TWI836113B - 用於印刷電路之表面互補介電性遮罩、其製造方法及用途 - Google Patents

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阿維蘭 亞諾維奇
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Abstract

本揭示案係關於用於在將SMT焊接至PCB、HFCP或AME之回流處理期間，減少具有表面安裝型晶片封裝（SMT）之印刷電路板（PCB）、高頻連接PCB（HFCP）或經積層製造之電子裝置（AME）之翹曲之系統、方法及器件。更特定言之，本揭示案係關於製造表面互補介電性遮罩或回流壓縮遮罩，其係用於實質上囊封SMT以及在裝運及進一步操作或處理期間減少翹曲及/或保護PCB、HFCP或AME。

Description

用於印刷電路之表面互補介電性遮罩、其製造方法及用途
本揭示案係關於用於以下目的之系統、方法及器件：a)在回流處理期間減少具有表面安裝型晶片封裝(SMT)之印刷電路板(PCB)及高頻連接PCB(HFCP)之翹曲，及b)視情況用囊封層包裹整個PCB，該囊封層反映經外部層填充之PCB之負像。更特定言之，本揭示案係關於製造表面互補介電性遮罩，其用於實質上囊封SMT，及減少翹曲以及視情況囊封安裝於PCB上之器件。
在例如所有以下領域中愈來愈需要具有小型形狀因數之電子器件：製造業、商業、消費品、軍事、航空、物聯網等。具有此等較小形狀因數之產品依賴於緊密及複雜的PCB，其在其表面上具有彼此極靠近地安置之緊密間隔之數位及類比電路或晶片封裝。類似地，在縮小(小型化)此等主動器件情況下，愈來愈需要此等(小型)器件運行實質上更多及更複雜的電子功能，該等裝置封裝於高級封裝(例如球柵格陣列(BGA)、微型BGA、方形扁平封裝(QFP)及晶片級封裝(CSP))中，增加與小型形狀因數PCB相關之複雜性及問題，OEM在處理及使用期間甚至需要與此等(小型形狀因數)設計相關之更高的穩定性、更高的品質、更好的容錯性、提高之可靠性、較低的『寄生』 或『泄放』互連件及更好的組件產率。
同時，由於PCB複雜性及SMT密度提高(SMT組件之端子數目增加)，歸因於尺寸縮小，安裝於PCB上之各SMT組件(例如BGA(球狀柵格陣列)或CSP(晶片規模封裝))之端子間距減小。此等組件通常由複數種材料製成，因此使得在使用回流焊接過程將其安裝在PCB上時，在加熱時，其內部溫度可能變得不均勻且亦更可能翹曲(視此等複數種材料之間的熱膨脹係數之差異、環境及PCB本身而定)。
此外，由於當前減小PCB厚度之趨勢(例如，減小通孔之長度，此在由窄間距組件引導佈線及減小佈線面積方面為有效的)，不僅SMT組件，PCB本身亦可能發生加熱相關之翹曲。換言之，隨著PCB之厚度減小，板更可能翹曲，因此使得與SMT之耦合變脆弱。
認為熱翹曲係由於不同材料之間的熱膨脹係數(CTE)及楊氏模數(Young's modulus)失配(尤其在限制SMT相對於表面之膨脹及鬆弛之焊料固化之後)而誘發(在SMT組件本身內及/或在SMT組件與PCB之介電部分之間)。在回流過程期間，將SMT組件安裝在一起且經歷高溫及苛刻溫度梯度。此可能使總熱翹曲加重。過大的翹曲可誘發焊料凸塊之平面外對準，產生未經焊接或機械上弱化之接合部。此外，PCB翹曲亦可藉由影響接合部之形成及形狀而引起焊料球之共面性問題(例如在BGA中)，引起焊接點在操作條件下之熱疲勞，此又可能影響焊接點可靠性及引起電子器件之故障。
此外，需要保護所安裝之器件不受苛性環境影響，及/或藉由永久性合併有互補介電性遮罩來提供其他功能。此介電性遮罩可進一步包括用於信號之輸入/輸出(I/O)及散熱目的之金屬跡線及塊狀物。
影響翹曲之因素可包括在回流焊接過程期間之時間/溫度曲線、 PCB厚度、PCB拓樸、跡線密度之空間不平衡及其他因素。
本揭示案係關於藉由使用積層製造技術及系統來克服以上鑑別之缺點中之一或多者。
在各種例示性實施方案中，揭示用於在回流處理期間減少具有表面安裝型晶片封裝(SMT)之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)之翹曲之系統及方法。更特定言之，揭示用於實質上囊封與PCB、HFCP或經積層製造之電子裝置(AME)之外部層耦合之SMT及減少SMT組件及PCB HFCP或AME本身之翹曲之方法、系統及表面互補介電性面罩之例示性實施方案。
在例示性實施方案中，本文中提供用於在回流處理期間減少經裝配之PCB、HFCP或AME之翹曲之電腦化方法，該方法包含：獲得複數個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，該經裝配之PCB、HFCP或AME具有頂部表面及基底表面；使用複數個檔案，製造針對以下中之至少一者之表面互補介電性遮罩(可與回流壓縮遮罩(RCM)互換)：頂部表面及基底表面；以及在開始回流處理之前，使RCM與以下中之至少一者耦合：頂部表面及基底表面，藉此減少回流處理期間之翹曲。
在另一例示性實施方案中，製造表面互補介電性遮罩或RCM之步驟包含：提供噴墨印刷系統，其包含：印刷頭，其可操作以分配(第一)介電性油墨組合物；傳送器，其與印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至印刷頭；以及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與傳送器及(第一)印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性 處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有具有可執行指令集合之處理器可讀媒體，該等可執行指令在由至少一個處理器執行時引起CPM藉由進行包含以下之步驟來控制噴墨印刷系統：接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案；及產生檔案庫，該檔案庫中之各檔案表示用於印刷RCM(換言之，表面互補介電性遮罩或回流壓縮遮罩)之實質上2D層，其中CAM模組經組態以控制傳送器及印刷頭中之每一者；提供(第一)介電性油墨組合物；使用CAM模組，獲得表示用於印刷之第一實質上2D層之檔案；使用印刷頭，形成對應於檔案中所表示之實質上2D層之圖案；使圖案固化；獲得表示RCM之實質上2D層之後續檔案；使用(第一)印刷頭，形成對應於後續層之圖案；使對應於第二介電性油墨之圖案固化；以及在印刷經組態以形成表面互補介電性遮罩之所有層且固化之後，移除基板。
在另一例示性實施方案中，本文中提供一種使用噴墨印表機製造表面互補介電性遮罩(或RCM)之方法，其包含：提供噴墨印刷系統，其包含：第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；傳送器，其與第一印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至第一印刷頭；及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與傳送器及第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有具有可執行指令集合之處理器可讀媒體，該等可執行指令在由至少一個處理器執行時引起CPM藉由進行包含以下之步驟來控制噴墨印刷系統：接收至少一個與RCM試圖製造之經裝配之PCB、HFCP或AME(指回流過程後之PCB、HFCP或AME)相關之檔案，使用該至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，產生檔案庫，該檔案庫包含複數個檔案(各檔案表示用於印刷RCM之實質上2D層)及至少表示該層之印刷順序 之相關元檔案；提供第一介電性油墨組合物；使用CAM模組，自檔案庫獲得表示用於印刷RCM之第一層之第一檔案，其中第一檔案包含用於對應於RCM之第一層之圖案之印刷指令；使用第一印刷頭，在基板上形成對應於第一介電性油墨之圖案；使第一層中之對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；使用CAM模組，自檔案庫獲得表示用於印刷RCM治後續層之後續檔案，該後續檔案包含後續RCM層中之對應於第一介電性油墨之圖案之印刷指令；重複使用第一印刷頭形成對應於第一介電性油墨之圖案之步驟至使用CAM模組自2D檔案庫獲得後續、實質上2D層之步驟，接著使最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化，表面互補介電性遮罩包含複數個空腔、空隙、突出部、通道、凹陷或其組合，經組態以與PCB、HFCP或AME之表面互補，實質上囊封其上的任何表面安裝型組件。
