CN201226078Y - 复合式印刷模板 - Google Patents

Abstract

一种复合式印刷模板包含一载板、一网状体以及一感光材料。载板具有多个第一开口，网状体设置于载板的一表面。感光材料覆盖网状体，并具有多个第二开口分别与这些第一开口对应设置。这样，网状体连结载板与感光材料，并以载板为遮罩经由黄光工艺图案化感光材料，使感光材料的第二开口与载板的第一开口一致，而准确定义出第二开口的尺寸。

Description

复合式印刷模板

技术领域

本实用新型关于一种印刷模板的结构，特别关于一种复合式印刷模板的结构。

背景技术

由于消费性电子产品朝向轻、薄、短、小的方向发展，且为提升消费性电子产品的高质量，表面黏着技术(Surface Mounted Technology，SMT)已成为电子封装产业的技术主流。表面黏着技术包含三个工艺阶段：焊料印刷、放置电子元件及回流焊接(solder reflowing)。

请参照图1A所示，说明应用公知技术的一种印刷模板进行焊料印刷的工艺。提供一电路板10，并利用一印刷模板20a、一刮刀30及一焊料S来对电路板10进行焊料印刷。印刷模板20a具有多个图案孔洞202，这些图案孔洞202贯穿印刷模板20a。焊料印刷时首先将印刷模板20a设置于电路板10上，再于印刷模板20a一侧放置焊料S。印刷模板20a与刮刀30的接触表面可视为一迎刮面201。当印刷进行时，刮刀30承受一外力F以紧密贴合于印刷模板20a的迎刮面201，使刮刀30在沿箭头方向前进的同时，并对印刷模板20a产生一向下的压力，使焊料S能顺利填入印刷模板20a的图案孔洞202内，故可将印刷模板20a所对应的图案印刷于电路板10上。

然而，公知的印刷模板20a经刮刀30多次摩擦后，容易造成印刷模板20a产生波浪状的变形，或是在印刷模板20a的迎刮面201上产生刮痕203。如此非平整表面的印刷模板20a将导致焊料无法准确填满图案孔洞202，因此导致印刷焊料S厚度不易控制的问题，一旦印刷模板20a因为多次使用而损坏时，则必须立即更换。由于印刷模板20a通常以钢为材料，并于其上加工形成图案孔洞202，若经常更换印刷模板20a会造成成本提高。另外，对于迎刮面201的刮痕203而言，亦容易因为凹陷的结构而在印刷时经常导致焊料S填入刮痕203而残留于印刷模板20a。

除此之外，这些图案孔洞202贯穿印刷模板20a多处，为避免影响印刷的效果，图案孔洞202周缘必须与相邻的图案孔洞202保留一定的连接区域A，造成图案孔洞202之间需设有多段连接处，借以避免部分图案孔洞202与印刷模板20a分离。然而这样的设计反而造成焊料S无法通过印刷模板20a，导致这些图案孔洞202无法具有精致化的印刷效果，或印刷效果不佳的问题。

请参照图1B所示，说明应用公知技术的另一种印刷模板进行焊料印刷的工艺。由于刮刀30、电路板10、外力F及焊料S已详述于上，故在此不再赘述。印刷模板20b包含一本体21与一网状体22，本体21具有多个图案孔洞211，这些图案孔洞211贯穿印刷模板20b的本体21。另，网状体22形成在本体21的一表面212上，借以提供这些图案孔洞211一维持作用而无须上述的连接区域A(如图1A所示)，借以达到精致的印刷设计。

然而，由于网状体22形成在本体21的表面212上，也就是，此具网状体22的印刷模板20b表面结构并不平整，这样的设计反而造成焊料S在印刷过程中，容易因焊料S自身的黏滞性而残留于印刷模板20b的网状体22上，且网状体22的网材会干扰焊料S进出图案孔洞211内，而造成填入图案孔洞211内焊料S的量不易控制。后续回流焊接时，若焊料过多，会导致焊料与邻近的接点导通而造成短路，若焊料不足，则会导致接点无法导通而致使电子产品合格率下降。

因此，如何提供一种复合式印刷模板，能够准确控制图案孔洞的尺寸，同时兼顾表面黏着技术的印刷效果，实为重要的课题之一。

实用新型内容

有鉴于上述课题，本实用新型提供一种复合式印刷模板，能够准确控制图案孔洞的尺寸，借以提升表面黏着技术的印刷效果，有利于降低更换印刷模板所需的成本。

为达上述目的，依据本实用新型的一种复合式印刷模板包含一载板、一网状体以及一感光材料。载板具有多个第一开口，网状体设置于载板的一表面。感光材料覆盖网状体，并具有多个第二开口分别与这些第一开口对应设置。

