TWI389614B

TWI389614B - 電路板絕緣保護層之製作方法

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Publication number: TWI389614B
Application number: TW98140457A
Authority: TW
Inventors: Chien Pang Cheng
Original assignee: Zhen Ding Technology Co Ltd
Priority date: 2009-11-27
Filing date: 2009-11-27
Publication date: 2013-03-11
Also published as: TW201119536A

Description

電路板絕緣保護層之製作方法

本發明涉及電路板技術，特別涉及一種電路板絕緣保護層之製作方法。

隨著電子產業飛速發展，作為電子產品基本構件之電路板之製作技術顯得愈來愈重要。電路板一般由覆銅基板經裁切、鑽孔、蝕刻、曝光、顯影、壓合、成型等一系列工藝製作而成。具體可參閱C.H.Steer等人在Proceedings of the IEEE,Vol.39,No.2(2002年8月)中發表之“Dielectric characterization of printed circuit board substrates”一文。

為更好地保護電路板之外層線路圖案，後續製程中還需要在電路板相對之兩表面上製作絕緣保護層。習知技術中，第一種方式係採用在電路板相對之兩表面上分別熱壓貼合一層具有絕緣保護作用之膠片作為絕緣保護層，第二種方式係採用在電路板相對之兩表面上分別印刷一層防焊油墨作為絕緣保護層。對於第一種方式，由於膠片於壓合前需使用衝壓成型機衝壓出與外層線路圖案需外露之線路對應之圖案，其與外露線路之對位精度受到衝壓成型機本身衝壓精度之限制，特別係膠片上衝壓之開口需要與微細線路與微型導電墊對準時，其對位效果較差。因此，為適應精細線路與微孔製作之需求，一般採用第二種方式製作電路板之絕緣保護層。惟，採用第二種方式時，習知技術中需要先於電路板之其中一個表面印刷防焊油墨，接著進行預烘烤、曝光、顯影、後烘烤，使得該表面需外露之線路不被絕緣保護層所覆蓋；然後於電路板之另一表面印刷防焊油墨，再進行預烘烤、曝光、顯影、後烘烤，使得另一表面需外露之線路不被絕緣保護層所覆蓋。從而導致電路板絕緣保護層之製程繁瑣，浪費時間，並且容易使得電路板在經過兩次高溫之後烘烤製程後產生較為嚴重之受熱變形，影響電路板之品質。

有鑑於此，提供一種採用防焊油墨作為電路板絕緣保護層之製作方法實屬必要，其製程較為簡單，可有效提高生產效率與電路板品質。

下面將以具體實施例說明一種電路板絕緣保護層之製作方法。

一種電路板絕緣保護層之製作方法，其步驟包括：(a)提供電路板，其具有相對之第一表面與第二表面，該第一表面上形成有第一線路圖案，該第二表面上形成有第二線路圖案，該電路板還具有相對之夾持區與電路區，其中，該夾持區位於電路區之四周邊緣；(b)將防焊油墨印刷於該電路板之第一表面上以形成第一油墨層，其中，該第一油墨層覆蓋住該第一線路圖案；(c)將該形成有第一油墨層之電路板放置於烘烤機台內進行第一次預烘烤； (d)將防焊油墨印刷於該電路板之第二表面上以形成第二油墨層，其中，該第二油墨層覆蓋住該第二線路圖案；(e)利用烘烤治具將該電路板架空放置於烘烤機台內進行第二次預烘烤，其中，該第一油墨層與第二油墨層均不與烘烤機相接觸；(f)同時對電路板之第一油墨層、第二油墨層進行雙面曝光，再對曝光後之第一油墨層與第二油墨層進行顯影處理，以暴露第一線路圖案、第二線路圖案中需要外露之線路；(g)將該電路板放置於烘烤機台內進行後烘烤，使該第一油墨層與第二油墨層硬化形成絕緣保護層以保護該第一線路圖案、第二線路圖案中不需外露之線路。

相較於先前技術，本技術方案之電路板絕緣保護層之製作方法中在將印刷第一油墨層之電路板進行第一次預烘烤使得第一油墨層具有一定硬度後，再將防焊油墨印刷於該電路板之第二表面上以形成第二油墨層，並利用烘烤治具將該電路板架空放置於烘烤機台內進行第二次預烘烤，並且該第一油墨層與第二油墨層均不與烘烤機相接觸，以使得第二油墨層亦具有一定硬度，然後再將第一油墨層與第二油墨層進行曝光與顯影處理以暴露第一線路圖案、第二線路圖案中需要外露之線路，最後將第一油墨層與第二油墨層進行後烘烤處理以使第一油墨層與第二油墨進一步硬化形成絕緣保護層以保護該第一線路圖案、第二線路圖案中不需外露之線路，由此可見，該電路板絕緣保護層之製作方法只需進行一次後烘烤，使得製程較為簡單，並且可有效減少兩次高溫後烘烤產生之受熱變形，從而提高電路板之生產效率與品質。