在另一例示性實施方案中，該方法進一步包含在開始回流之前提供殼體，該殼體可操作以收納與其耦合之RCM及PCB、HFCP或AME。
當結合圖式及例示性而非限制性實例閱讀時，用於直接及連續製造用以實質上囊封SMT及減少翹曲之表面互補介電性遮罩或RCM之系統、方法及遮罩之此等及其他特徵將由以下詳細說明變得顯而易見。
100:表面互補介電性遮罩
101:輪廓檔案
102:基底表面
103:頂部表面
104i:空腔/空隙/凹部
105j:空腔/凹部
106p:突出部
107:框架
200:印刷電路板
201:輪廓/形狀檔案
202:底部
203:頂部
205j:焊錫膏位置
206p:鑽孔器
h:基底部分之高度
為了更好地理解用於實質上囊封SMT及減少翹曲之表面互補介電性遮罩之製造、該表面互補介電性遮罩之製造方法及組合物，關於其例示性實施方案，參考隨附實例及圖式，其中：圖1(A-J)為所使用之檔案資訊及用於製造RCM之方法之說明；圖2為圖1J之簡化示意性說明； 圖3A說明含有各種經設定尺寸之SMT組件之PCB之例示性實施方案，且圖3B展示該PCB之RCM；以及圖4為典型回流方法之例示性實施方案之流程圖。
本文中提供可操作以在回流焊接過程期間減少上面耦合有SMT組件之PCB及/或HFCP之翹曲的系統、方法及遮罩之例示性實施方案。
本文中所揭示之方法、系統及遮罩使用經調適及經組態以用於3D印刷(例如用於PCB、HFCP或AME之噴墨印刷)之電腦化噴墨印刷系統。RCM本身為積層製造(AM)模型構造，其係基於原始PCB、HFCP或AME及SMT組件製造設計檔案(例如Gerber、Excelon、Eagle及其類似物)製造，且自動產生用於印刷RCM之檔案庫。
用於印刷表面互補介電性遮罩(RCM)之設計檔案可為(假設(但不限於)雙側PCB、HFCP或AME)：
●印刷電路之形狀/概述，例如Gerber檔案(例如ODB++、RS274D、RS274X、DXF及其類似物)。Gerber檔案為含有關於用於製造之PCB之各層的資訊之檔案集合。此等檔案可含有關於例如以下中之一者之資訊：頂部焊錫膏組態、頂部跡線圖案、底部跡線圖案、底部焊錫膏組態、NC鑽孔器(含有所有鑽孔之位置及尺寸，以及孔或特徵對邊尺寸、X、Y、座標)、具有所有所需尺寸及公差之板概述及細節(可能在另一檔案中)及製造圖(視情況存在)。
●質心檔案，其含有關於各SMT組件在PCB、HFCP或AME之表面(頂部及/或基底)上之位置之資訊，諸如x-y位置、旋轉、層、參考指示符及值/封裝。
在例示性實施方案中，表面互補介電性遮罩可由例如以下製成：
●基底部分-使用輪廓檔案製造，印刷至所需高度。因為熱翹曲取決於經歷回流焊接之層之厚度，所以基底部分之高度(參見例如h，圖2)經設定尺寸且經組態以減少任何可能發生之熱翹曲。
●組件部分-由質心檔案構造，其中產生空腔、空隙或凹部(參見例如104i，圖2)，及添加所需公差，因此可更穩固地放置SMT組件(使空腔略微大於組件以使得組件貼合)。
●襯墊部分-由輪廓檔案構造，其中產生及形成空腔(參見例如105j，圖2，經組態以形成可操作以收納焊錫膏之空隙)，基於組件檔案及(頂部/基底)焊料遮罩位置檔案，印刷至所需高度(深度)，以確保表面互補介電性遮罩(RCM)在裝配期間不會觸碰所分配之焊錫膏且在回流處理之前不會沾汙(smear)膏體。
●對準部分(例如基準件之位置)-由鑽孔器檔案(例如數控(NC)鑽孔器檔案、Excellon及其類似物)產生以製造小型圓柱形突出部(參見例如106p，圖2，經組態以形成突出部，其經設定尺寸且經組態以接合未經電鍍之鑽孔)，其將用作基準件且使表面互補介電性遮罩(RCM)與PCB、HFCP或AME之互補表面(頂部及/或基底)對準。在PCB、HFCP或AME中不存在鑽孔器之情況下，可使用板之輪廓建立框架(參見例如107，圖2)，其將包裹PCB、HFCP或AME，成為PCB、HFCP或AME之框架且製造成PCB、HFCP或AME之所需深度。接著，可相對於PCB、HFCP或AME之設計檔案以互補定向自動印刷所印刷之表面互補介電性遮罩(RCM)。
當前，PCB、HFCP或AME，尤其用光聚合型聚合物使用積層製造來製造之PCB、HFCP或AME，在暴露於高溫(諸如在回流焊接過程期間經歷之時間-溫度曲線)時會受變形影響(參見例如圖3)，從而將裝配方案限於 需要時間及勞動力之手動程序。本文中所揭示之所製造的表面互補介電性遮罩(RCM)可重複使用、節省時間且可使用與用於最初製造PCB、HFCP或AME相同之電腦化系統產生。此外，可藉由照相機及影像處理進行SMT組件在PCB、HFCP或AME上之精確放置，其將在無需其他昂貴的設備(例如取放機)之情況下，在裝配階段實現組件之放置及對準。
此外，表面互補介電性遮罩可用作囊封模具以在運行及/或裝運期間保護印刷電路，發揮「囊封」組件之作用。此外且在例示性實施方式中，表面互補介電性遮罩本身可製造成印刷電路(例如PCB、HFCP、AME，或可撓性印刷電路(FPC))，例如藉由製造具有導電跡線(例如銅、銀及其類似物)之基底部分以及連接SMT組件，因此使得可使用積層製造來製造複雜的多電路系統。在本申請案之情形下，術語「經囊封之組件」可特定地表示安裝於作為封裝之囊封結構(諸如表面互補介電性遮罩)內，但不為囊封結構之一部分的具有一或多個電子晶片之結構(諸如與PCB、HFCP或AME耦合之SMT組件)。此類SMT組件之厚度可小於囊封結構(例如表面互補介電性遮罩)中之相應的互補空腔之厚度。
此外，在回流處理、裝運或運行之前，可藉由提供殼體來進一步保護與PCB、HFCP或AME之表面耦合之RCM(無論以純介電形式或以(非測試)拓樸電路形式)，該殼體可操作以收納PCB、HFCP或AME及(取決於具有耦合之RCM之表面)經耦合之RCM。在本揭示案之情形下，術語「收納」係指指示為收納之組件(例如殼體)包含相應的尺寸，以相應地使所收納之組件(例如PCB、HFCP或AME及任何表面耦合之RCM)能夠裝入收納組件(例如殼體)之內部。殼體可例如由金屬、經強化之熱固性樹脂(例如玻璃纖維)及其類似物製成。此外，在某些實施例中，由併入第一介電性油墨組合物中之 高Tg樹脂製造RCM，該樹脂例如聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、聚(醚碸)(PESU)、聚(醯胺-亞胺)(PAI)、聚(醯亞胺)(PI)、其共聚物及三聚物(例如經石墨之玻璃纖維強化)。
因此且在例示性實施方案中，本文中提供用於在回流處理期間減少經裝配(意謂具有至少一個耦合之SMT)之PCB、HFCP或AME之翹曲之電腦化方法，該方法包含：獲得複數個與經裝配之PCB、HFCP或AME(各自具有頂部表面及基底表面以及視情況存在之複數個側表面)中之每一者相關之檔案；使用複數個檔案，製造針對以下中之至少一者之表面互補介電性遮罩(RCM)：頂部表面及基底表面；以及在開始回流處理之前，使互補表面介電性遮罩與以下中之至少一者耦合：頂部表面及基底表面，藉此在回流處理期間減少翹曲。
在本揭示案之情形下，術語「翹曲」意謂積體電路(IC)封裝(例如SMT)、PCB、HFCP或AME、其表面或其組合之由應變誘導之非平面性或彎曲，其可能在裝配期間或在裝配之後發生，例如在回流過程期間(換言之，自水平底座面之垂直偏轉)。IC封裝、PCB、HFCP或AME或其組合彎折成凹形或凸形(或部分凸形及凹形)輪廓，其中「凸形」通常定義為向上或朝向連接模具及/或加強件彎折，且其中「凹形」通常定義為向下或遠離連接模具及/或加強件彎折。此外，在本揭示案之情形下，「減少」意謂涵蓋表面互補介電性遮罩(RCM)及/或PCB、HFCP或AME之任何可引起以下中之至少一者之操作：減小對PCB及/或任何與其耦合之SMT組件(IC)之效能之不利作用，及在回流過程後減小對PCB及/或任何與其耦合之SMT組件之損傷。術語減少亦涵蓋表面互補介電性遮罩(RCM)在以下中之至少一者期間之任何用途：裝運(經耦合之PCB、HFCP或AME)、回流處理，及用作如本文中所揭示之嵌套 PCB、HFCP或AME耦合附加件(換言之，原始-第一PCB、HFCP或AME與所製造之具有至少一個與第一、原始PCB、HFCP或AME之表面互補的表面之第二PCB、HFCP或AME之可操作耦合)。舉例而言，在所揭示之系統及方法之例示性實施方案中，術語「減少」意謂確保PCB、HFCP或AME符合「IPC-9641高溫印刷板平坦度指南(IPC-9641 High Temperature Printed Board Flatness Guideline)」。
舉例而言，可例如使用熱影雲紋裝置(thermal shadow Moiré apparatus)(TherMoiré PS200)與加熱平台之組合來進行塑膠球狀柵格陣列(PBGA)組件之平面外變形之翹曲之量測。其他方法可使用全場陰影雲紋(full-field shadow Moiré)陰影雲紋、共聚焦顯微鏡、應變計陣列、有限元分析(回流期間之溫度分佈，及/或應變計資料)。
