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  • 全印刷电子PCB工艺流程介绍
    发布时间:2010-12-20

    基板准备 -> 喷印金属纳米油墨 -> 烘干/烧结 -> 喷印层间连接凸块 -> 喷涂绝缘油墨 -> 喷印金属纳米油墨 -> 依次类推形成所需要的多层板 -> 喷涂表面焊接盘 -> 喷涂阻焊剂和字符

     

    工艺流程的简要说明:

     

    1.基板准备。基板准备的实质是基板表面清洁和“活性”处理。一般来说,大多采用化学或物理的方法来完成。经过表面的处理的基板要求是既要达到好的粘结力,又要达到喷印的油墨不发生湿润扩展,保持好的陡直的线边侧壁。这就要求基板表面与喷印的油墨之间保持一定的接触角,或者说要求油墨本身也要有一定大小的表面张力才能做到。

     

    2.喷印金属纳米级油墨。按照规定的粘度和触变性等要求的金属纳米级油墨喷印到基板上,形成所需要的线路和图形。金属纳米级油墨大多是采用有机熔剂型的,在确定的油墨性能下,金属纳米级油墨喷射的液滴大小将决定着线宽和厚度,如喷射的墨滴为3皮升-6皮升时,可得到线宽为30μm-50μm,而喷射的墨滴为1皮升-2皮升,可得到线宽为12μm-15μm,喷涂一次的导线或图形,经烧结后的厚度可达5μm-7μm。

     

    3.烘烤/烧结。喷印的金属纳米级油墨线条和图形,由于含有大量的熔剂和有机络合体,必须通过烘烤和烧结除去。烘烤是在低温下挥发除去熔剂组分,而烧结是为了分解除去有机络合物,使“纳米级金属颗粒”熔化成近似“整体”金属。烧结温度/时间是由金属类型及其颗粒的“纳米级”程度来决定的,如“银纳米级”的烧结温度/时间为230℃/40分钟,便可获得接近纯银一样的电阻率。


    4.喷印“层间”连接凸块。在烧结过的连接表面喷印上金属纳米级油墨,经烘烤/烧结,使之形成所要求的节距、直径和高度的连接凸块,显然这些参数是与喷墨打印机等级和金属纳米油墨组分、性能密切相关。如采用“超级喷墨打印机”喷射的墨滴,可获得节距为50μm、直径为6μm和高度为15μm的“连接凸块”。

     

    5.喷涂绝缘油墨。这里是采用绝缘油墨喷涂到已经烧结过的导电图形上,经过UV线照射固化,必要时可加热烘烤达到完全固化,形成PCB板的介质层。有必要时,可采用刷磨使表面平整和显露会连接凸块的顶端面。

     

    重复2-5的过程,达到所要求的PCB层数。

     

    6.喷涂表面焊接盘。这相当与传统工艺中的表面涂覆层。如果表面的“焊盘”是“纳米银”形成的焊盘,经处理后即可进行阻焊剂和字符处理,而“纳米铜”所形成的表面,为了达到可焊性和可靠性的焊接或某些特定的要求,则要求有涂覆金层,因此必须喷涂“金纳米级油墨”来形成金表面焊接盘。形成“金”层焊盘的原理是与“银纳米级油墨”的工艺过程是一样的,只要把“银纳米级油墨”换成“金纳米级油墨”,再经过烘烤/烧结就可以了。

     

    7.喷涂阻焊剂和字符。采用阻焊油墨或字符油墨先后进行喷涂到所要求的位置上,然后进行UV照射/烘烤便可完成。

     


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