专利名称:印刷模板及其制造方法及印刷锡膏的方法
技术领域:
本发明涉及印刷模板及其制造方法,特别是涉及使用印刷模板印刷锡膏的方法。
背景技术:
随着电子技术的发展,电路板上组装的电子器件数量日益增加,为了便于组装及制造电路板,业界大多采用表面粘着技术(Surface Mount Technology ;SMT)将电子器件(如集成电路芯片)等焊接到电路板上。SMT其流程概略说明如下,首先将PCB(印刷电路板)进行烘烤及清洁;输送至印刷机进行锡膏印刷作业;检验锡膏品质及印刷过程;利用零件置放机将零件置放于锡膏上;采用回焊炉加热已印刷并置放零件完成的PCB ;最后将成品收料出货。由此可知,锡膏印刷为此工艺中重要的环节之一,锡膏的品质优劣足以影响成品导电是否良好,以及是否容易造成线路短路等。然而,一般印刷锡膏使用的印刷模板会沾附锡膏,在连续印刷的过程中,必须高频率地擦拭清洁印刷模板,以避免沾附在印刷模板的锡膏导致印刷图案品质过低,而使产品良率下降。而清洁印刷模板的步骤也会大幅度耗费额外的时间、成本。
发明内容
本发明有关于印刷模板及其制造方法及印刷锡膏的方法。印刷模板具有不沾锡膏性,使用印刷模板可降低制造成本,并提高生产效率及产品良率。根据本发明的一方面,提供一种印刷模板的制造方法。方法包括于基底的表面上形成不沾焊料的混合物。不沾焊料的混合物包括聚四氟乙烯。加热不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层。根据本发明的另一方面,提供一种印刷模板。印刷模板的制造方法包括于基底的表面上形成不沾焊料的混合物。不沾焊料的混合物包括聚四氟乙烯。加热不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层。根据本发明的另一方面,提供一种印刷锡膏的方法。方法包括将上述印刷模板定位于基板的表面。通过印刷模板的至少一模孔填入锡膏,使锡膏涂布至基板的表面上。下文特举优选实施例,并配合附图,作详细说明如下。
图1为实施例中印刷模板的制造流程。图2为印刷模板的俯视图。附图标记说明1、2、3、4、5:步骤10:基底12:不沾焊料的混合物
具体实施例方式于实施例中,印刷模板的基底表面以不沾焊料层处理。因此在印刷锡膏的过程中,锡膏沾粘在印刷模板上的程度低,保证印刷图形清晰不易模糊,可减少清洁的时间、材料(例如清洁剂、擦拭纸)使用量、人力或机械运作成本,而大幅降低了制造成本,并提高生产率及产品良率。图1为实施例中印刷模板的制造流程。印刷模板的制造方法可包括准备基底(步骤I),基底可为网板,材料包括金属或陶瓷,例如铜、锌、镍、铬、铝、碳钢、或不锈铜等合金。然后,将基底的表面粗糙化(步骤2)。于实施例中,将基底不欲粗糙化的部分以耐腐蚀胶纸封住,然后,将基底放置在电解液中,使用电解法,利用脉冲电流将基底露出的表面粗糙化。进行电解的时间约I小时。基底表面粗糙化的程度可为纳米等级。进行完粗糙化步骤之后,将耐腐蚀胶纸移除,然后以清水清洗、并吹干基底。然后,在基底上喷涂不沾焊料的混合物(步骤3)。举例来说,图2为印刷模板的俯视图,其绘示出基底10上喷涂有一层不沾焊料的混合物12。于实施例中,将基底不欲被喷涂的部分以胶纸封住,由此控制不沾焊料的混合物喷涂至预期的区域。喷涂的方法可为雾喷法。不沾焊料的混合物可包括聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)(实施例中为溶剂型)、环氧改性双马来酰亚胺树脂(bismaleimide ;BMI)(实施例中为溶剂型)、4,4_ 二氨基二苯砜(diaminodiphenyl sulfone ;DDS)、助剂、或上述的组合,其依适当的比例混合后,以低速搅拌约6小时制得。聚四氟乙烯是造成不沾焊料特性的主要成分,主要作用为防止锡膏残留,保障模孔畅通,印刷模板(例如PCB)板面清洁,增加使用时间。聚酰亚胺(PI)溶剂型,在不沾焊料的不沾焊料的混合物固化形成不沾焊料层后能增加其韧性、耐高温、耐摩擦、抗蠕变,使不沾焊料层能和基底保持相同的弹性,不易龟裂脱落、增加抗老化性。环氧改性双马来酰亚胺树脂(BMI)(于实施例中为溶剂型)作底漆使用,具有很好的粘着粘接力,耐高温、抗疲劳,使固化后得到的不沾焊料层很好地和基底黏接在一起,并帮助耐高温抗老化。4,4_ 二氨基二苯砜(DDS),作耐高温固化剂使用,能增加固化后得到的不沾焊料层的耐温耐磨性,其帮助液态的不沾焊料的混合物变为固态的不沾焊料层,并增加其耐高温耐摩擦。