此外，術語「檔案」應包括使用者之間可共享的呈任何形式之電腦/處理器可讀資料之任何片段。『檔案』可為離散檔案，如由操作系統保存，或『檔案』可為資料庫中之記錄、影像或影像之一部分、資料庫之一個區塊或部分，或使用者之間可共享且由本文中所揭示之系統使用之任何其他電腦可讀資料。
使用所揭示之系統實施的電腦化方法中使用之用於在回流處理期間減少翹曲之與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之複數個檔案進一步包含：經組態以界定經裝配之PCB、HFCP或AME之輪廓之檔案；及經組態以界定在以下中之至少一者上裝配的至少一個表面安裝型積體電路(SMT)之尺寸及空間排列之檔案：頂部表面及基底表面。此外，與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之複數個檔案進一步包含以下中之至少一者：經組態以定義焊錫膏分配之空間參數之檔案；及對準檔案，其中該對準檔案包含以下中之至少一者之 空間排列：非電鍍鑽(通)孔(NPTH)、電鍍通孔(PTH)以及盲孔(例如用於耦合及焊接SMT組件、與PTH或盲孔(皆用於連接PCB上之各種層)有差別之NPTH)。
因此，在本文中提供之方法中，製造用於在回流過程期間減少翹曲之表面互補介電性遮罩(RCM)之步驟進一步包含：提供噴墨印刷系統，其包含：(第一)印刷頭，其可操作以分配(第一)介電性油墨組合物；傳送器，其與印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至印刷頭；以及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括與印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含：至少一個與非暫時性儲存媒體通信之處理器，該非暫時性儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令經組態以在被執行時引起CPM進行以下步驟：接收本文中所揭示之各種檔案(例如ODB、ODB++、.asm、STL、IGES、STEP(ISO 10303-21)、中間資料檔案(IDF)、Catia、SolidWorks、Autocad、ProE、3D Studio、Gerber、Rhino、Altium、Orcad)；及產生檔案庫，各檔案表示用於印刷表面互補介電性遮罩(RCM)之實質上2D層(例如柵格檔案，諸如：JPEG、GIF、TIFF、BMP、PDF檔案，或包含前述中之一或多者之組合)，其中CAM模組經組態以控制每個傳送器及印刷頭；提供介電性油墨組合物；使用CAM模組，獲得第一實質上2D層；使用印刷頭，形成對應於第一實質上2D層之圖案；使圖案固化；獲得RCM之後續、實質上2D層；使用印刷頭，形成對應於後續層之圖案；使對應於第二介電性油墨之圖案固化；及在印刷所有經組態以形成表面互補介電性遮罩(RCM)之層且固化之後，移除基板。
在本揭示案之情形下，術語「可操作」意謂系統及/或器件及/或程序或某一元件、組件或步驟經完全功能設定尺寸、調適及校準；包含用於在啟動、耦合或實施時發揮所述功能之元件(具有適於收納之內部尺寸)；及在 啟動、耦合或實施時滿足用於發揮所述功能之可適用的可操作性要求，與是否提供動力、耦合、實施、實現、致動、實現或可執行程序何時由至少一個與系統、方法及/或器件相關之處理器執行無關。關於所揭示之系統及方法，術語「可操作」亦意謂系統及/或電路為完全功能性及經校準、包含用於在由至少一個處理器執行時發揮所述功能之邏輯及滿足在由至少一個處理器執行時發揮所述功能之可適用的可操作性要求。
實施所揭示之方法之系統可進一步包含若干個子系統及模組。此等子系統及模組可為例如：機械子系統，其用於控制印刷頭、基板(或與基板耦合之夾盤)之移動、其加熱及傳送器動作；油墨組合物注射系統；固化及/或燒結(在分配導電油墨以形成表面互補介電性遮罩(RCM)之情況下，如單獨的PCB、HFCP或AME)子系統；具有處理器(例如GPU及/或CPU)之電腦化子系統，其經組態以控制過程及產生適合的印刷指令及必需的檔案，或以其他方式自遠端位置(例如2D檔案庫)擷取此等檔案；組件放置系統，諸如自動機械臂(例如取放型)；機器視覺系統(例如用於使用共焦光學量測翹曲)；及用於控制3D印刷之指令及控制系統(例如CPM)。
術語「模組」之使用不暗示組件係功能性描述或主張作為模組之一部分，或全部組態於(單一)共同封裝中。實情為，模組之任何或所有各種組件(無論控制邏輯、GPU、SATA記憶體驅動器或其他組件)可組合在單一封裝中或分開維護且可進一步分佈於多個組或封裝中或跨越多個(遠端)位置及器件。此外，在某些例示性實施方案中，術語「模組」係指整體式或分佈式硬體單元。又，在本文中所提供之揭示內容之情形下，與印刷頭結合使用之術語「分配器」係用於表示用以分配噴墨油墨液滴之印刷頭。分配器可為例如用於分配少量液體之裝置，包括微閥門、壓電分配器、連續噴射印刷頭、沸騰(氣泡 噴射)分配器及其他影響流經分配器之流體之溫度及特性之裝置。
如所指示，可執行指令集合進一步經組態以在被執行時引起處理器產生複數個後續層之檔案庫，藉此各後續層檔案表示用於印刷表面互補介電性遮罩(RCM)之實質上二維(2D)後續層，且其中各後續層檔案由印刷順序編索引。在例示性實施方案中，各層檔案經組態以提供層中之介電性油墨表示之圖案之印刷指令。
在例示性實施方案中，層中之所印刷之圖案經組態以在印刷該印刷順序中之最後一個層時形成空隙(指既定3D座標位置中之體積)，該等空隙經設定尺寸以收納SMT組件，及基於詳細說明焊錫膏分配座標及量之檔案，調適2D檔案庫中之每個層指定的所產生之圖案，以產生檔案庫中之至少一個檔案，界定經組態以收納焊錫膏(換言之，提供焊錫膏之空間)之圖案；及使用例如對準檔案(例如EAGLE)，調適所產生之圖案庫以產生經組態以形成突出部(例如圓柱形或其他形狀)之圖案，該等突出部經設定尺寸且經組態以接合以下中之至少一者：非電鍍鑽孔(NPTH)、盲孔及電鍍通孔(PTH)。
在另一實施例中，本文中提供使用噴墨印表機製造互補介電性表面遮罩之電腦化方法，該互補介電性表面遮罩係用於經裝配之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)，該等經裝配之印刷電路板、高頻連接PCB或經積層製造之電子裝置各自具有至少一個與以下中之至少一者可操作地耦合之表面安裝型組件(SMT)：頂部表面及基底表面，該方法包含：提供噴墨印刷系統，其包含：第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；傳送器，其與第一印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至第一印刷頭；及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與傳送器及第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含 至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令在由至少一個處理器執行時引起CPM藉由進行包含以下之步驟來控制噴墨印刷系統：接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，其中試圖製造該經裝配之PCB、HFCP或AME之RCM；使用至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，產生包含複數個檔案(各檔案表示用於印刷RCM之實質上二維(2D)層)及至少表示印刷順序之元檔案之檔案庫；提供第一介電性油墨組合物；使用CAM模組，自檔案庫獲得第一檔案，其表示用於印刷RCM之第一層，其中第一檔案包含對應於RCM之圖案之印刷指令；使用第一印刷頭，在基板上形成對應於第一介電性油墨之圖案；使第一層中之對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；使用CAM模組，自檔案庫獲得表示用於印刷RCM之後續層之後續檔案，該後續檔案包含後續層中之對應於第一介電性油墨之圖案之印刷指令；重複使用第一印刷頭形成對應於第一介電性油墨之圖案之步驟至使用CAM模組自2D檔案庫獲得後續、實質上2D層之步驟，接著使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化，RCM包含複數個空腔，其經組態以與PCB、HFCP或AME之表面互補，實質上囊封其上的表面安裝型組件；及移除基板。
術語「晶片」係指未封裝、單一化IC器件。術語「晶片封裝」可特定地表示殼體，其中晶片進入該殼體以插入電路板(諸如印刷電路板(PCB))(插座安裝)或焊接至電路板上(表面安裝)，由此形成晶片之安裝。在電子裝置中，術語晶片封裝或晶片載體可表示在組件或積體電路周圍添加以實現組件或積體電路在無損傷之情況下進行處理及併入電路之材料。
