噴墨技術(shù)在印刷線路板領(lǐng)域的應(yīng)用

1、噴墨技術(shù)在印刷線路板領(lǐng)域的應(yīng)用噴墨技術(shù)在印刷線路板領(lǐng)域的應(yīng)用噴墨技術(shù)在印刷線路板領(lǐng)域的應(yīng)用一、噴墨型電路技術(shù)概述印刷線路板（PCB）最初起源就是以印刷制程制作電路板的電路圖型，只是后來(lái)因?yàn)閷?duì)于線路的解析度要求提高，而印刷制程又無(wú)法滿足，故改以具有較高線路解析度的黃光微影制程取代。不過(guò)近年印刷技術(shù)不斷的改良，一些先進(jìn)的印刷術(shù)如噴墨（InkJetPrinting）、網(wǎng)印（ScreenPrinting）、平版印刷（FlexographyPri

2、nting）及凹版印刷（GravurePrinting），可以將線路印制的解析度由數(shù)百um提升到數(shù)十um讓使用印刷術(shù)進(jìn)行線路制作又重新獲得探討。近年不斷強(qiáng)調(diào)的綠色環(huán)保制程也是另一個(gè)拉升印刷術(shù)廣為討論的原因，因?yàn)橛∷⑿g(shù)的使用可以減少電路制作過(guò)程中材料的浪費(fèi)，同時(shí)可以減縮制程的步驟達(dá)到節(jié)能及減廢。印制技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)如下。1.制程步驟減少：可將電路板線路制作的上光阻、曝光、顯影、蝕刻以及光阻剝離步驟減縮，改以印制光阻、導(dǎo)體線路以及絕緣材料在基

3、板上，免除使用工作底片以及光罩。2.材料使用減少：可以減少光阻、顯影液、蝕刻液以及剝膜劑等化學(xué)藥劑的使用，同時(shí)也免除制程的廢棄物及廢液的處理。3.制程轉(zhuǎn)換容易：可直接藉由電腦數(shù)位化處理，直接將所要的線路印制在基材上，不用再配合產(chǎn)品的不同而準(zhǔn)備光置以及模具及設(shè)備。4.細(xì)線化線路：黃光制程的PCB線路制程能力為L(zhǎng)S=3mil3mil，研發(fā)能力為2mil2mil，印制線路若是搭配良好的材料及設(shè)備可以達(dá)到1mil1mil的解析度。5.低成本制程

4、：可以減少光阻、顯影液、蝕刻液以及剝膜劑等化學(xué)藥劑的使用，減少材料成本，此外因?yàn)橹瞥滩襟E減少，也可以增加廠房空間使用彈性。以噴墨技術(shù)制作PCB的實(shí)例當(dāng)以EPSON為范例，EPSON利用噴墨原有技術(shù)進(jìn)行改良，目前已有CBIT讓噴墨技術(shù)制造的PCB市場(chǎng)成長(zhǎng)相當(dāng)緩慢。預(yù)估2012年全球使用噴墨技術(shù)用在電路板導(dǎo)電線路制作上的市場(chǎng)規(guī)?？梢赃_(dá)到0.09百萬(wàn)美元，2013年市場(chǎng)規(guī)模可以達(dá)到0.5百萬(wàn)美元，如圖1。2012年之前大多數(shù)的廠商僅止于試制品

5、，不會(huì)量產(chǎn)。到2013年噴墨技術(shù)對(duì)電路板產(chǎn)業(yè)仍僅為嘗試性的新技術(shù)，能否在2013年之后有機(jī)會(huì)導(dǎo)入到較寬線路電路板的應(yīng)用，仍需要仰賴材料特性、材料及設(shè)備成本以及噴頭所能夠制作的線路寬窄而訂。三、投資噴墨線路基板要件PCB廠商是否愿意以噴墨技術(shù)進(jìn)行PCB的生產(chǎn)，需要考量廠商的營(yíng)運(yùn)策略、以及噴墨技術(shù)本身的材料、設(shè)備發(fā)展情況。1.營(yíng)運(yùn)策略PCB廠商本身所生產(chǎn)的產(chǎn)品類型會(huì)影響是否適合導(dǎo)入噴墨線路生產(chǎn)技術(shù)，目前的噴墨線路制作導(dǎo)體線路，目前還不夠成熟

6、以致無(wú)法量產(chǎn)，若在未來(lái)五年之內(nèi)可以量產(chǎn)，也會(huì)以應(yīng)用在層數(shù)低、線路寬、導(dǎo)體要求阻抗較寬松的產(chǎn)品上，所以商品化的初期較有機(jī)會(huì)出現(xiàn)在單、雙面板以及RFID基板上，由于這些產(chǎn)品的線路較寬，對(duì)線路的阻抗要求也較寬松較有機(jī)會(huì)切入。由于噴墨線路基板相較曝光、顯影、蝕刻制程在線路制作的速度仍然慢上許多，所以講求大量快速生產(chǎn)的PCB業(yè)者對(duì)于采用噴墨技術(shù)較無(wú)誘因，反而是產(chǎn)品多樣化、多批次生產(chǎn)的業(yè)者有較大的誘因采用噴墨技術(shù)。長(zhǎng)遠(yuǎn)的觀察噴墨線路技術(shù)的確是可以減

7、少PCB制程中的廢料，以達(dá)到環(huán)保以及節(jié)能的目的，若是PCB廠商對(duì)于導(dǎo)入環(huán)保制程有急迫需求，可以考慮使用噴墨線路技術(shù)于線路要求較低的產(chǎn)品上，至于細(xì)線路則仍然是以采用現(xiàn)有制程為主。2.材料發(fā)展噴墨線路基板能否商品化最重要的就是材料以及設(shè)備的相搭配發(fā)展。包括材料使用奈米級(jí)金屬粉體混合漿料，金屬粉體粒子不能過(guò)大以免堵塞設(shè)備噴頭，此外由于金屬粉體漿料做為線路后仍需要經(jīng)高溫?zé)Y(jié)才能夠達(dá)到導(dǎo)電良好的特性，所以考量基板本身的特性，金屬粉子需達(dá)到40nm