助剂包括偶联剂、分散剂、促进剂、溶剂等,能提高不沾焊料层的粘着性、均匀性、耐磨性,补强不沾焊料层各方面的性能,辅助各材料之间的相容性。然后进行加热步骤(步骤4),干燥不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层,由此形成印刷模板。于实施例中,加热的方法是将喷涂有不沾焊料的混合物的基底,放置在380°C以上的烤箱中烘烤40分钟以上。由于在喷涂不沾焊料的混合物之前,基底的表面已粗糙化,因此通过微粒化形成纳米等级结构的基底表面时,其微粒化分子,加大其与不沾焊料层的接触面积,让结合效果更为紧密,因此能有效提高印刷模板的强度。然后平坦化或抛光不沾焊料层(步骤5)。于实施例中,是利用600目砂带研磨印刷模板的不沾焊料层。然后以细柔的毛刷重复摩擦印刷模板的网孔侧壁,以将毛刺清除。接着利用研磨测厚仪量测印刷模板的厚度。于实施例中,完成的印刷模板的厚度是实质上等于初始基底的厚度。
于一些实施例中,印刷模板应用于印刷锡膏,例如SMT印刷工艺。然本披露并不限于此,在其他实施例中,印刷模板的概念亦可应用在波峰焊(wave soldering)工艺。举例来说,对基底喷涂不粘焊料的混合物,可用于DIP载具解决易污及连锡问题等。表I与表2分别列示使用实施例与比较例的印刷模板来印刷锡膏的结果。比较例的印刷模板并没有使用不沾焊料层处理基底。实施例与比较例的印刷模板的模孔直径皆为
0.45mm。实验方法是使用印刷模板连续对200片基板印刷锡膏,并量测基板上对应印刷模板3个特定网孔1、2、3位置的锡膏尺寸。比较模孔直径与锡膏尺寸的百分比差异(扩散比例)来了解锡膏沾附在印刷模板的情况。其中扩散比例的值越小,表示锡膏尺寸的尺寸愈接近模孔直径,也表示锡膏愈没有沾附在印刷模板上。相对地,当扩散比例的值越大,表示锡膏沾附在印刷模板上的情况愈严重。从表I与表2的结果可知,相较于使用比较例的印刷模板,实施例的印刷模板其锡膏沾附的程度比低,且印刷锡膏的品质稳定。表I使用实施例的印刷模板印刷锡膏的结果
权利要求
1.一种印刷模板的制造方法,包括: 于基底的表面上形成不沾焊料的混合物,该不沾焊料的混合物包括聚四氟乙烯;以及 加热该不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层。
2.按权利要求1所述的印刷模板的制造方法,还包括在形成该不沾焊料层之前,使用电解法将该基底的该表面粗糙化,其中该粗糙化的过程中使用脉冲电流。
3.按权利要求1所述的印刷模板的制造方法,还包括在形成该不沾焊料层之后,平坦化或抛光该不沾焊料层。
4.按权利要求1所述的印刷模板的制造方法,其中该不沾焊料的混合物还包括环氧改性双马来酰亚胺树脂、4,4-二氨基二苯砜、助剂或上述的组合。
5.一种印刷模板,其中该印刷模板的制造方法,包括: 于基底的表面上形成不沾焊料的混合物,该不沾焊料的混合物包括聚四氟乙烯;以及 加热该不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层。
6.按权利要求5所述的印刷模板,其中该印刷模板的制造方法还包括在形成该不沾焊料层之前,使用电解法将该基底的该表面粗糙化,其中该粗糙化的过程中使用脉冲电流。
7.按权利要求5所述的印刷模板,其中该印刷模板的制造方法还包括在形成该不沾焊料层之后,平坦化或抛光该不沾焊料层。
8.按权利要求5所述的印刷模板,其中该不沾焊料的混合物还包括聚酰亚胺、环氧改性双马来酰亚胺树脂、4,4-二氨基二苯砜、助剂、或上述的组合。
9.一种印刷锡膏的方法,包括: 将如权利要求5所述的印刷模板定位于基板的表面;以及 通过该印刷模板的至少一模孔填入锡膏,使该锡膏涂布至该基板的表面上。
10.按权利要求9所述的印刷锡膏的方法,其中该基板包括电路板。
全文摘要
本发明的实施例公开一种印刷模板及其制造方法及印刷锡膏的方法。印刷模板的制造方法包括于基底的表面上形成不沾焊料的混合物。不沾焊料的混合物包括聚四氟乙烯等化学成份。加热不沾焊料的混合物以形成不沾焊料层。
文档编号H05K3/34GK103096639SQ20111034131
公开日2013年5月8日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者叶立新, 甘永攀, 李发红 申请人:恩斯迈电子(深圳)有限公司