因此，CAM模組可包含：2D檔案庫，其儲存由PCB製造檔案(諸如Gerber(ODB++)及質心檔案)轉化之檔案，可能包括SMT組件BOM(材 料清單)檔案。此外，作為以上揭示之檔案之替代或補充，2D庫可儲存由其他檔案格式轉化之檔案。此等檔案可為例如STEP檔案及/或IDF檔案。舉例而言，試圖掩蔽之PCB之IDF檔案產生兩個檔案，其可由CAM使用以產生實質上2D層檔案。此等檔案為與板結構相關之*.enm檔案及與耦合組件相關之*.emp檔案。
如本文中所使用，術語「庫」係指來源於與試圖經歷回流、裝運或進一步處理之PCB、HFCP或AME相關之各種檔案的表面互補介電性遮罩(RCM)，2D層檔案之集合，其含有印刷每個層之介電性圖案所需之資訊，該資訊可藉由資料收集應用來訪問及使用且由電腦可讀媒體執行。CAM進一步包含與檔案庫通信之處理器；記憶體器件，或非暫時性儲存器件，其儲存用於由處理器執行之操作指令集合；充當分配器之一或多個微機械噴墨印刷頭，其與處理器及庫通信；及印刷頭界面電路，其與檔案庫、記憶體及微機械噴墨印刷頭通信，(2D)檔案庫經組態以提供特定針對功能層(換言之，形成最終製造物之一部件之層)之印表機操作參數。
此外，與本文中所描述之系統、方法及組合物結合使用之晶片或晶片封裝可為方形扁平(Quad Flat Pack；QFP)封裝、薄型小型封裝(Thin Small Outline Package；TSOP)、小型積體電路(Small Outline Integrated Circuit；SOIC)封裝、小型J引線(Small Outline J-Lead；SOJ)封裝、塑膠引線晶片載體(Plastic Leaded Chip Carrier；PLCC)封裝、晶圓級晶片規模封裝(Wafer Level Chip Scale Package；WLCSP)、模具陣列處理-球狀柵格陣列(Mold Array Process-Ball Grid Array；MAPBGA)封裝、球狀柵格陣列(Ball-Grid Array；BGA)、方形扁平無引線(Quad Flat No-Lead；QFN)封裝、焊盤柵格陣列(Land Grid Array；LGA)封裝、被動組件或包含兩個或更多個前述裝置之組合。
在某些例示性實施方案中，本文中所提供之系統進一步包含與 CAM模組通信且處於CAM模組控制下之機械臂，其經組態以將複數個主動組件中之每一者放置在其指定位置，其可由系統製造。
焊錫膏或焊料球可例如以柵格陣列圖案形式排列，其中導電元件或焊料球具有預先選擇之尺寸且以一或多種預先選擇之距離或間距彼此間隔開。因此，術語「精細球狀柵格陣列」(FBGA)僅指特定球狀柵格陣列圖案，其具有以極小的距離彼此間隔(引起尺寸較小的間隔或間距)之認為相對較小的導電元件或焊料球。如本文中通常所使用，術語「球狀柵格陣列」(BGA)涵蓋精細球狀柵格陣列(FBGA)以及球狀柵格陣列。因此且在例示性實施方案中，表示使用本文中所描述之方法印刷之導電油墨之圖案經組態以製造互連(換言之，焊料)球。例如在圖2中所說明，焊料球可安置於專用凹部105j中。
如本文中所使用，術語「互補」意謂兩個表面輪廓，例如圖1A及圖1J中所說明之表面輪廓，經設定尺寸且經組態使得由圖1A表示之表面拓樸輪廓可實質上與面向單元(例如圖1J中所說明之單元)之互補表面拓樸輪廓嵌套。「互補」表面無需為相同的。「實質上」或「通常」無需特徵之完美組態或定位，但可基於例如製造公差或基於處理方法(例如焊料球、焊錫膏或焊粉之使用)而變化。
舉例而言，在SMT組件(例如方形扁平(QFP)封裝、薄型小型封裝(TSOP)、小型積體電路(SOIC)封裝、小型J引線(SOJ)封裝、塑膠引線晶片載體(PLCC)封裝、晶圓級晶片規模封裝(WLCSP)、模具陣列處理-球狀柵格陣列(MAPBGA)封裝、球狀柵格陣列(BGA)、方形扁平無引線(QFN)封裝、焊盤柵格陣列(LGA)封裝或其組合)與PCB、HFCP或AME之頂部表面耦合之情形下，本文中提供之方法可進一步包含製造與頂部表面互補之第一介電性表面遮罩；及與基底表面互補之第二介電性表面遮罩。在例示性實施方 案中，在回流處理期間，PCB夾在第一表面互補介電性遮罩與第二表面互補介電性遮罩之間，因此在回流處理期間提供用於PCB之經改良之基底。
或者或另外，用於製造表面互補介電性遮罩之方法及組合物中所使用之積層製造系統可進一步包含任何其他數量之其他功能性印刷頭或源材料，其適於分配導電噴墨油墨，該方法進一步包含：提供第二導電油墨組合物；使用第二導電油墨印刷頭，形成對應於第二導電噴墨油墨之預定圖案，該圖案為連接端子、與引線之結合物、互連球或其組合之2D呈現。在此等例示性實施方案中，可製造表面互補介電性遮罩(RCM)作為第二PCB、HFCP或AME，且與原始PCB、HFCP或AME上之其互補表面電耦合。
在例示性實施方案中，術語「形成(forming)」(及其變化形式「形成(formed)」等)係指使用此項技術中已知的任何適合的方式泵送、注射、傾倒、釋放、置換、點塗、循環或以其他方式放置流體或材料(例如導電油墨)以與另一材料(例如基板、樹脂或另一個層)接觸。類似地，術語「嵌入」係指晶片及/或晶片封裝在周圍結構內牢固地耦合，或貼合地或牢固地密封在材料或結構內。
使藉由如本文中所描述之適合的分配器沈積之介電層或圖案固化可藉由例如以下來達成：加熱、光聚合、乾燥、沈積電漿、退火、促進氧化還原反應、由紫外線束照射或包含前述中之一或多者之組合。固化無需由單一過程進行且可涉及同時或依序進行之若干過程(例如乾燥及加熱，及用額外的印刷頭沈積交聯劑)。
在例示性實施方案中，在本文中所揭示之用於在PCB之回流處理期間減少翹曲之方法中，用於形成表面互補介電性遮罩(RCM)或模具之介電性油墨組合物包含聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVOH)、聚(乙 酸乙烯酯)(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(乙烯基吡咯啶酮)、多官能丙烯酸酯或包含前述中之一或多者之混合物、單體、寡聚物及共聚物之組合，其可進一步經歷交聯。在此情形下，交聯係指使用交聯劑藉由共價鍵結(亦即，形成連接基團)或藉由單體(諸如(但不限於)甲基丙烯酸酯、甲基丙烯醯胺、丙烯酸酯或丙烯醯胺)之自由基聚合使各部分結合在一起。在一些例示性實施方案中，連接基團生長至聚合物臂之末端。
舉例而言，多官能丙烯酸酯為以下之單體、寡聚物、聚合物及共聚物中之至少一者：1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、參(2-丙烯醯基氧基乙基)異氰尿酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯，或包含前述中之一或多者之多官能丙烯酸酯組合物。
在例示性實施方案中，術語「共聚物」意謂來源於兩種或更多種單體之聚合物(包括三聚物、四聚物等)，且術語「聚合物」係指具有來自一或多種不同單體之重複單元之任何含碳化合物。
其他功能頭可位於用於實施本文中所描述之方法的系統中所使用之噴墨油墨印刷頭之前、之間或之後。此等功能頭可包括電磁輻射(EMR) 源，其經組態以發射預定波長( )之電磁輻射且用於光聚合，因此使多官能丙烯酸酯固化(無論單獨或在存在光引發劑之情況下)。舉例而言，EMR源經組態以發射波長在190nm與約400nm之間(例如395nm)之輻射，其在例示性實施方案可用於加速及/或調節及/或促進光可聚合介電性油墨組合物。其他功能頭可為加熱元件、其他具有各種油墨之印刷頭(例如支撐件、預焊接連接性油墨、各種組件(例如電容器、電晶體)之標記印刷及其類似物)及前述之組合。
可在每個表面互補介電性遮罩(RCM)製造步驟(例如分配及固化)之前或之後進行其他類似功能步驟(且因此用於實現此等步驟之支撐系統)。此等步驟可包括(但不限於)：加熱步驟(由加熱元件或熱空氣實現)；(光阻遮罩支撐圖案之)光漂白、光固化或暴露於任何其他適合的光化輻射源(使用例如UV光源)；乾燥(例如使用真空區域及/或加熱元件)；(反應性)電漿沈積(例如使用加壓電漿槍及電漿束控制器)；交聯(不藉由多官能丙烯酸酯)，諸如藉由使用陽離子性引發劑，例如六氟銻酸[4-[(2-羥基十四烷基)-氧基]-苯基]-苯基錪；在塗佈之前；退火，或促進氧化還原反應及其組合，與此等過程之利用順序無關。在某些例示性實施方案中，可對所印刷之介電性圖案使用雷射(例如選擇性雷射燒結/熔融、直接雷射燒結/熔融)或電子束熔融。應注意，若將導電部分添加至表面互補介電性遮罩(RCM)，則導電部分之燒結甚至可在使導電部分由此印刷在表面互補介電性遮罩(RCM，本文中所描述之100)之基底表面(102，參見例如圖2)上之情形下進行。
