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、交期短的諸多優(yōu)點,但是PTF卻有其先天上的能力限制。
由于其使用絲網印刷(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宣稱可以達到最小5mils (0.12mm)的電子線路間距,但其實10mils(0.25mm)就已經快到極限了。 另外,PTF也無法承受對折式(dead fold)的壓折,因為其電子線路的材質為銀漿及導電碳墨,他們不如FPC的銅箔(cooper)線路具有極佳的延展能力,可以承受限定次數的彎折。
不導電的異物(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,因為電阻值與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),這種缺點最讓人討厭了,因為它在制造工廠生產時,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品一段時間后才會產生問題,尤其是使用在高溫高濕的環(huán)境之下。 以后如果有機會,可以再撰文談討這個主題。
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層。 最好的防治方法,可以設置一個100K等級的潔靜室/無塵室(Clean room),人員穿著防塵衣,并嚴格控制各種可能的污染源。 環(huán)境控制真的很重要性,尤其是在生產小間距線路的產品時,因為誰也抓不準什么時候會有臟東西沾污于線路上,造成不定時的質量缺點。
另外一個異物的可能來源是油墨,油墨在制作時會加入一些金屬成份的添加劑,這些添加劑如果管控不當,很有可會結成硬塊,較大的硬塊無法流經絲網印刷的網目,就會阻塞絲印的網目,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網目,但會在電子線路上形成凸點,這時如果有重迭的上、下層線路時,凸點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時的不良環(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,用適當大小的濾網過濾油墨的沾污;如果沾污嚴重時,也可以先用粗濾網后用細濾網過濾。
絲網印刷時,導電油墨的黏稠度相當重要,當稀釋劑添加太多時,油墨就會變稀變得容易滲透到原本不應該印有油墨的地方,這種缺點稱為印刷沾污,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。 嚴重的印刷沾污會直接造成相鄰導電線路間的短路;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,就很可能產生電子遷移(eletromigration)現象于線路與線路之間,隨著時間一久,就會產生導電性造成短路。
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解決這種導電層印刷沾污的方法,其一是選用適當油墨并控制稀釋劑的添加;其二是定期清洗絲印網板;其三是加強檢查,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)就更好了。
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