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電路板簾幕式絕緣層涂布方式

    一般感光性環氧樹脂是利用圖5.3的簾幕式涂布方式來進行涂布。簾幕式涂布方式是將液狀的感光性環氧樹脂經由寬度只有數十um的長條型噴嘴流出,液狀的環氧樹脂會形成簾幕狀,在輸送帶上的電路板基板以每秒數公尺的速度經過環氧樹脂所形成的簾幕,而在基板表面形成一層薄的感光性環氧樹脂。

    除了簾幕式涂布之外,還有如圖5.4的噴嘴涂布和網版印刷等方式。簾幕式涂布方式主要是用于大量生產,但是涂布絕緣層樹脂時往往基板的周圍也會涂布到樹脂。噴嘴涂布的工作方式則類似簾幕式涂布,也是將液狀環氧樹脂利用壓力由小噴嘴噴出,不過由于噴嘴較小,通常只涂布在需要環氧樹脂的地方,所以速度不像簾幕式涂布那么快。至于網板印刷雖然操作簡單但是涂布的過程中容易有氣泡殘留。滾輪式涂布則是利用滾輪將液態環氧樹脂涂布到基板上,制程雖然簡單但是膜厚并不容易控制均勻。如上述每種涂布方式都有其優缺點,因此在使用時必須依據用途加以選擇。

    圖5.5是日本IBM野州工廠使用簾幕式進行絕緣層涂布的生產線。電路板基板通過的部分為潔凈室通道。在潔凈室內進行簾幕式涂布的制程。

    圖5.6為制程步驟:

    1.涂布液狀環氧樹脂到基板上,由于涂布面具有線路因此表面會有一些凹凸紋路產生。因此在涂布面會有線路的痕跡。如果沒有線路時由于樹脂本身的流動性因此表面凹凸的程度會少很多。如果是凹凸較明顯如電源層或是液態環氧樹脂無法均勻覆蓋的地方,則會產生明顯的厚度差。由于液體環氧樹脂本身具有流動性因此這類問題較容易解決,如果是干膜時,膜表面凹凸的情形會更嚴重。

    使用光罩進行栓孔曝光顯影的步驟。樹脂照光的部分表面會利用熱硬化使栓孔成形。由于膜內的溶劑蒸發所以膜厚會產生改變。

    由于硬化后的樹脂與電鍍銅的接著強度較低,因此進行平坦化之后利用過錳酸進行表面粗化處理,然后再利用無電鍍銅形成電鍍的導電層,最后利用電鍍形成所需要的導體銅厚度。圖5.7為栓孔下孔。白色部分為絕緣層下方的銅表面。圖5.8為電鍍銅之后的栓孔橫截面。圖5.9為完成的栓孔外觀照片。圖中齒狀線路為覆晶式封裝的外接導線。圖5.10為絕緣層厚度80um的栓孔下孔,栓孔的形成如同缽狀。如果使用的絕緣層厚度為40um和80um時,雖然栓孔的形狀如圖1.10,但栓孔的橫截面卻會有所不同。

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