可考慮由沈積工具(例如，就組合物之黏度及表面張力而言)及沈積表面特徵(例如親水性或疏水性，及基板或支撐材料(例如玻璃)(若使用)之界面能)或上面沈積連續層之基板層強加之要求來調配導電油墨組合物。 舉例而言，導電噴墨油墨及/或DI之黏度(在印刷溫度(℃)下量測)可例如不低於約5cP，例如不低於約8cP，或不低於約10cP，且不高於約30cP，例如不高於約20cP，或不高於約15cP。導電油墨可各自經組態(例如調配)以具有約25mN/m與約35mN/m之間，例如約29mN/m與約31mN/m之間的動態表面張力(指在印刷頭孔口處形成噴墨油墨液滴時之表面張力)，如在50ms之表面年齡及25℃下藉由最大氣泡壓力張力計量測。可調節動態表面張力以使得與可剝離基板、支撐材料、樹脂層或其組合之接觸角在約100°與約165°之間。
在例示性實施方案中，術語「夾盤」意欲意謂用於支撐、固持或保持基板或工件之機構。夾盤可包括一或多個零件。在一個例示性實施方案中，夾盤可包括載物台及插入物(平台)之組合，經加套或以其他方式經組態以用於加熱及/或冷卻且具有另一類似組件，或其任何組合。
在例示性實施方案中，可實現表面互補介電性遮罩(RCM)之直接、連續或半連續噴墨印刷之噴墨油墨組合物、系統及方法可藉由自孔口一次性噴出本文中所提供之液體噴墨油墨之液滴來圖案化，如例如在兩個維度(X-Y維度)上(應理解，印刷頭亦可在Z軸上移動)，在可移除基板或任何後續層上方之預定距離處操作印刷頭(或基板)。印刷頭之高度可隨層之數目而變化，保持例如固定距離。每個液滴可經組態以由例如壓力脈衝指定，經由可變形壓電晶體(在例示性實施方案中)，自與孔口可操作地耦合之孔沿預定軌跡到達基板。可增加第一噴墨金屬油墨之印刷且可收納更大數目之層。用於本文中所描述之方法中之所提供之噴墨印刷頭可提供等於或小於約0.3μm-10,000μm之最小層膜厚度。
在所描述之方法中使用且可在所描述之系統中實施之在各種印刷頭之間移動之傳送器可經組態以約5毫米/秒與約1000毫米/秒之間的速度移 動。例如夾盤之速度可取決於例如：所需輸送量、方法中使用之印刷頭之數目、所印刷之本文中所描述之表面互補介電性遮罩(RCM)之層之數目及厚度、(介電性)油墨之固化時間、油墨溶劑之蒸發速率及其類似因素或包含前述中之一或多者之因素之組合。
在例示性實施方案中，金屬(或金屬)油墨及/或第二、樹脂油墨之各液滴之體積可在0.5至300皮升(pL)範圍內，例如1-4pL且視驅動脈衝之強度及油墨之特性而定。用於噴出單個液滴之波形可為10V至約70V脈衝，或約16V至約20V，且可以約2kHz與約500kHz之間的頻率噴出。
在某些例示性實施方案中，CAM模組進一步包含用於製造一或多個表面互補介電性遮罩之電腦程式產品。在某些情形下，所印刷之表面互補介電性遮罩可包含離散金屬(導電性)組件及樹脂(絕緣及/或介電性)組件，因此實際上自動形成拓樸電路板。
控制本文中所描述之印刷過程之電腦可包含：電腦可讀儲存媒體，其具有與其一起實施之電腦可讀程式碼，該電腦可讀程式碼在由數位計算器件中之處理器執行時引起三維噴墨印刷單元進行以下步驟：預處理計算機輔助設計/電腦輔助製造(CAD/CAM)產生之資訊(例如Gerber及質心檔案)，所述資訊與意欲經歷回流過程之PCB相關，由此產生複數個2D檔案(換言之，每個檔案表示至少一個用於印刷表面互補介電性遮罩(RCM)之實質上2D層)之庫；在基板表面引導來自第一噴墨印刷頭之DI樹脂材料之液滴流；使基板相對於噴墨頭在基板之X-Y平面中移動，其中對於複數個層中之每一者(及/或各層內之DI噴墨油墨之圖案)，在表面互補介電性遮罩(RCM)之逐層製造中進行使基板相對於噴墨頭在基板之X-Y平面中移動之步驟。
此外，電腦程式可包含用於進行本文中所描述之方法之步驟之程 式碼構件，以及儲存於可由電腦讀取之媒體上的包含程式碼構件之電腦程式產品。如本文中所描述之方法中所使用的記憶體器件可為各種類型之非揮發性記憶體器件或儲存器件中之任一者(換言之，在無電源時不會丟失其上的資訊之記憶體器件)。術語「記憶體器件」意欲涵蓋安裝媒體，例如CD-ROM、軟碟或磁帶器件或非揮發性記憶體，諸如磁性媒體，例如硬盤驅動器、光學儲存器，或ROM、EPROM、FLASH等。記憶體器件亦可包含其他類型之記憶體或其組合。此外，記憶體媒體可位於執行程式之第一電腦中，及/或可位於經由網路(諸如網際網路)連接至第一電腦之第二、不同的電腦中。在後一種情況下，第二電腦可將程式指令進一步提供至第一電腦以供執行。術語「記憶體器件」亦可包括可駐存於不同位置中(例如經由網路連接之不同電腦中)之兩個或更多個記憶體器件。因此，舉例而言，位圖庫可駐留於遠離與所提供之3D噴墨印表機耦合之CAM模組之記憶體器件上，且可由所提供之3D噴墨印表機訪問(例如藉由廣域網路)。
除非另外特定陳述，否則如由以下論述顯而易見，應理解，在整個本說明書中，利用諸如「處理」、「獲得」、「重複」、「加載」、「通信」、「偵測」、「計算」、「測定」、「分析」之術語或其類似術語之論述係指電腦或計算系統，或類似電子計算器件之動作及/或過程，該電腦或計算系統，或類似電子計算器件將以物理方式表示之資料(諸如電晶體架構)操控及/或轉換成以物理結構(換言之，樹脂或金屬/金屬性)層形式類似表示之其他資料。
此外，如本文中所使用，術語「2D檔案庫」係指既定檔案集合，其共同定義單一表面互補介電性遮罩或複數個表面互補介電性遮罩。此外，術語「2D檔案庫」亦可用於指2D檔案或任何其他網格圖形檔案格式之集合(影像表示為像素之集合，通常呈矩形柵格形式，例如BMP、PNG、TIFF、GIF)， 其能夠被編索引、檢索及重新裝配，以提供既定表面互補介電性遮罩之結構層(無論檢索係針對作為整體之表面互補介電性遮罩(RCM)，或表面互補介電性遮罩(RCM)內之既定的特定層)。
方法、程式及庫中使用之與待製造的本文中所描述之表面互補介電性遮罩(RCM)相關的計算機輔助設計/電腦輔助製造(CAD/CAM)產生之資訊可基於用於產生表面互補介電性遮罩(RCM)之CAD/CAM資料套裝軟體，其可為例如IGES、DXF、DWG、DMIS、NC檔案、GERBER®檔案、EXCELLON®、STL、EPRT檔案、ODB、ODB++、.asm、STL、IGES、STEP、Catia、SolidWorks、Autocad、ProE、3D Studio、Gerber、Rhino、Altium、Orcad、Eagle檔案或包含前述中之一或多者之套裝軟體。此外，與圖形物件(參見例如圖1A-1J)相關之屬性轉移製造所需之元資訊且可精確定義表面互補介電性遮罩(RCM)。因此且在例示性實施方案中，使用預處理演算法，如本文中所描述之GERBER®、EXCELLON®、ODB++、Centroid、DWG、DXF、STL、EPRT ASM及其類似物，轉化成用於製造表面互補介電性遮罩(RCM)之2D檔案庫。
可藉由參考隨附圖式獲得對本文中所揭示之組件、方法、總成及器件之更全面的理解。此等圖式(在本文中亦稱為「圖」)基於說明本揭示案之便利性及簡易性而僅為示意性表示(例如說明)，且因此不意欲指示器件或其組件之相對尺寸及維度及/或定義或限制例示性實施方案之範疇。儘管為清楚起見而在以下描述中使用特定術語，但此等術語僅意欲指選擇用於圖式說明之例示性實施方案之特定結構，且不意欲定義或限制本揭示案之範疇。在圖式及以下說明中，應理解，相同數字標記指代相同功能之組件。
轉向圖1A-3B，在圖1A中說明，說明展示PCB之檔案影像，該PCB包括試圖在回流過程期間與PCB耦合之SMT組件。圖1B為PCB 200之輪 廓/形狀檔案(參見例如201，圖3A)之影像。舉例而言，板輪廓檔案(其可單獨的或為Gerber/ODB/ODB++檔案之一部件)可用於驗證板之尺寸，且亦可包括任何可添加至表面互補介電性遮罩(RCM)100之切口或外部佈線。圖1C展示具有SMT組件之PCB板(參見例如204i，圖3A)之圖形影像或質心檔案影像。此檔案描述所有表面安裝(SMT)組件之位置及定向，其包括參考指示符、X及Y位置、板之旋轉及側面(頂部203或底部202，參見例如圖3A)。Centroid中僅列舉表面安裝零件。圖1D表示焊錫膏位置(參見例如205j，圖3A)。此可來源於提供焊錫膏位置之焊錫膏模板檔案(例如Eagle檔案，*.brd)，其可併入表面互補介電性遮罩(RCM)之設計(及/或空腔104i)中(參見例如105j，圖2、3B)。圖1E說明鑽孔器檔案。此可為例如NC檔案(例如Excellon)，其可與GERBER®檔案結合使用以定義通孔(PTH、盲孔、埋孔等)以及用於緊固件、NPTH及其他目的之鑽孔器(參見例如206p，圖3A)之位置，及用於定義表面互補介電性遮罩(RCM)中之經組態以接合PCB之互補表面中所定義之鑽孔之突出部(參見例如106p，圖2、3B)之位置。