下面將結合附圖與實施例對本技術方案之電路板絕緣保護層之製作方法作進一步詳細說明。

本技術方案實施例提供一種電路板絕緣保護層之製作方法，其包括以下步驟：

第一步，提供電路板，其具有相對之第一表面與第二表面，該第一表面上形成有第一線路圖案，該第二表面上形成有第二線路圖案，該電路板還具有相對之夾持區與電路區，其中，該夾持區位於電路區之四周邊緣。

請參閱圖1，以雙面電路板100為例進行說明，該電路板100具有兩層導電層。電路板100包括基板10、第一線路圖案21與第二線路圖案22。基板10具有相對之第一表面11與第二表面12。本實施例中，該第一表面11、第二表面12即為電路板100相對之第一表面、第二表面。第一線路圖案21形成於第一表面11上，第二線路圖案22形成於第二表面12上。基板10上還開設有通孔102，通孔102貫穿第一表面11與第二表面12。第一線路圖案21與第二線路圖案22藉由於通孔內形成之金屬層30實現電連接。當然，該金屬層30可藉由塞孔印刷或電鍍等方式填滿整個通孔102或僅鍍覆於通孔102之孔壁上而並不填滿該通孔102。

第一線路圖案21包括內部線路211與外露線路212。第二線路圖案22包括內部線路221與外露線路222。內部線路211、221用於實現內部各導電層間電訊號之傳輸。外露線路212、222用於與外部其他電子元件或電器設備之訊號連接傳輸，外露線路212、222可作為導電墊以可實現將電子元件貼裝至電路板100上，或者作為連接端子插裝到各種電器設備中。

電路板100還具有相對之夾持區111與電路區112，其中，該夾持區111位於電路區112之四周邊緣。

第二步，將防焊油墨印刷於該電路板之第一表面上以形成第一油墨層，其中，該第一油墨層覆蓋住該第一線路圖案。

請參閱圖2，利用絲網印刷等方式將防焊油墨印刷於電路板100之第一表面11上以形成第一油墨層41。第一油墨層41覆蓋住該第一線路圖案21。進一步地，防焊油墨還可塞滿金屬層30未完全填滿之通孔102，從而避免該金屬層30在後續制程中破裂而影響電路板100之導通性能，提高電路板100之訊號導通可靠性；並且，還可有效防止於後續使用過程中該金屬層30被氧化腐蝕，提高電路板100使用壽命。本實施例中，第一油墨層41同時覆蓋住電路板100之夾持區111與電路區112。

第三步，將該形成有第一油墨層之電路板放置於烘烤機台內進行第一次預烘烤。

請參閱圖3，將該形成有第一油墨層41之電路板100放置於烘烤機(圖未示)內進行第一次預烘烤，以蒸發掉第一油墨層41中部分水分，使得第一油墨層41具有一定硬度，符合後續曝光與顯影要求。該第一次預烘烤之烘烤溫度與烘烤時間可根據防焊油墨種類、及後續曝光與顯影要求具體確定。

第四步，將防焊油墨印刷於該電路板之第二表面上以形成第二油墨層，其中，該第二油墨層覆蓋住該第二線路圖案。

請參閱圖4，將電路板100翻轉後，利用絲網印刷等方式將防焊油墨印刷於電路板100之第二表面12上以形成第二油墨層42。第二油墨層42覆蓋住該第二線路圖案22。本實施例中，第二油墨層42亦同時覆蓋住電路板100之夾持區111與電路區112。

第五步，利用烘烤治具將該電路板架空放置於烘烤機台內進行第二次預烘烤，其中，該第一油墨層與第二油墨層均不與烘烤機台相接觸。

請參閱圖5，利用烘烤治具200將電路板100架空。本實施例提供一種如圖6所示之烘烤治具200，包括相匹配之上框架210與下框架220。上框架210、下框架220均由四條邊框202構成。上框架210與下框架220將電路板100夾在中間，上框架210、下框架220之四條邊框202分別壓在電路板100之上下四個邊緣上，從而可將電路板100架空放置於烘烤機台(圖未示)內，即，下框架220與烘烤機台相接觸，而電路板100不與烘烤機台相接觸。本實施例中，上框架210、下框架220之四條邊框202分別壓於第二油墨層42、第一油墨層41上與夾持區111對應之四個邊緣，從而可使得該第一油墨層41與第二油墨層42均不與烘烤機台相接觸。

此外，請參閱圖7，於另一技術方案中，電路板100四周邊緣之夾持區111均無印刷油墨層，第一油墨層41、第二油墨層42僅覆蓋住電路板100之電路區112。烘烤治具200之四條邊框202之寬度小於該夾持區111之寬度，從而該四條邊框202可壓於電路板100四周之夾持區111上，使烘烤治具200可避免與第一油墨層41、第二油墨層42接觸，減少清洗烘烤治具200之麻煩。並且，該烘烤治具200之上框架210之厚度大於該第二油墨層42之厚度，下框架220之厚度大於該第一油墨層41之厚度，以使得該第一油墨層41與第二油墨層42均不與烘烤機台相接觸。

