TWI288590B - Method of forming solder mask and circuit board with solder mask - Google Patents

Description

1288590 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種形成防焊層的方法，且特別是有 關於一種在線路板上形成防焊層的方法。 【先前技術】 隨著數位化工業的急速發展，線路板（Wired Board) 在數位產品上的應用也越來越廣泛，舉凡手機、電腦以及 數位相機等等產品内皆有線路板的存在，因此可以說線路 板早已充斥在我們生活週遭的產品之中。線路板以製造方 法區分大致可分為疊層法（laminate)與增層法（build_叩） 兩種形式，刚者通常是應用於製造佈線密度較低的印刷線 路板（Printing Wired B〇ard，PWB)，而後者通常是應用於 製造佈線密度較高的構裝載板（1)狀1^明8111^加〇。然而， 由於現今線路板已朝大排版及高佈線密度的設計趨勢發 展，使得不管是印刷線路板或構裝載板皆同樣具有高佈^ 欲度及線寬細小的特徵。 承上所述，因線路板的目的就是為了承載外部電子零 件，進而達成電流導通的目的。因此，在線路板上的線路 製作完成之後必須將外部電子零件之組裝區的線路定義出 來，並將非組裝區以一層高分子材料覆蓋於其上做適當的 保護，而此作保護之用的高分子材料層即為防焊層（s^der Mask)。傳統上，電路板的防焊層塗佈製程是以感光性油 墨塗佈於印刷電路板之表面以後，再以曝光和顯影的方式 來圖案化感光性油墨以製作出圖案化防焊層。 ^ 5 1288590 圖1A係繪示習知之一種具有防焊層之電路板俯視 圖，圖1Β係繪示圖1Α中沿Α-Α’線之剖面圖。請同時來 考圖1Α及1Β’線路板1〇〇具有一基礎層、一線路圖 案120及一防焊層130。基礎層no例如是單一絕緣層， 或是由多層圖案化導電層及至少一絕緣層所交替疊合而 成，而位於基礎層110之表面的一線路圖案12〇包括多個 接塾122 (Pad)與多條導線124 (trace)。這些接塾122 係暴露於防焊層130之開口 130a以外，並可用以承載並導 通其他外部電子零件，例如電容或二極體等元件，而這些 導線124則用以連接這些接墊122，並導通電流以傳遞訊 號。此外，這些導線124不與外部電子零件連結的部分（如 圖1A中之虛線部分所示）則被一層防焊層13〇所覆蓋以 保護之。 承上所述，以非防焊層定義（Non- Solder Mask Defined，NSMD)類型之接墊為例，線路圖案120之接墊 122與開口 i30a之間存在有一間隙dl。在形成防焊層130 的過程中，間隙dl的大小取決於所使用之防焊層塗佈製程 機台的對位精度。一般而言，若是使用網板印刷的方式來 製作防焊層130,因為此種方式之對位精度較低，所以間 隙dl必須較大，以避免因對位不準而造成防焊層13()直接 覆蓋於接墊122之上，使得接墊122所暴露出的面積過小。 另外’若是使用微影（photolithography )的方式來製作防 焊層130，則因為此種方式之對位精度較高，使得間隙dl 會較使用網板印刷方式者小，因而使得線路板1〇〇的佈線 6 1288590 密度能夠提高。 在線路板100之高佈線密度的趨勢下，接墊122及防 焊層130的開口 130a之間隙dl勢必要越來越小，才能使 線路板100在同樣的面積内容納更多的線路圖案12〇。因 此，在形成防焊層130的過程中，對於對位精度的要求越 來越嚴苛，使得防焊層13〇通常使用微影的方式來加以製 作。 在線路板100之大排版的趨勢下，若要在形成防焊層 130時製作出較小的間隙即使是以微影的方式，因實 際線路板尚有漲縮變異，香需要試作多次底片來g成精確 的對位，或是以玻璃底片或分割曝光的方式來解決此問 題，而上述方式均將導致防焊層13〇之製作程序變得繁 複，且製作成本大幅提高。若單以噴墨印刷的方式來形成 防焊層時，雖可以線上做漲縮補償，而製作出對準度‘且 較小的間隙dl，但因線路板1〇〇所需喷墨印刷之面大 的關係，因而造雜焊層13G之形成速度緩慢及成本择 加，導致喷墨印刷技術並不適用於線路板1〇〇的 【發明内容】 本發明的目的就是在提供一種防焊層形成方法，有助 於縮短具有高佈線密度之線路板其防嬋層的製作時間。 本發明的再一目的是提供一種具有防焊層之線 ^門有助於脑具有高佈線密度之線路板其防辉層的製作 基於本發明之上述目的及其他目的，本發明提出—種 7 1288590 ’適用於在一線路板之一基礎層之-表面 5成一叫層。線路板之表面包括-第-區域及-第二 =法路板在其表面上具有一線路圖案，形成防焊層 層在線ΐ板影成-第-次防焊 成-第二次防焊層在線路板表面:第:區j:刷的方式形 使得較佳實施例，形成第二次防焊層時，更 第第，焊層在第-區域及 使得蝴層時，更 第二區域之交界處料重^第二讀焊層在第一區域及 域二:域第而第二r，二=:區第 依照本發明的較佳實施例，第一次防焊層覆蓋該線路 8

