专利名称：印刷电路板内建电阻的制造方法
技术领域：
本发明系关于一种印刷电路板内建电阻的制造方法，尤指一种可解决网版印刷电阻因溢边、沾丝现象而造成阻值误差提高问题的印刷电路板内建电阻方法。
而将电阻、电容等被动元件以网版印刷方式内建于印刷电路板上系一已知技术。以网版印刷电阻为例，其实施方式之一系利用高阻值碳浆以丝网印刷于电路板上，而构成内建印刷电阻。然而，目前使用的石墨型或聚亚烯醯胺型的电阻材料(如前述碳浆)其溶剂含量约为40～60％，因此不论使用钢版，钢丝网或丝网印刷时，都会因为溶剂含量过高容易产生溢边或沾丝的现象，造成印刷后电阻材料的形状不易控制。主要原因在于进行网版印刷时，因印刷电路板上先前完成制造的线路高于表面，当网版覆盖于印刷电路板上时，将在网版与印刷电路板待印刷区表面形成间隙，因而在印制时造成液态的高分子电阻油墨外溢，使预定印制的电阻形状改变，或在印制完成后，网版脱离印刷电路板表面的时造成沾丝的现象，而无法准确的控制电阻的厚度及宽度，但由以下的公式可知，电阻阻值受其厚度及宽度的影响甚巨R=(ρt)×LW]]>其中R＝电阻值，ρ＝电阻材料的电阻系数，t＝厚度，W＝宽度，L＝长度。
当印刷电阻的宽度、厚度无法被精确控制时，其电阻值亦同样失去控制。以目前由网版印刷方式制作的电阻，其阻值误差范围约为15％。由上述可知，既有利用网版印刷方式在印刷电路板制造电阻，受网版与印刷电路板间存在间隙所影响，于印刷时容易因电阻材料外溢或离版时出现拉丝状况，而使其电阻值精确度无法精准控制，故有待进一步改进，并谋求可行的解决方案。
为达成前述目的采取的主要技术手段系令前述方法包括以下步骤将薄膜状的电阻材料压合于印刷电路板上；利用一干式蚀刻手段去除印刷电路板上多余的电阻材料；对印刷电路板上形成的电阻进行固化。
利用前述方法制作的内建电阻因其厚度已由薄膜电阻材料决定，且在随后的干式蚀刻步骤将有效控制其长度、宽度，故可精确的控制其电阻值，进而有效降低其误差范围。
前述薄膜电阻材料系藉由压合方式贴附在电路板上(如真空压合)或用N-甲基-2-咯酮(N-methyl-2-pyrrolidone-NMP)溶剂进行湿压合而贴合在电路板上。
前述干式蚀刻手段尤指电浆(plasma)蚀刻，其藉由金属遮罩将不欲被电浆(plasma)蚀刻掉的区域构成遮蔽，接着利用电浆中的反应性离子及自由基和薄膜电阻材料在真空环境下进行化学反应，而将部分电阻材料清除。
前述干式蚀刻手段尤指雷射清除方式，其系利用电脑程式(program)设定欲清除电阻材料的区域，而通过雷射的高温高热将设定范围内的部分电阻材料清除，以构成内建电阻。
前述印刷电路板上经过干式蚀刻步骤后留下的电阻，将再经烘烤或紫外线照射而予固化，随即完成该内建电阻的制作。
图2A～D系本发明一较佳实施例的制程示意图。
图3A～C系本发明又一较佳实施例的制程示意图。
又如图2B所示，系于薄膜电阻材料20上欲形成电阻的位置上覆盖金属遮罩100，使遮罩下方的电阻材料不与电浆中的反应性离子、自由基产生化学反应。经将前述印刷电路板10移至电浆蚀刻室，在真空环境下，使未受金属遮罩100覆盖的电阻材料与电浆中的反应性离子、自由基产生化学反应，进而予以去除。
再如图2C所示，俟电浆蚀刻完成后，即仅有金属遮罩100下方的电阻材料尚存在。经撤去金属遮罩100后，再以烘烤或紫外线照射方式使其固化(如图2D所示)，随即可在对应线路11间完成电阻21的制作。
经上述说明可了解本发明一较佳实施例的具体制程，其系将电阻材料制作成薄膜状，以取得控制良好的材料厚度，并可将薄膜的溶剂含量降低，甚至为无溶剂，以减少烘烤后电阻材料体积的收缩，以达到缩小电阻误差值的目的。另配合电浆蚀刻技术使形成的电阻宽度、长度获得精确的控制，因而可得到理想的电阻值。
又关于本发明的另一较佳实施例，其大致与前一实施例相同，不同处在于干式蚀刻手段系采用雷射光束，其具体实施步骤系如以下所述如图3A所示，系于印刷电路板10具有线路11的该面上压合一薄膜电阻材料30；如图3B所示，系通过电脑程式(program)设定欲清除电阻材料的区域，而利用高温高热的雷射光束将设定范围内的部分电阻材料清除。