相反，當製造表面互補介電性遮罩(RCM)時，圖1F中所說明之輪廓可使用輪廓檔案(參見例如101，圖2、3B)製造且在基底表面(參見例如102，圖2、3B)之間印刷至所需高度。此外，如圖1G中所說明，在頂部表面(參見例如103，圖2、3B)形成SMT組件部分，其由質心檔案構造，其中產生空腔、空隙或凹部(參見例如104i，圖2、3B)及添加所需公差。圖1H說明組件，其具有襯墊及焊料遮罩檔案(模板)且可基於組件檔案及(頂部/基底)焊料遮罩位置檔案，由輪廓檔案及例如Eagle檔案(例如其中產生空腔(參見例如105j，圖2、3B))構造，印刷至所需高度(深度)(參見例如105i，圖2、3B)，以確保表面互補介電性遮罩(RCM)在裝配期間不會觸碰經分配之焊錫膏且在 回流處理之前不會沾汙膏體。最終，圖1I說明由鑽孔器檔案(例如數控(NC)鑽孔器檔案(*.brd)、Excellon)產生之突出部(參見例如106p，圖2、3B)之製造。圖1J說明所揭示之各種檔案中之資料之最終轉換結果，以產生用於印刷表面互補介電性遮罩(RCM)之實質上2D檔案(參見例如100，圖2、3B)。
現轉向圖4，說明典型回流過程。如所說明且在例示性實施方案中，基本回流焊接過程由以下組成：向印刷電路板(PCB)、HFCP或AME上之所需襯墊施用焊錫膏301；在膏體中放置SMT組件302；對總成施加熱量303，其引起膏體中之焊料熔融(回流)，使PCB(或HFCP、AME)濕潤及零件端接(冷卻304)，引起所需焊角連接。在例示性實施方案中，在放置SMT組件之後且在施加熱量之前，使表面互補介電性遮罩(RCM)與相應的互補表面耦合305，且在冷卻階段之後移除306。應注意，使表面互補介電性遮罩(RCM)與相應的互補表面耦合可有效地囊封SMT組件及減少翹曲，以及防止諸如某些SMT組件之墓碑化之缺陷。在例示性實施方案中，在使RCM與PCB、HFCP或AME之至少一個表面耦合305之步驟之後，提供殼體315，該殼體可操作以收納至少一個RCM及與其耦合之PCB、HFCP或AME，向所收納之總成施加熱量303，其引起膏體中之焊料熔融(回流)，使PCB、HFCP或AME之表面濕潤及零件端接(冷卻304)，引起所需焊角連接及固化，接著，移除殼體316且類似地分離及移除RCM 306。
墓碑化作用(亦稱為曼哈頓作用(Manhattan effect)、吊橋作用(Drawbridge effect)或巨石陣作用(Stonehenge effect))，其中晶片組件之一端自PCB分離，同時在相對端保持與電路板黏結，藉此一端上升且晶片組件呈現或多或少的垂直定向，視為小型無引線組件(諸如電阻器及電容器)之表面安裝件電子總成中之常見焊接缺陷。因此，使用本文中所揭示之系統及方法作 為用於減少PCB、HFCP或AME中之組件之墓碑化作用之方法。
如本文中所使用之術語「包含」及其派生詞意欲為指定所陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在但不排除其他未陳述之特徵、元件、組件、群組、整數及/或步驟的存在的開放術語。前述內容亦適用於具有類似含義的字組，諸如術語「包括」、「具有」及其派生詞。
本文中所揭示之所有範圍皆包括端點，且各端點可獨立地彼此組合。「組合」包括摻合物、混合物、合金、反應產物及其類似物。除非本文中另有指示或與上下文明顯矛盾，否則本文中之術語「一」及「該」不表示數量之限制，且應解釋為涵蓋單個及複數個。如本文中所使用，後綴「(s)」意欲包括其修飾之術語之單數及複數形式，由此包括一或多個該術語(例如印刷頭包括一或多個印刷頭)。在本說明書通篇中提及「一個例示性實施方案」、「另一例示性實施方案」、「例示性實施方案」等(當存在時)意謂結合例示性實施方案描述之特定元件(例如特性、結構及/或特徵)包括於本文中所描述之至少一個例示性實施方案中，且可能或可能不存在於其他例示性實施方案中。此外，應理解，所描述之元件可在各種例示性實施方案中以任何適合的方式組合。此外，在本文中，術語「第一」、「第二」及其類似術語不表示任何順序、數量或重要性，而是用於表示一個元件與另一個元件。
類似地，術語「約」意謂量、尺寸、調配物、參數及其他量及特徵並非且無需為精確的，而可視需要為近似的及/或更大或更小，從而反映公差、轉換因素、捨入、量測誤差及其類似物，以及本領域中熟習此項技術者已知的其他因素。通常，無論是否明確地陳述，量、尺寸、調配物、參數或其他數量或特徵皆為「約」或「近似」的。
因此，在例示性實施方案中，本文中提供用於在回流處理期間減 少經裝配之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)之翹曲之電腦化方法，該方法包含：獲得複數個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，該經裝配之PCB、HFCP或AME各自具有以下中之至少一者：頂部表面及基底表面；使用複數個檔案，製造針對以下中之至少一者之表面互補介電性遮罩(SCDM)或回流壓縮遮罩(RCM)：頂部表面及基底表面；及在開始回流處理之前，使SCDM或RCM與PCB、HFCP或AME上之其互補表面耦合，藉此在回流處理期間減少翹曲，其中(i)與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之複數個檔案包含：經組態以定義經裝配之PCB、HFCP或AME之輪廓之檔案；及經組態以定義在以下中之至少一者上裝配之至少一個表面安裝型積體電路(SMT)之尺寸及空間排列之檔案：試圖經歷回流過程之PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面，(ii)其中與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之複數個檔案進一步包含以下中之至少一者：經組態以定義焊錫膏分配之空間參數之檔案；及對準檔案，(iii)對準檔案包含非電鍍鑽孔之空間排列，其中(iv)SCDM或RCM在與以下中之至少一者耦合時可操作以實質上囊封至少一個SMT：經裝配之PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面，其中(v)製造SCDM或RCM之步驟包含：提供噴墨印刷系統，其包含：第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；傳送器，其與第一印刷頭可操作地耦合，可操作以將基板傳送至第一印刷頭；及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與傳送器及第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令在由至少一個處理器執行時引起CPM藉由進行包含以下之步驟來控制噴墨印刷系統：接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，其中試圖製造該PCB、 HFCP或AME之SCDM或RCM；使用該至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案產生檔案庫，其包含複數個檔案，各檔案表示用於印刷SCDM或RCM之實質上2D層；及至少表示印刷順序之元檔案；提供第一介電性油墨組合物；使用CAM模組，自該庫獲得第一檔案，其表示用於印刷SCDM或RCM之第一層，其中該第一檔案包含對應於SCDM或RCM之圖案之印刷指令；使用第一印刷頭，形成對應於第一介電性油墨之圖案；使第一層中之對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；使用CAM模組，自該庫獲得後續檔案，其表示用於印刷SCDM或RCM之後續層，該後續檔案包含後續層中之對應於第一介電性油墨之圖案之印刷指令；重複使用第一印刷頭形成後續層中之對應於第一介電性油墨之圖案之步驟至使用CAM模組自2D檔案庫獲得後續、實質上2D層之步驟，接著使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化，SCDM或RCM包含複數個空腔，其經組態以與以下中之至少一者互補：PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面，實質上囊封其上的任何表面安裝型組件：及移除基板，其中(vi)可執行指令集合進一步經組態以在被執行時引起CAM模組：使用焊錫膏分配之空間參數調適庫中所產生之檔案以產生圖案，該等圖案經組態以在使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成空隙，該等空隙可操作以收納焊錫膏；及使用對準檔案，調適所產生之圖案庫以產生圖案，該等圖案經組態以在使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成突出部，該等突出部經設定尺寸且經組態以接合非電鍍鑽孔，其中(vii)在使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成框架，其經設定尺寸以收納以下中之至少一者之輪廓：試圖經歷回流處理之PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面，其中(viii)第一介電性油墨組合物包含聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、 