1288590 圖案之位於該第-區域的部分，第二次 圖案之位於該第二區域的部分。 _日暴路錄路 依照本發明的較佳實施例，第一次防焊層之 =二次防焊層之厚度，或是第—次防焊層之厚^ ; 次防焊層之厚度。 於第一 2上所述，本發明乃是應賴版印刷或微影 搭配噴墨印刷的方式以製作線路板上的防焊層，因 短防焊層的製造時間，並同賴高防焊層之對位精声= 賴度’故可應祕量產高佈線密度的線路板，進而 路板之產量提升並降低其製造成本。 ν 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點能更明顯 易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下。 【實施方式】 第一實施你丨 現以一實施例來說明線路板上防焊層之形成過程。圖 2Α、3Α及4Α係繪示本發明之第一實施例之一種防焊層形 成方法的俯視圖。圖2Β為圖2Α中沿Χ-χ，線之剖面^ , 而圖3Β為圖3Α中沿χ_χ，線之剖面圖，且圖4Β為圖4α 中沿Χ·Χ’線之剖面圖。請同時參考圖2Α與2Β，線路板 300包括一基礎層310及一配置於基礎層31〇之表面31〇& 的線路圖案320，其中基礎層310例如是單一絕緣層，或 是由多層圖案化導電層及至少一絕緣層所交替疊合而成。 線路圖案320包括多個接墊322及多條導線324，其中這 9 1288590 些接點322係用以承載並導 324則是用以導通電流以傳ϋ卩電子零件，而這些導線 承上所述，圖2Α中之垮说〜 劃分為第-區域乂以及第虛，將基礎層310之表面撕 之表面31〇a的第—區域A1:第域A2 =言二基礎層310 示之-交界處I。在第£域A2存在如虛線所 度相對高於第-區域A1之:中」第二區域A2之佈線密 之表 〇ππ^ . 上形成第一次防焊層330a。因 f線路板之表面310a上的第-區域A1其佈線密产較 低爲故可使_版印刷的方式，在第—區域ai上^ 次防焊層3遍。此時，表面3-:=度_二區域A2則尚未有防焊材料形成或 請參考圖4A及4B，以網版印刷的方式形成圖案化之 第-次防焊膚33Ga讀，再对墨印獅方式在基礎層 31〇之表面310a的第二區域A2上形成第二次防焊層 330b，且第二次防焊層330b之開口 332更分別暴露出線路 圖案320之這些接墊322。由於表面31〇a之第二區域A2 佈線密度較高，所以在第二區域A2製作防焊層時需要作. 較精密的對位，故以對位精度較高的喷墨印刷的方式在第 一區域A2上形成第二次防焊層330b。相較於網版印刷及 微影的方式，由於喷墨印刷的方式在線路板30〇上形成防

