相較于FPC(Flex Printed Circuit)與PTF(Polymer Thick Film)軟板,我們知道PTF的確有其低價(jià)、交期短的諸多優(yōu)點(diǎn),但是PTF卻有其先天上的能力限制。
由于其使用絲網(wǎng)印刷(silkscreen)制程的緣故,PFT無法制作出比FPC還小的電子線路間距,雖然PTF宣稱可以達(dá)到最小5mils (0.12mm)的電子線路間距,但其實(shí)10mils(0.25mm)就已經(jīng)快到極限了。 另外,PTF也無法承受對折式(dead fold)的壓折,因?yàn)槠潆娮泳€路的材質(zhì)為銀漿及導(dǎo)電碳墨,他們不如FPC的銅箔(cooper)線路具有極佳的延展能力,可以承受限定次數(shù)的彎折。
不導(dǎo)電的異物(particle),如果沾黏于電子線路之上,其最小的影響是增加線路的電阻值,因?yàn)殡娮柚蹬c電子通過的面積成反比,并很有可能造成電性開路(open);如果是具有導(dǎo)電性的異物沾污于線路及線路之間,就很有可能會造成電性短路(short),這種缺點(diǎn)最讓人討厭了,因?yàn)樗谥圃旃S生產(chǎn)時(shí),沒有辦法完全透過測試的方法來篩選出來, 通常必須等到安裝于產(chǎn)品一段時(shí)間后才會產(chǎn)生問題,尤其是使用在高溫高濕的環(huán)境之下。 以后如果有機(jī)會,可以再撰文談討這個(gè)主題。
異物有可能來自于環(huán)境中的空氣污染,有灰塵(dust)、纖維(fiber)、紙屑等。 一般來說大都是人為的異物,如衣服上就有很多的纖維,特別是毛衣或是棉質(zhì)的衣服。 瓦愣紙箱也是一大污然來源,有毛屑、紙屑及纖維,人體也會一直掉落角質(zhì)層。 最好的防治方法,可以設(shè)置一個(gè)100K等級的潔靜室/無塵室(Clean room),人員穿著防塵衣,并嚴(yán)格控制各種可能的污染源。 環(huán)境控制真的很重要性,尤其是在生產(chǎn)小間距線路的產(chǎn)品時(shí),因?yàn)檎l也抓不準(zhǔn)什么時(shí)候會有臟東西沾污于線路上,造成不定時(shí)的質(zhì)量缺點(diǎn)。
另外一個(gè)異物的可能來源是油墨,油墨在制作時(shí)會加入一些金屬成份的添加劑,這些添加劑如果管控不當(dāng),很有可會結(jié)成硬塊,較大的硬塊無法流經(jīng)絲網(wǎng)印刷的網(wǎng)目,就會阻塞絲印的網(wǎng)目,而造成印刷缺孔,甚至是造成電子線路斷路;較小的硬塊可以流經(jīng)網(wǎng)目,但會在電子線路上形成凸點(diǎn),這時(shí)如果有重迭的上、下層線路時(shí),凸點(diǎn)很有可能會穿破絕緣層( dielectric layer)而造成上、下線路短路。 油墨的污染也可能來自于油墨生產(chǎn)時(shí)的不良環(huán)境空氣,或是油墨存放的環(huán)境。 管控油墨異物最好的方法是,用適當(dāng)大小的濾網(wǎng)過濾油墨的沾污;如果沾污嚴(yán)重時(shí),也可以先用粗濾網(wǎng)后用細(xì)濾網(wǎng)過濾。
絲網(wǎng)印刷時(shí),導(dǎo)電油墨的黏稠度相當(dāng)重要,當(dāng)稀釋劑添加太多時(shí),油墨就會變稀變得容易滲透到原本不應(yīng)該印有油墨的地方,這種缺點(diǎn)稱為印刷沾污,更糟糕的是這種沾污會持續(xù)到下一次印刷,甚至是下下一次,直到沾污的油墨干竭為止。 嚴(yán)重的印刷沾污會直接造成相鄰導(dǎo)電線路間的短路;輕微的印刷沾污也可能會影響到線路與線路間的電子流動,如果加上電壓為能源、濕度為催化劑,就很可能產(chǎn)生電子遷移(eletromigration)現(xiàn)象于線路與線路之間,隨著時(shí)間一久,就會產(chǎn)生導(dǎo)電性造成短路。
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解決這種導(dǎo)電層印刷沾污的方法,其一是選用適當(dāng)油墨并控制稀釋劑的添加;其二是定期清洗絲印網(wǎng)板;其三是加強(qiáng)檢查,最好是每做好一張就檢查一張,如果能有AOI(Auto Optical Inspector,自動影像檢測機(jī))就更好了。
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