聚乙烯醇(PVOH)、聚(乙酸乙烯酯)(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(乙烯基吡咯啶酮)、多官能丙烯酸酯或包含前述中之一或多者之混合物、單體、寡聚物及共聚物之組合，(ix)多官能丙烯酸酯為以下之單體、寡聚物、聚合物及共聚物中之至少一者：1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、參(2-丙烯醯基氧基乙基)異氰尿酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇三丙烯酸酯、異戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯，或包含前述中之一或多者之多官能丙烯酸酯組合物，其中(x)該至少一個SMT係使用回流焊接方法安裝，(xi)該至少一個SMT為晶片封裝，其為以下中之至少一者：方形扁平(QFP)封裝、薄型小型封裝(TSOP)、小型積體電路(SOIC)封裝、小型J引線(SOJ)封裝、塑膠引線晶片載體(PLCC)封裝、晶圓級晶片規模封裝(WLCSP)、模具陣列處理-球狀柵格陣列(MAPBGA)封裝、方形扁平無引線(QFN)封裝、焊盤柵格陣列(LGA)封裝，其中(xii)PCB、HFCP或AME各自包含複數個與PCB、HFCP或AME之頂部及基底表面耦合之SMT，該方法進一步包含製造兩個介電性表面遮罩：與頂部表面互補之第一表面介電性遮罩；及與基底表面互補之第二表面介電性遮罩，(xiii)進一步包含使經裝配之PCB、HFCP或AME夾在第一互補介電性表面遮罩與第二互補介電性表面遮罩之間，其中(xiv)互 補表面遮罩進一步包含導電跡線及SMT且可作為另一PCB、HFCP或AME操作，進一步包含(xv)使互補表面遮罩與其互補表面電耦合，且其中該方法進一步包含(xvi)：在使SCDM或RCM與PCB、HFCP或AME上之其互補表面耦合之步驟之後，提供殼體，該殼體可操作以收納與PCB、HFCP或AME耦合之SCDM或RCM；及開始回流處理。
在另一例示性實施方案中，本文中提供用於使用噴墨印表機製造經裝配之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)之互補介電性表面遮罩之電腦化方法，該經裝配之印刷電路板、高頻連接PCB或經積層製造之電子裝置各自具有至少一個與以下中之至少一者可操作地耦合之表面安裝型組件(SMT)：頂部表面及基底表面，該方法包含：提供噴墨印刷系統，其包含：第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；傳送器，其與第一印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至第一印刷頭；及電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與傳送器及第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令在由至少一個處理器執行時引起CPM藉由進行包含以下之步驟來控制噴墨印刷系統：接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，其中試圖製造該經裝配之PCB、HFCP或AME之SCDM或RCM；使用該至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，產生檔案庫，其包含複數個檔案(各檔案表示用於印刷SCDM或RCM之實質上二維(2D)層)及至少表示印刷順序之元檔案；提供第一介電性油墨組合物；使用CAM模組，自該庫獲得第一檔案，其表示用於印刷SCDM或RCM之第一層，其中第一檔案包含對應於SCDM或RCM之圖案之印刷指令；使用第一印刷頭， 在基板上形成對應於第一介電性油墨之圖案；使第一層中之對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；使用CAM模組，自該庫獲得後續檔案，其表示用於印刷SCDM或RCM之後續層，該後續檔案包含後續層中之對應於第一介電性油墨之圖案之印刷指令；重複使用第一印刷頭形成對應於第一介電性油墨之圖案之步驟至使用CAM模組自2D檔案庫獲得後續、實質上2D層之步驟，接著使印刷順序中之最終層中之對應於第一介電性油墨組合物之圖案固化，SCDM或RCM包含複數個空腔，其經組態以與PCB、HFCP或AME之表面互補，實質上囊封其上的表面安裝型組件；及移除基板，其中(xvi)表面互補介電性遮罩(RCM)進一步包含導電跡線及至少一個SMT且可作為第二PCB、HFCP或AME操作，且其中該方法進一步包含(xvi)使第二PCB、HFCP或AME與其互補表面可操作地耦合之步驟。
儘管已關於一些例示性實施方案描述用於使用噴墨印刷基於各種檔案進行表面互補介電性遮罩之3D印刷之前述揭示內容，但本領域中一般熟習此項技術者將由本文中之揭示內容顯而易見其他例示性實施方案。此外，所描述之例示性實施方案僅作為實例呈現，意欲說明技術特徵且並不意欲限制本揭示案之範疇。實情為，本文中所描述之新穎方法、程式、庫及系統在不偏離其精神之情況下可以多種其他形式實施。因此，本領域中熟習此項技術者將由本文中之揭示內容顯而易見其他組合、省略、取代及修改。

Claims (20)

  1. 一種用於在回流處理期間減少經裝配之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)之翹曲之電腦化方法，該方法包含：a.獲得複數個與該經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，該經裝配之PCB、HFCP或AME各自具有以下中之至少一者：頂部表面及基底表面；b.使用該複數個檔案，製造針對以下中之至少一者之表面互補介電性遮罩(SCDM)或回流壓縮遮罩(RCMb)：該頂部表面及該基底表面；c.施加焊錫膏至以下中之至少一者上之所需位置：該頂部表面及該基底表面；d.放置至少一個表面安裝型積體電路(SMT)至該焊錫膏內；e.在開始該回流處理之前，使該SCDM或RCM與該PCB、HFCP或AME上之其互補表面耦合，其中該SCDM或RCM係經組態在裝配期間不會觸碰該施加之焊錫膏且在該回流處理之前不會沾汙該焊錫膏；f.施加熱量至與該PCB、HFCP或AME耦合之該SCDM或RCM，該熱量經組態以回流該焊錫膏；g.冷卻與該PCB、HFCP或AME耦合之該SCDM或RCM，藉此固化該焊錫膏及安裝該SMT；及h.移除該SCDM或RCM，藉此在該回流處理期間減少翹曲。
  2. 如請求項1之方法，其中該複數個與該經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案包含：a.經組態以定義該經裝配之PCB、HFCP或AME之輪廓之檔案；及b.經組態以定義在該以下中之至少一者上裝配之該至少一個表面安裝型積 體電路(SMT)之尺寸及空間排列之檔案：試圖經歷該回流處理之該PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面。
  3. 如請求項2之方法，其中該複數個與該經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案進一步包含以下中之至少一者：a.經組態以定義焊錫膏分配之空間參數之檔案；及b.對準檔案。
  4. 如請求項3之方法，其中該對準檔案包含非電鍍鑽孔之空間排列。
  5. 如請求項4之方法，其中該SCDM或RCM在與以下中之至少一者耦合時可操作以實質上囊封該至少一個SMT：該經裝配之PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面。
