CN1402607A - 运用网印技术选择性镀金属的方法 - Google Patents
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Abstract
一种运用网印技术选择性镀金属的方法，通过在不欲形成金属层的区域上形成一湿膜，使物品表面可选择性的镀上金属，包含以下步骤：提供一印刷电路板底材，运用网印方式形成湿膜于该底材的上，此湿膜具有光敏感性，以底片曝光技术将图案转移至湿膜上，先硬化湿膜，接着曝光湿膜，然后显影，于湿膜露出底材上欲镀上金属的区域，形成金属于底材上，并去除湿膜，即得选择性镀金属的结果。
Description
技术领域
本发明涉及选择性电镀金属制程，特别是有关于一种运用网印技术选择性镀金属的方法，即应用网印技术形成湿膜，并藉此改善镀金属时渗镀情况的方法。
背景技术
在极大型积体电路(ULSI)趋势中，半导体组件的尺寸不断地缩小，用以不断地提升晶圆上组件的积集度。随着电子组件尺寸的缩小化，在积体电路的制造过程上出现许多新挑战。此外，由于电脑以及通讯技术的蓬勃发展，伴随需要的是更多不同种类与应用的电子组件。例如，由语音操作的电脑界面或其它通讯的界面均需要许多的记忆组件，以及不同类型的半导体组件。因此，积体电路的趋势仍然会朝向高积集度发展。
近几年来高密度半导体组件发展阶段早已进入次微米(submicron)甚至深次微米的技术范围。此外，随着半导体技术的快速演进，电子产品在轻薄短小、多功能、速度快的趋势的推动下，IC半导体的1/0数目不但越来越多密度，亦越来越高，使得封装组件的引脚数亦随之越来越多，速度的要求亦越来越快。为适应此趋势，封装也越做越小，以符合要求，而发展出覆晶封装、晶片级尺寸封装及高数量1/0的封装，球矩阵排列封装技术(ball grid array；简称BGA封装)。而作为沟通与承载芯片的电路板而言，亦势必随着前述这些技术的发展，改良其本身的制作方法。譬如具有更多功能、更强大运算能力的芯片，便需具有较多接点、较复杂的电路布局的电路板配合。
需制作出密度较高、线宽更窄的电路板。这是目前电路板制作技术的挑战，其中遭遇的困难之一是镀金属时会产生的渗镀的问题。如图1所示，传统技术在镀金属时，是先在电路板200上覆上一层干膜1，曝光显影此干膜1，以形成欲镀金属区域的图案，接着镀金属8于电路板200上，最后去除干膜1。图1中虚线区域即为渗镀。发生渗镀的原因很多，包括干膜与电路板的粘度，所镀的金属材质性能等。
目前最常使用的解决方案其中一种是使用较厚的干膜，且这类干膜一般皆仰赖进口，如此一来对国内厂家而言，成本便增加许多。
另一种解决方案是提出以油墨为原料，利用涂布的方式，形成湿膜于电路板上。但此种方式在制程上较为繁琐复杂，成本上亦并不比使用较厚的干膜的方式低，且所使用的相关设备机台也较贵。所以虽解决了问题，但在市场上却不具有竞争力。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种运用网印技术选择性镀金属的方法，克服现有技术的弊端，达到改善在选择性镀金属时，发生渗镀的目的。
本发明的目的是这样实现的：1、一种运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：至少包含以下步骤：
(1)提供一底材；
(2)运用网印方式形成湿膜于该底材之上，该湿膜具有光敏感性；
(3)硬化该湿膜；
(4)曝光该湿膜；
(5)显影：于该湿膜上露出该底材上欲形成金属的区域；
(6)形成金属于该底材之上；
(7)去除该湿膜。
所述运用网印方式形成湿膜至少包含如下步骤：
提供一油墨，该油墨为用来形成该湿膜的原料；搅拌该油墨；静置该油墨；使用刮刀与网版将油墨涂布于该底材上；并荫干该油墨，以形成所述的湿膜。
所述所述的油墨中含有2％-3％成分重量的消泡剂。所述所述的搅拌该油墨持续5-1分钟，静置该油墨的时间为20-30分钟。所述荫干该油墨为在室温或温度40℃以下，时间为10-15分钟。该方法还包含于剥除该湿膜之后，在该金属层表面形成避免金属层因与空气接触而氧化的有机保焊层。所述底材包含印刷电路板或行动电话所使用的电路板。所述形成金属于该底材上，包含镀化学镍金或电镀软金于该底材上。所述化学镍金，该镍成分厚度在100-200μ”，该金成分厚度在2-5μ”。所述电镀软金，该镍成分厚度在200μ”以上，该金成分厚度在20-40μ”之间。
本发明利用网印方式，通过网印型油墨，使用刮刀及网版在物品表面形成湿膜，制程技术上并无困难，所使用的设备成本也较低。通过在不欲形成金属层的区域上形成一湿膜，使物品表面可选择性的镀上金属。本发明揭露一种有关于改善在选择性镀金属时，发生的渗镀情形的问题。完全不同于传统在物品表面形成干膜的方式，使网印型油墨通过网版在物品表面形成湿膜，调整油墨的组成，所形成的湿膜对阻挡渗透情形的发生，具有优越的表现，将网印技术移植至本制程中，不仅技术困难度低，且成本上亦可降低。
下面结合较佳实施例和附图进一步说明。
附图说明
图1为传统在电镀金属于电路板上的截面示意图(虚线区域为发生渗镀)。
图2为本发明使用网印技术于物品上形成湿膜的示意图。
图3为本发明于湿膜上曝光显影形成图案的截面示意图。
图4为本发明于物品上形成金属的截面示意图。
图5为本发明的工艺流程示意图。
具体实施方式
参阅图2-图5所示，本发明的方法首先提供一底材100，此底材100不限定其材质，可为已涂过防焊液的印刷电路板，亦可为其它欲在其表面部分特定区域镀上金属的物品。接着运用网印方式形成湿膜6于该底材100之上，此湿膜6具有光敏感性，类似积体电路制程中所使用的光阻，可根据其照光能量的不同而发生分子结构的改变，在使用显影液后，溶解于显影液中，借此被移除而露出欲镀金属的底材100表面，如图3所示。网印方式参阅图2，以刮刀2刮过网版4，使油墨透过网版均匀覆于底材100之上，形成一湿膜6。
在使用油墨之前，需先搅拌此油墨，之后静置此油墨。然后使用刮刀2与网版4将此油墨涂布于底材100上，并荫干该油墨，以形成湿膜6。