程 1288590 焊層能夠有較佳的對位精準度，所以在第一實施例中，第 二次防焊層330b與線路圖案320之接墊322之間的間隙 d2會小於習知技術之間隙dl (如圖丨八及13所示）。至 此，線路板300之基礎層310上之由第一次防焊層330a 及第二次防焊層330b所構成的防焊層製作完畢。 值得一提的是，為確保第一區域A1上之第一次防焊 層330a與第二區域A2上之第二次防焊層33〇b在其交界 處I能夠密合而沒有間隙存在，因此在形成第二次防焊層 330b時更可使其與已形成之第一次防焊層^加在第一 區域A1及第二區域A2之交界處工局部重疊，如圖4 示。 ,冯二r人防焊層330b的厚度是設定小於第 次防谭層33〇a的厚度’但本實施例並未 =31之楚私大小。圖5係繪示圖4A之第二次 旱"Va帛切焊層的厚度的剖面示意圖。如圖5所 示’在喷墨印刷的過程中，可传篦- 斤 設定大於帛-切料+33〇：^：；^3^料度 層3舰在其交界=以: 之第A製作第一次防輝層33〇b時，亦使复斑p 形成之第-次防焊層33()a在第—區域A ^與已 之交界處I局部重疊。 —及第一區域A2 第二實施例 圖現二實線路板上防坪層之形成過 Α及9Α係緣示本發明之第二實施例之 088590 —種防焊層形成方法的俯視圖。圖6B為圖6A中沿Υ·Υ， 線之剖面圖，圖7Β為圖7Α中沿Υ-Υ’線之剖面圖，而圖 8Β為8Α圖中沿Υ-Υ’線之剖面圖，且圖9Β為9Α圖中沿 Υ_Υ’線之剖面圖。請參考圖6Α與6Β，線路板400的結構 係與圖2Α中線路板300的結構相似，其包括一基礎層410 及一配置於基礎層表面410a的線路圖案420,其中基礎層 410的定義與前一實施例中之敘述相同，在此不再贅述。 線路圖案420則包括多個接墊422與多個導線424。在第 一實施例中，圖6A之虛線所示的交界處I更將基礎層41〇 之表面410a劃分為佈線密度較低的第一區域A1與佈線密 度較高的第二區域A2,而線路圖案420之接墊422係位於 佈線密度較高的第二區域A2中。 請參考圖7A及7B，先以全面性塗佈的方式在基礎層 410之表面410a (包含第一區域A1及第二區域A2)上形 成一層感光性油墨層0，其將線路圖案42〇全部覆蓋於其 下。 # 凊參考圖8A及8B，在基礎層410之表面4l〇a上形 成感光性油墨〇以後（如圖7A及7B所示），接著對感 光性油墨層〇進行曝光及顯影的步驟，以形成第一次防焊 層)30二在第二實施例中，所需第一次防焊層43〇&之圖 案係與第一區域A1的輪廓相符，並暴露出第二區域A2， 所以圖7A及7B之感光性油墨層〇在曝光及顯影之後將 成為圖8A及8B之第一次防焊層430a。 請參考圖Μ及9B所示，在以微影的方式形成圖案化 12 1288590 之第-次防谭層430a以後，接著以噴墨印刷的方式在基礎 層410之表面410a的第二區域八2上形成第二次防焊層 430b ’且第二次防焊廣43〇b之開口 432更分別暴露出線路 圖案420之這些接塾422。如同第_實施例所述由於線 路板侧之表面410a的第二區域八2其佈線密度較高，所 以在第二區域A2製作防焊層時需作較精密的對位，故以 對位精度較高时墨印_方式在第二_ A2上形成第 二次防谭層430b。相較於網版印刷及微影的方式，由於喷 墨印刷的方法具有較佳的對位精準度，所以在第二實施例 中’第二次防焊層430b與線路圖案420之接墊422之間隙 汜會小於習知技術之間隙⑴（如圖认及岱所示卜至 此，線路板400之基礎層41〇上之由第—次防焊層他 及第二次防焊層43〇b所構成的防焊層製作完畢。 此外，如同第一實施例，為確保第一區域A1上之第 二次，焊層430a與第二區域A2上之第二次防焊層娜 在其交界處I能夠密合而沒有間隙存在一 ，焊層邊時，更可使其與已形成之第—次 在第一區域A1及第二區域A2之交界處“部重疊，如圖 9B所示。 一在圖9B中，第二次防焊層43〇b的厚度是設定小於第 :次防焊層430a的厚度，但本實施例亦未限定第二次防焊 e 430b之厚度大小。圖係繪示圖9a之第二次防焊層 的厚度大於第一次防焊層的厚度的剖面示意圖。如圖1 曰〇 所示，在喷墨印刷的過程中，可使第二次防焊層43〇b的厚 13 1288590 度設定大於第一涂防悝爲a β 1

制从姑 又介爽的密合性，隹 氣，第-防焊層時，亦使其與已形成之第二次防焊層在第 一區域及第二區域之交界處局部重疊。此外，第-次防焊 層之厚度可大於第二:欠防焊層的厚度，亦可小於第二次防 焊層的厚度，此處便不再以圖式說明之。 、 综上所述，本發明的優點如下： 田_1 ·由於本發明乃是在線路板之佈線密度較高的區域使 、墨印刷的方式來形成防焊層，所以線路板之線路圖案 與防焊層進-步縮小，因此本發明適合使 用在具有高佈線密度之線路板其防焊層的製作，並可提升 其k賴度。 2·由於本發明乃是以網版印刷或微影的方式來搭配喷 墨印刷的方式來形成線路板之防焊層，所以應用本發明可 以提升具有高佈線密度之線路板其防焊層的形成速 而提高線路板的趋，並祕生產成本。成連度進 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明之精神 和範圍内，當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護