承上所述，因依据本实用新型的一种复合式印刷模板，通过具有多个第一开口的载板作为遮罩(mask)，以黄光工艺(photolithigraphyprocess)图案化其上的感光材料，使感光材料的第二开口与载板的第一开口一致，而准确定义出第二开口的尺寸。此外，由于载板并未直接承受外力刮刷而无刮损，故能够延长复合式印刷模板的使用寿命，有利于降低更换印刷模板所需的成本。

附图说明

图1A为应用公知技术的一种印刷模板进行焊料印刷工艺的示意图；

图1B为应用公知技术的另一种印刷模板进行焊料印刷工艺的示意图；

图2为本实用新型较佳实施例的一种复合式印刷模板的示意图；

图3为应用本实用新型的复合式印刷模板进行焊料印刷工艺的示意图；以及

图4为本实用新型另一较佳实施例的复合式印刷模板的示意图。

【主要元件符号说明】

10：电路板

20a、20b：印刷模板

201、501：迎刮面

202、211、502：图案孔洞

203：刮痕

21：本体

212、512：表面

22、52：网状体

30：刮刀

50a、50b：复合式印刷模板

51：载板

511：第一开口

53：感光材料

531：第二开口

54：保护层

A：连接区域

F：外力

L：光线

S：焊料

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本实用新型较佳实施例的一种复合式印刷模板结构，其中相同的元件将以相同的符号加以说明。

请参照图2所示，本实用新型较佳实施例的一种复合式印刷模板50a包含一载板51、一网状体52以及一感光材料53。载板51具有多个第一开口511。网状体52设置于载板51的一表面512。感光材料53覆盖网状体52，并具有多个第二开口531分别与这些第一开口511对应设置。

于本实施例中，载板51较佳的材质为一刚性材质，其可为金属或合金，例如但不限于钢或不锈钢。而这些第一开口511可通过蚀刻、机械冲孔、机械钻孔或激光切割等方式形成。其中，这些第一开口511可依实际需要而呈一周期性配置或一非周期性配置。

网状体52的材质为金属、合金或高分子材料，例如但不限于不锈钢、尼龙或树脂等材料所构成。在此，网状体52以多个条钢丝编织而成为例说明，然非用以限制本实用新型。网状体52的编织密度可依据实际需要而设计出适当的孔径。通过网状体52设置于载板51的表面512使载板51获得支撑。另外，由于复合式印刷模板50a的弹性强度可通过改变整体厚度以达成，举例来说，当复合式印刷模板50a具有较薄的厚度时，由于载板51与网状体52均具有较高的形变能力，因此当刮刀(图未显示)加压施力于复合式印刷模板50a时，可通过弹性以作为缓冲。此外，由载板51与网状体52所构成的复合结构更可以避免载板51的表面512直接承受外力作用而导致刮伤或损毁。

感光材料53例如但不限于光阻材料或乳剂(emulsion)，以涂布(coating)或旋转涂布(spin-coating)方式所形成，并通过感光材料53渗透至网状体52的孔径中并覆盖网状体52，借此使由钢丝交错编织而成的网状体52能够平整化，达到印刷厚度均匀化的效果。另，网状体52的设置更可避免印刷过程中，感光材料53受外力作用(例如刮刀加压施力)而发生括损情形。

这些第二开口531的形成，乃通过具有多个第一开口511的载板51作为遮罩，以黄光工艺图案化其上的感光材料53，使感光材料53的第二开口531与载板51的第一开口511一致，而准确定义出第二开口531的尺寸；以下关于这些第二开口531的形成方式为举例说明，非用以限制本实用新型。

首先，自载板51侧提供一光线L(如箭头方向所示)穿射这些第一开口511并使感光材料53进行曝光，再经显影及蚀刻处理后，可于感光材料53形成这些第二开口531，在此感光材料53可为正型(positive)光阻材料或乳剂。由于感光材料53为具有黏性的材料，因此可使网状体52固定于载板51上。通过载板51上这些第一开口511则可取代黄光工艺所需的遮罩。