前述的油墨中包含2％-3％重量组成的消泡剂，此乃为避免油墨在油墨桶中搅拌时与在刮印时产生气泡而添加。搅拌此油墨的时间，约持续5-10分钟。静置此油墨的时间约为20-30分钟。荫干此油墨的温度可在室温下或保持在温度40℃以下，时间约为10-15分钟。具体较佳实施例是，使用Nippon公司的OPTO-ER N-400G(H)型号的油墨。另一方面，为了增加湿膜6的粘度，可经由提高油墨中的固形成分达成。
之后硬化此湿膜6，此步骤可以加热烘烤的方式，通过热能的提供，可除去部分的水分，同时使湿膜的结构更致密。
参阅图3，然后便可曝光此湿膜6，可使用光罩或底片曝光的方式，将所欲形成的图案转移至湿膜6上。接着显影，以显影液浸蚀，于此湿膜6上露出底材上欲形成金属的区域。
如图四所示，之后，形成金属8于底材100之上。最后去除湿膜6(未图示)。形成金属8于底材100上的方法可以电镀方式，亦可使用无电电镀法，视所欲形成的金属适宜行事，例如欲形成焊锡接点，便可以网印涂布锡膏的方式完成。去除湿膜的方式，视湿膜成分不同，于本发明以氢氧化钠溶液剥除。
参阅图5所示，本实施例为在行动电话所使用的电路板，镀上化学镍金的实施例的制造流程图。在手机电路板的板面上属于按键的地方，因要有更好的耐磨耐刮性，故会选择镀化学镍金，传统使用干膜易产生渗镀的情形。本发明的具体工艺如下：
于手机电路板上涂布防焊漆后；接着以网印方式形成湿膜于手机电路板上，所使用的油墨可采前述的Nippon公司的OPTO-ER N-400G(H)型号，需求的湿膜粘度约在80-90poise，可使用各种目数的网版；然后烘烤硬化所形成的湿膜，温度约为100℃，持续10分钟；接着以底片曝光方式显影形成图案；然后便进行电镀化学镍金，镍组成成分厚度约在100-200μ”，金组成成分的厚度约为2-5μ”；之后，以氢氧化钠溶液侵蚀剥除此湿膜；最后，在未镀化学镍金的金属层表面形成一有机保焊层，目的在避免金属层因与空气接触而氧化。其中Ertek指有机薄膜，主要成分为BTA，其选择要点为需不会对金属层产生沉积。完成后便可包装成品。
举另一实施例，目前为适应芯片尺寸封装的高阶产品，于印刷电路板上电镀软金成为一关键制程。传统技术使用各种制程与干膜皆难避免渗镀，本发明在电镀软金时的镍成分厚度在200μ”以上，金成分厚度在20-40μ”之间，较镀化学镍金更厚了许多，在避免渗镀的情形上表现优良。
本发明以网印方式形成湿膜，在成本上降低了许多，极具市场竞增力。同时亦解决了渗镀的问题，且因网印技术的制程的熟悉性，在制程上适用性良好。
本发明以较佳实施例说明如上，而熟悉此领域技艺者，在不脱离本发明的精神范围内，作些许更动润饰，其都属于本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1、一种运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：至少包含以下步骤：
(1)提供一底材；
(2)运用网印方式形成湿膜于该底材之上，该湿膜具有光敏感性；
(3)硬化该湿膜；
(4)曝光该湿膜；
(5)显影：于该湿膜上露出该底材上欲形成金属的区域；
(6)形成金属于该底材之上；
(7)去除该湿膜。
2、根据权利要求1所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述运用网印方式形成湿膜至少包含如下步骤：
提供一油墨，该油墨为用来形成该湿膜的原料；搅拌该油墨；静置该油墨；使用刮刀与网版将油墨涂布于该底材上；并荫干该油墨，以形成所述的湿膜。
3、根据权利要求2所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述所述的油墨中含有2％-3％成分重量的消泡剂。
4、根据权利要求2所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述所述的搅拌该油墨持续5-1分钟，静置该油墨的时间为20-30分钟。
5、根据权利要求2所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述荫干该油墨为在室温或温度40℃以下，时间为10-15分钟。
6、根据权利要求1所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：该方法还包含于剥除该湿膜之后，在该金属层表面形成避免金属层因与空气接触而氧化的有机保焊层。
7、根据权利要求1所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述底材包含印刷电路板或行动电话所使用的电路板。
8、根据权利要求1所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述形成金属于该底材上，包含镀化学镍金或电镀软金于该底材上。
9、根据权利要求7所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述化学镍金，该镍成分厚度在100-200μ”，该金成分厚度在2-5μ”。
10、根据权利要求7所述的运用网印技术选择性镀金属的方法，其特征是：所述电镀软金，该镍成分厚度在200μ”以上，该金成分厚度在20-40μ”之间。
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Family Applications (1)
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2001
- 2001-08-13 CN CN 01120700 patent/CN1402607A/zh active Pending
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