  6. 如請求項5之方法，其中用於製造該SCDM或RCM之步驟包含：a.提供噴墨印刷系統，其包含：i.第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；ii.傳送器，其與該第一印刷頭可操作地耦合，可操作以將基板傳送至該第一印刷頭；及iii.電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與該傳送器及該第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令在由該至少一個處理器執行時引起該CPM藉由進行包含以下之步驟來控制該噴墨印刷系統：1.接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，其中試圖製 造該經裝配之PCB、HFCP或AME之SCDM或RCM；2.使用該至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案產生檔案庫，其包含複數個檔案，各檔案表示用於印刷該SCDM或RCM之實質上2D層；及3.至少表示印刷順序之元檔案；b.提供該第一介電性油墨組合物；c.使用該CAM模組，自該庫獲得第一檔案，其表示用於印刷該SCDM或RCM之第一層，其中該第一檔案包含對應於該SCDM或RCM之圖案之印刷指令；d.使用該第一印刷頭，形成對應於該第一介電性油墨之圖案；e.使該第一層中之該對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；f.使用該CAM模組，自該庫獲得後續檔案，其表示用於印刷該SCDM或RCM之後續層，該後續檔案包含該後續層中之對應於該第一介電性油墨之圖案之印刷指令；g.重複使用該第一印刷頭形成該後續層中之對應於該第一介電性油墨之圖案之步驟至使用該CAM模組自2D檔案庫獲得該後續、實質上2D層之步驟，接著使該印刷順序中之最終層中之對應於該第一介電性油墨組合物之圖案固化，該SCDM或RCM包含複數個空腔，該複數個空腔經組態以與以下中之至少一者互補：該PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面，實質上囊封其上的任何表面安裝型組件；及h.移除該基板。
  7. 如請求項6之方法，其中該可執行指令集合進一步經組態以在被執行時引起該CAM模組： a.使用焊錫膏分配之該等空間參數，調適該庫中之所產生之檔案以產生圖案，該圖案經組態以在該印刷順序中之該最終層中之對應於該第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成空隙，該等空隙可操作以收納該焊錫膏；及b.使用該對準檔案，調適所產生之圖案庫以產生圖案，該等圖案經組態以在該印刷順序中之該最終層中之對應於該第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成突出部，該等突出部經設定尺寸且經組態以接合該等非電鍍鑽孔。
  8. 如請求項7之方法，其中在該印刷順序中之該最終層中之對應於該第一介電性油墨組合物之圖案固化時形成框架，該框架經設定尺寸以收納以下中之至少一者之輪廓：試圖經歷該回流處理之該PCB、HFCP或AME之頂部表面及基底表面。
  9. 如請求項6之方法，其中該第一介電性油墨組合物包含聚酯(PES)、聚乙烯(PE)、聚乙烯醇(PVOH)、聚(乙酸乙烯酯)(PVA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚(乙烯基吡咯啶酮)、多官能丙烯酸酯或包含前述中之一或多者之混合物、單體、寡聚物及共聚物之組合。
  10. 如請求項9之方法，其中該多官能丙烯酸酯為以下之單體、寡聚物、聚合物及共聚物中之至少一者：1,2-乙二醇二丙烯酸酯、1,3-丙二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、丙氧基化新戊二醇二丙烯酸酯、三丙二醇二丙烯酸酯、雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、羥基特戊酸新戊二醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚-A-二縮水甘油醚二丙烯酸酯、聚乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化甘油三丙烯酸酯、參(2-丙烯醯基氧基乙基)異氰尿酸酯、異戊四醇三丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇三丙烯酸酯、 異戊四醇四丙烯酸酯、乙氧基化異戊四醇四丙烯酸酯、二(三羥甲基丙烷)四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯及二季戊四醇六丙烯酸酯，或包含前述中之一或多者之多官能丙烯酸酯組合物。
  11. 如請求項7之方法，其中該至少一個SMT係使用回流焊接方法安裝。
  12. 如請求項11之方法，其中該至少一個SMT為晶片封裝，其為以下中之至少一者：方形扁平(QFP)封裝、薄型小型封裝(TSOP)、小型積體電路(SOIC)封裝、小型J引線(SOJ)封裝、塑膠引線晶片載體(PLCC)封裝、晶圓級晶片規模封裝(WLCSP)、模具陣列處理-球狀柵格陣列(MAPBGA)封裝、方形扁平無引線(QFN)封裝及焊盤柵格陣列(LGA)封裝。
  13. 如請求項12之方法，其中該PCB、HFCP或AME各自包含複數個與該PCB、HFCP或AME之頂部及基底表面耦合之SMT，該方法進一步包含製造兩個介電性表面遮罩：a.與該頂部表面互補之第一表面介電性遮罩；及b.與該基底表面互補之第二表面介電性遮罩。
  14. 如請求項13之方法，其進一步包含使該經裝配之PCB、HFCP或AME夾在該第一互補介電性表面遮罩與該第二互補介電性表面遮罩之間。
  15. 如請求項7或13之方法，其中該互補表面遮罩進一步包含導電跡線及SMT且可作為另一PCB、HFCP或AME操作。
  16. 如請求項15之方法，其進一步包含使該互補表面遮罩與其互補表面電耦合。
  17. 如請求項1之方法，其進一步包含：a.在使該SCDM或RCM與該PCB、HFCP或AME上之其互補表面耦合之 步驟之後，提供殼體，該殼體可操作以收納與該PCB、HFCP或AME耦合之該SCDM或RCM；及b.開始該回流處理。
  18. 一種用於使用噴墨印表機製造經裝配之印刷電路板(PCB)、高頻連接PCB(HFCP)或經積層製造之電子裝置(AME)之表面互補介電性遮罩(SCDM)或回流壓縮遮罩(RCM)之電腦化方法，該經裝配之印刷電路板、高頻連接PCB或經積層製造之電子裝置各自具有至少一個與以下中之至少一者可操作地耦合之表面安裝型組件(SMT)：頂部表面及基底表面，該方法包含：a.提供噴墨印刷系統，其包含：i.第一印刷頭，其可操作以分配第一介電性油墨組合物；ii.傳送器，其與該第一印刷頭可操作地耦合，經組態以將基板傳送至該第一印刷頭；及iii.電腦輔助製造(「CAM」)模組，其包括至少與該傳送器及該第一印刷頭通信之中央處理模組(CPM)，該CPM進一步包含至少一個與非暫時性處理器可讀儲存媒體通信之處理器，該非暫時性處理器可讀儲存媒體上儲存有可執行指令集合，該等可執行指令在由該至少一個處理器執行時引起該CPM藉由進行包含以下之步驟來控制該噴墨印刷系統：1.接收至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案，其中試圖製造該經裝配之PCB、HFCP或AME之SCDM或RCM；2.使用該至少一個與經裝配之PCB、HFCP或AME相關之檔案產生檔案庫，其包含複數個檔案，各檔案表示用於印刷該SCDM或RCM之實質上二維(2D)層，及至少表示印刷順序之元檔案；b.提供該第一介電性油墨組合物； c.使用該CAM模組，自該庫獲得第一檔案，其表示用於印刷該SCDM或RCM之第一層，其中該第一檔案包含對應於該SCDM或RCM之圖案之印刷指令；d.使用該第一印刷頭，在該基板上形成對應於該第一介電性油墨之圖案；e.使該第一層中之該對應於第一介電性油墨表示之圖案固化；f.使用該CAM模組，自該庫獲得後續檔案，其表示用於印刷該SCDM或RCM之後續層，該後續檔案包含該後續層中之對應於該第一介電性油墨之圖案之印刷指令；g.重複使用該第一印刷頭形成該對應於該第一介電性油墨之圖案之步驟至使用該CAM模組自2D檔案庫獲得該後續、實質上2D層之步驟，接著使該印刷順序中之最終層中之該對應於該第一介電性油墨組合物之圖案固化，該表面互補介電性遮罩(RCM)包含複數個空腔，該複數個空腔經組態以與該PCB、HFCP或AME之表面互補，實質上囊封其上的該等表面安裝型組件；及h.移除該基板，其中該RCM或SCDM係經組態在裝配期間不會觸碰施加之焊錫膏且不會沾汙在該頂部表面及該基底表面中至少一者施加的焊錫膏。
  19. 如請求項18之方法，其中該SCDM或RCM進一步包含導電跡線及至少一個與外表面耦合之SMT且可作為第二PCB、HFCP或AME操作。
  20. 如請求項19之方法，其進一步包含使該第二PCB、HFCP或AME與其互補表面可操作地耦合之步驟。
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