值得注意的是，光线L使这些第二开口531分别与这些第一开口511准确对应设置，如此即具有多个图案孔洞502贯穿复合式印刷模板50a。当通过刮刀填入焊料时，能准确填满这些图案孔洞502，以准确控制焊料所形成凸块(bump)的尺寸。

当然，亦可依实际需要使用负型(negative)光阻材料或乳剂，而自感光材料53侧提供光线(图未显示)，并配合图案化光罩(图未显示)进行图案化。光线穿射光罩预设的图案而使感光材料53进行曝光，另经显影及蚀刻处理后，同样可于感光材料53形成这些第二开口531。

以下说明应用上述复合式印刷模板50a进行印刷的工艺。本实施例以焊料印刷于一电路板为例说明，然非用以限制本实用新型。本实用新型的复合式印刷模板50a亦可运用于例如太阳能板等电子产品之图案化导电薄膜的工艺。

请参照图3所示，提供一电路板10，一复合式印刷模板50a以及一刮刀30，复合式印刷模板50a设置于电路板10上，且复合式印刷模板50a与刮刀30的接触表面可视为一迎刮面501。复合式印刷模板50a具有多个图案孔洞502贯穿复合式印刷模板50a。在印刷进行时，依据图案孔洞502的配置位置，并通过刮刀30以将焊料S填入图案孔洞502内，使对应的图案印刷于电路板10上。

当刮刀30通过外力F而沿箭头方向前进时，外力F可使刮刀30紧密贴合于复合式印刷模板50a的迎刮面501，进而使焊料S准确填入图案孔洞502。由于复合式印刷模板50a本身具有形变的弹性，因此在刮刀30受到外力F而下压于复合式印刷模板50a时，在一定外力F的强度范围内，均不容易使得复合式印刷模板50a产生变形的问题。

请参照图4所示，本实用新型另一较佳实施例的复合式印刷模板50b包含一载板51、一网状体52、一感光材料53以及一保护层54。由于载板51、网状体52及感光材料53已在上述实施例中详述，在此不再赘述。

复合式印刷模板50b与上述复合式印刷模板50a不同之处在于：复合式印刷模板50b更具有保护层54，其覆盖于感光材料53的这些第二开口531的周缘及/或这些第一开口511的周缘。在此，以保护层54材质包含铁氟龙(Teflon)为例说明，然非用以限制本实用新型。当然，保护层54材质亦可依实际需要以其它高分子材料取代而具有其它附加功能或以多层的结构设置于复合式印刷模板50b。

在印刷工艺中，保护层54可提供一抗刮作用，如此可避免复合式印刷模板50b经刮刀多次压刮而产生表面刮痕，借以维持复合式印刷模板50b表面的平整度，延长复合式印刷模板50b的使用寿命，使焊料能准确印刷出均匀的焊料厚度。另外，保护层54亦可提供一防沾黏的作用，以便使焊料能顺利脱离复合式印刷模板50b而不残留。

此外，由于载板并未直接承受外力刮刷而不易刮损，延长复合式印刷模板的使用寿命，降低更换印刷模板所需的成本。

综上所述，因依据本实用新型的一种复合式印刷模板，通过具有多个第一开口的载板作为遮罩，以黄光工艺图案化其上的感光材料，使感光材料的第二开口与载板的第一开口一致，而准确定义出第二开口的尺寸。此外，由于载板并未直接承受外力刮刷而不易刮损，故能够延长复合式印刷模板的使用寿命，有利于降低更换印刷模板所需的成本。

以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本实用新型的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于所附权利要求范围中。

Claims (10)

1、一种复合式印刷模板，其包含：

一载板，具有多个第一开口；

一网状体，设置于该载板的一表面；以及

一感光材料，覆盖该网状体，并具有多个第二开口分别与这些第一开口对应设置。

2、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中该载板的材质为刚性材料。

3、如权利要求2所述的复合式印刷模板，其中该刚性材质为金属或合金。

4、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中这些第一开口通过蚀刻、机械冲孔、机械钻孔或激光切割方式形成。

5、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中这些第二开口通过黄光工艺形成。

6、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中该网状体的材质为金属、合金或高分子材料。

7、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中该感光材料为光阻材料或乳剂。

8、如权利要求1所述的复合式印刷模板，其中该感光材料通过涂布或旋转涂布方式形成。

9、如权利要求1所述的复合式印刷模板，更包含：

一保护层，覆盖该感光材料、这些第二开口的周缘及/或这些第一开口的周缘。

10、如权利要求9所述的复合式印刷模板，其中该保护层材质包含铁氟龙。

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