定者為準D

1288590 範圍當視後附之申請專利範圍所界 【圖式簡單說明】 二具有防焊層之電路板俯視圖。 圖比為圖1A中沿Α·Α，線之剖面圖。 圖2Α、3Α及4Α為本發明夕笛 ^ 層形成方_俯涵。貫施例之一種防釋 圖此為圖2Α中沿χ·χ，線之剖面圖。 圖3Β為圖3Amx’、線之剖面圖。 圖4B為圖从中沿只，線之剖面圖。 圖5為圖4A之第二切焊層 層的厚度的剖面示意圖。 予-錢弟人時 圖6A、7A、8A及9A為本發明之第施 防焊層形成方法的俯視圖。 、 圖6B為圖6A中沿γ_γ，、線之剖面圖。 圖7Β為圖7ΑΜΥ_γ，線之剖面圖。 圖8Β為8Α圖中沿γ·γ，線之剖面圖。 圖9Β為9Α圖中沿γ_γ，線之剖面圖。 =0為@9AH防焊層的厚度大於第一次防 層的厚度的剖面示意圖。 【主要元件符號說明】 100、300、400 :線路板 110 > 310、410 :基礎層 120 ' 320、420 :線路圖案 122、322、422 :接墊 1288590 124、324、424 :導線 130a、332、432 :開口 130 :防焊層 310a、410a :表面 330a、430a :第一次防焊層 330b、430b :第二次防焊層 A1 :第一區域 A2 :第二區域 dl、d2、d3 :間隙 I :交界處 16

Claims (1)

1. 之

   1288590 十、申請專利範圍： L一種防焊層形成方法，適用於在-線路板之-基礎 層之表防焊層，而該表面包括一第一區域及 -第二區域’且該線路板具有—線路圖案於該表面上該 防焊層形成方法包括： 以網版印㈣方式形成—第—次防焊層在該表面之 該第一區域上；以及 以喷墨印刷的方式形成一第二次防焊層在該表面 該第二/區域上。 2.如申請專利_第1項所述之防焊層形成方法，其 中當形成該第二次防輝層時，更使得該第二次防焊層與已 形成之該第-次防焊層在該第—區域及該第二區域之交界 處局部重疊。 3·如申請專利範圍第1項所述之防焊層形成方法，其 中當形成該焊層時，更使㈣第―次防焊詹與已 形成之該第二次防焊層在該第一區域及該第二區域之交界 處局部重疊。 4·種防:fcf*層形成方法，適用於在一線路板之一基礎 層之表面上形成一防知層，而該表面包括一第一區域及 一第二區域，且該線路板具有一線路圖案於該表面上:該 防焊層形成方法包括： 以微影的方式形成一第一次防焊層在該表面之該第 一區域上；以及 以噴墨印刷的方式形成一第二次防焊層在該表面之 17

   !28859〇 該第二區域上β 5·如申請專利範圍第5項所述之防焊層形成方法，其 中當形成該第二次防焊層時，更使得該第二次防焊層與/已 肜成之該第一次防焊層在該第一區域及該第二區域六 處局部重疊。 又界 6·如申請專利範圍第5項所述之防焊層形成方法，其 =形成該第一次防焊層時，更使得該第一次防焊層與/已 處局ίΪΪ,次防焊層在該第一區域及該第二區域之交界 7·一種具有防焊層之線路板，至少包括·· ―第二^層，具有—表面，且該表面包括—第一區域及 二線路圖案，配置在該基礎層之該表面； 區域：第::防焊層’配置在該基礎層之該表面的該第 區域Γ第二絲焊層，配置在礎層之該表面的該第- 板，其II::: 口蓋7項所述之具有防焊層之線路 的部分。 覆盍该線路圖案之位於該第一區域 板，圍第7項所述之具有防谭層之線路 的部分。 Χ θ層暴路該線路圖案之位於該第二區域 18 1288590 10. 如申請專利範圍第7項所述之具有防焊層之線路 板，其中該線路圖案之位於該第一區域的部分其佈線密度 小於該線路圖案之位於該第二區域的部分其佈線密度。 11. 如申請專利範圍第7項所述之具有防焊層之線路 板，其中該第一次防焊層之厚度大於該第二次防焊層之厚 度。 12. 如申請專利範圍第7項所述之具有防焊層之線路 板，其中該第一次防焊層之厚度小於該第二次防焊層之厚 度0