如图3C所示，经去除多余的电阻材料，即令前述印刷电路板10经过烘烤或紫外线照射而令其上的电阻材料固化，以便在对应线路11间形成电阻31。
由上述说明可看出本发明各制程实施例的详细实施步骤，以该等内建电阻的方法系因先将电阻材料制作成薄膜状，以取得控制良好的材料厚度，又配合制程中利用压合及电浆蚀刻或雷射等技术使形成的电阻宽度、长度获得精确的控制，因而可得到理想的电阻值。另因电阻材料系制成薄膜状，其可将薄膜的溶剂含量降低，甚至为无溶剂，以减少烘烤后电阻材料体积的收缩，而达到有效缩小电阻误差值的目的。
权利要求
1.一种印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其包括以下步骤将薄膜状的电阻材料压合于印刷电路板上；利用一干式蚀刻手段去除印刷电路板上多余的电阻材料；对印刷电路板上形成的电阻进行固化。
2.如权利要求1所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于前述干式蚀刻手段系指电浆(plasma)蚀刻，其藉由金属遮罩将不欲被电浆(plasma)蚀刻掉的区域构成遮蔽，再利用电浆中的反应性离子及自由基和薄膜电阻材料在真空环境下进行化学反应，将部分电阻材料清除。
3.如权利要求1所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于前述干式蚀刻手段尤指雷射清除方式，其系利用电脑程式(program)设定欲清除电阻材料的区域，而利用高温高热的雷射光束将设定范围内的部分电阻材料清除。
4.如权利要求1、2或3所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该薄膜电阻材料系藉由压合方式贴合在印刷电路板上。
5.如权利要求4所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该压合方式系指真空压合方式。
6.如权利要求1、2或3所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该薄膜电阻材料系利用N-甲基-2-咯酮(N-methyl-2-pyrrolidone-NMP)溶剂进行湿压合而贴合在印刷电路板上。
7.如权利要求4所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该印刷电路板上经过干式蚀刻步骤后留下的电阻，系经烘烤而予固化。
8.如权利要求6所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该印刷电路板上经过干式蚀刻步骤后留下的电阻，系经烘烤而予固化。
9.如权利要求4所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该印刷电路板上经过干式蚀刻步骤后留下的电阻，系经紫外线照射而予固化。
10.如权利要求6所述印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，其特征在于该印刷电路板上经过干式蚀刻步骤后留下的电阻，系经紫外线照射而予固化。
全文摘要
本发明系关于一种印刷电路板内建电阻的制造方法(二)，系先将电阻材料制成薄膜状，再将薄膜电阻材料压合在电路板上，利用一干式蚀刻手段去除多余的薄膜电阻材料，而在电路板上形成高分子电阻；利用上述方法在电路板上制作内建电阻，可使电阻阻值误差值控制在特定范围以内。
文档编号H05K3/00GK1444433SQ02107170
公开日2003年9月24日 申请日期2002年3月13日 优先权日2002年3月13日
发明者钟文隆 申请人:华通电脑股份有限公司