此外，亦可採用其他結構之烘烤治具200將電路板100架空，只需使得電路板100不與烘烤機台相接觸即可。例如，可利用四個固定夾子夾緊於電路板100之四角處以將電路板100架空，等等。

利用烘烤治具200將電路板100架空後，將該形成有第二油墨層42之電路板100放置於烘烤機台內進行第二次預烘烤，以蒸發掉第二油墨層42中部分水分，使得第二油墨層42具有一定硬度，符合後續曝光與顯影要求。該第二次預烘烤之烘烤溫度與烘烤時間亦可根據防焊油墨種類、及後續曝光與顯影要求具體確定。本實施例中，該第二次預烘烤之烘烤溫度等於第一次預烘烤之烘烤溫度，第二次預烘烤之烘烤時間多於第一次預烘烤之烘烤時間，以使第一油墨層41與第二油墨層42之硬度較為一致。

第六步，將該電路板之第一油墨層與第二油墨層進行曝光、顯影，以暴露第一線路圖案、第二線路圖案中需要外露之線路。

請參閱圖8，利用兩個不同之光罩300、400分別對電路板100之第一油墨層41、第二油墨層42進行曝光。本實施例中，該防焊油墨採用正光阻，因此光罩300之開孔302正對之第一油墨層41位置為需外露之外露線路212對應位置，光罩400之開孔402正對之第二油墨層42位置為需外露之外露線路222對應位置。當然，該防焊油墨亦可採用負光阻，其對應之光罩之開孔開設位置與上述相反即可。此外，只要改變該電路板100之放置方式，既可對電路板100之第一油墨層41、第二油墨層42分別進行單面曝光，亦可同時對電路板100之第一油墨層41、第二油墨層42進行雙面曝光。

請參閱圖9，利用顯影液對曝光後之第一油墨層41與第二油墨層42進行處理，去除經曝光處理後之防焊油墨，以暴露第一線路圖案21、第二線路圖案22中需要外露之外露線路212、222。

第七步，將該電路板放置於烘烤機台內進行後烘烤，使該第一油墨層與第二油墨層硬化形成絕緣保護層以保護該第一線路圖案、第二線路圖案中不需外露之線路。

請參閱圖10，將經過曝光、顯影後之電路板100放置於烘烤機台(圖未示)內進行後烘烤。該後烘烤之烘烤溫度高於上述第一次預烘烤、第二次預烘烤之烘烤溫度。後烘烤可去除第一油墨層41、第二油墨層42中殘留水分，使第一油墨層41、第二油墨層42硬化，從而形成絕緣保護層以保護第一線路圖案21、第二線路圖案22中不需外露之內部線路211、221，從而可有效避免該內部線路211、221被氧化腐蝕。

經過上述步驟後，該雙面印刷電路板100便可完成絕緣保護層之製作，其中，經後烘烤處理後之第一油墨層41、第二油墨層42為該雙面印刷電路板100之絕緣保護層，起到保護電路板線路圖案等作用。當然，該電路板100後續還可能進行鍍金、貼導電布等製程，最後切割去掉電路板100之夾持區111以得到電路板成品。

此外，本技術方案之電路板絕緣保護層之製作方法亦適用於多於兩層導電層之多層電路板，只需於該多層電路板最外層之兩層導電層按照上述步驟即可利用第一油墨層、第二油墨層製作成該多面印刷電路板之絕緣保護層。

綜上所述，本發明確已符合發明專利之要件，遂依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，自不能以此限制本案之申請專利範圍。舉凡熟悉本案技藝之人士援依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下申請專利範圍內。

100‧‧‧電路板

10‧‧‧基板

11‧‧‧第一表面

12‧‧‧第二表面

21‧‧‧第一線路圖案

211、221‧‧‧內部線路

212、222‧‧‧外露線路

22‧‧‧第二線路圖案

30‧‧‧金屬層

102‧‧‧通孔

111‧‧‧夾持區

112‧‧‧電路區

41‧‧‧第一油墨層

42‧‧‧第二油墨層

200‧‧‧烘烤治具

202‧‧‧邊框

210‧‧‧上框架

220‧‧‧下框架

300、400‧‧‧光罩

302、402‧‧‧開孔

圖1係本技術方案實施例提供之電路板絕緣保護層之製作方法提供之電路板之示意圖。

圖2係形成第一油墨層後之電路板之示意圖。

圖3係將形成第一油墨層後之電路板進行第一次預烘烤之示意圖。

圖4係形成第二油墨層後之電路板之示意圖。

圖5係利用烘烤治具將電路板架空以對形成第二油墨層後之電路板進行第二次預烘烤時之示意圖。

圖6係圖5中使用之烘烤治具之示意圖。

圖7係另一方案中利用烘烤治具將電路板架空以對形成第二油墨層後之電路板進行第二次預烘烤時之示意圖。

圖8係對電路板之第一油墨層與第二油墨層進行曝光時之示意圖。

圖9係對電路板之第一油墨層與第二油墨層進行顯影後之示意圖。

圖10係對電路板之第一油墨層與第二油墨層進行後烘烤時之示意圖。