15分鐘，檢查板之修整後安定性。再一次度量厚膜電阻器 。於修整後安定性試驗中，電阻上之平均百分比變化為1.5 %。 實例2 重複實例1之程序，其中有下列改變：使用QP601 (由DuPont 公司製造，且為氮可燒成10歐姆/平方LaB6為基料之電阻 器組合物）作為厚膜電阻器組合物；功率設定為1.2、1.5及1.8 瓦特；而標的電阻為14歐姆。雷射修整不會傷害板，且於 厚膜電阻器中之切割係為乾淨且準確。於修整後安定性試 驗中，電阻上之平均百分比變化為1.2%。 圖式簡箪說明 圖1為本發明一般方法之示意圖^ -26·

Claims (1)

1. 中文申请專利範圍替換本(95年12月） 丨' -----^一·一 __1_ —- _ 拾、申請專利範圍 1· 一種用於包埋厚膜電阻器組件於印刷線路板中 其包括下列步驟： 提供金屬基材； 塗敷厚膜組合物於至少一部分的金屬基材上，以 Λ形成 膜組件； 塗敷介電補強組合物於至少一部分金屬基材上，η ^ ν入、4k 配置在至少一部分的金屬基材上之至少一部分的， 阻器組合物，以形成一種組裝； 藉由受熱或紫外線（UV)輻射處理該組裝，以形成| ^ 裝’其包含由介電補強組合物所形成的補強層及由# 電阻器組合物所形成的厚膜電阻器組件； 提供一基材，其至少部份地以黏著層塗覆於一側，$ 接受該層合組裝中的該補強層及該厚膜電阻器組件； 將該層合施加至該基材之該至少部分塗覆的側面上， 包埋該厚膜電阻器組件及介電補強層於黏著層中。 2.如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括以下步驟 在塗敷該厚膜電阻器組合物之前，藉由將厚膜導體組 物塗敷於至少一部分的金屬基材上，以形成底印；及 將含有該厚膜導體組合物的該基材受熱以形成底印。 3·如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包括以下步驟 82961-951207.doc 厚 覆 電 組 膜 於 以 合

   1284013 塗敷光阻至該金屬基材上相對於該厚膜組合 把具有圖樣之光罩用於光阻 將該光阻暴露於uv_與、 田T以形成已曝光之厚膜組件；及 顯影該金屬基材；及 姓刻以移除其未曝光的部份。 4.如申請專利範圍第3 、 、 万法，其進一步包括雷射修整 已曝光的厚膜組件之步驟。 5·如申請專利範圍第4項 、 万法，其進一步包括塗敷介電 封裝組合物，於至少一却八 H刀的該厚膜組件及固化該封裝 組合物以形成封裝層之步驟。 6·如申請專利範圍第i項之 &万法，其中金屬基材為銅箔。 7·如申請專利範圍第2項 貝 < 万法，其中該厚膜導體組合物 包含與金屬基材相同之金屬。 8·如申清專利範圍第1項士 、心万法，其中該基材為高壓積層 物0 9.如申請專利範園第1項之方法，其中該補強組合物含有 二氧化鈥。 10·如申請專利範圍第Η之方法，其中該組裝係受熱。 η.如申請專利範園第4之方法，其中該組裝係受Uv輕射 12.如申請專利範圍第5項之方法，其中該厚膜組件係藉由 該封裝層被雷射修整。 82961-951207.doc -2- 1284013 13. 14. 如申請專利範圍第5 氧化鋁。 一種包含包埋厚膜舜 專利範圍第1項之方 項之方法，其中該封裝組合物包含 L件及補強層的裝置，其係根據申請 法形成。 82961-951207.doc 128^)1^00171 號專利申請案 中文圖式替換頁(95年12月） 圖lg 圖lh 圖li Ij lk 82961-951207.doc

   %