PCB工艺 PTF在PET上印刷线路的注意事项

PTF: Polymer Thick Film (聚合厚模)

PET: Polyethylene terephthalate (聚乙烯对苯二甲酸酯)

就如同大家所知道的，相较于FPC，PTF软板的确有其低价、交期短的诸多优点，但是PTF却有其先天上的能力限制。 由于使用丝网印刷制程的缘故，PFT无法制作比FPC还小的电子线路间距，虽然宣称可以达到最小5mils (0.12mm)的电子线路间距，但其实10mils(0.25mm)就已经快到极限。 另外，PTF也无法承受对折式的压折，因为其电子线路的材质为银浆及导电碳，它门没有如FPC的铜线路具有延展的能力，可以承受少次数的弯折。

下面会就个人使用PTF的经验，提出PTF在制作上的制程能力限制及解决方法。

异物沾污：不导电的异物(particle)，如果沾黏于电子线路之上，其最小的影响是增加线路的电阻值，因为电阻值与电子通过的面积成反比，并很有可能造成电性开路(open)；如果是具导电性的异物沾污于线路及线路之间，就很有可能会造成电性短路(short)，这种缺点最让人讨厌了，因为它在电路板生产厂家生产时，没有办法完全透过测试的方法筛选出来 ，通常必须等到安装于产品一段时间后才会产生问题，尤其是使用于高温又高湿的地区。 以后如果有机会，可以再撰文谈讨这个主题。

异物可能来自环境中的空气，有灰尘、纤维、纸屑等。 一般来说都是人为的异物，如衣服上就有很多的纤维，特别是毛衣或是棉质的衣服。 瓦愣纸箱也是一大污然来源，有毛屑、纸屑及纤维。 最好的防治知道是，设置一个100K等级的洁静室(Clean room)，人员穿著防尘衣，并严格控制各种可能的污染源。 环境控制的重要性，特别是在生产小间距线路的产品时。

另外一个异物的可能来源是油墨，油墨在制作会加入一些金属成份的添加剂，这些添加剂如果管控不当，很有可会结成硬块，较大的硬块无法流经丝网印的网目，就会阻塞丝印的网目，而造成印刷缺孔，甚至是造成电子线路断线；较小的硬块可以流经网目，但会在电子线路上形成凸点，这时如果有重迭的上、下层线路时，凸点很有可能会穿破绝缘层(dielectric layer)而造成上、下线路短路。 油墨的污染也可能来自于油墨生产时的不良环境空气，或是油墨存放的环境。 管控油墨异物最好的方法是，用适当大小的滤网过滤油墨的沾污；如果沾污严重时，也可以先用粗滤网后用细滤网。

导电层的印刷沾污：丝网印刷时，导电油墨的黏稠度相当重要，当稀释剂添加太多时，油墨就会变稀 而变得容易渗透到原本不应该印有油墨的地方，这种缺点称为印刷沾污，更糟糕的是这种沾污会持续到下一次印刷，甚至是下下一次，直到沾污的油墨干竭为止。 严重的印刷沾污会直接造成相邻导电线路间的短路；轻微的印刷沾污也可能会影响到线路与线路间的电子流动，如果加上电压为能源、湿度为催化剂，就很可能产生电子迁移(eletromigration)现象于线路与线路之间，随着时间一久，就会产生导电性造成短路。

解决这种导电层印刷沾污的方法，其一是选用适当油墨并控制稀释剂的添加；其二是定期清洗丝印网板；其三是加强检查，最好是每做好一张就检查一张，如果能有AOI(Auto Optical Inspector，自动影像检测机)就更好了。

绝缘层的印刷孔、洞：丝印网板是由经线及纬线所构成，既然是线所构成，在印刷时有线的地方就会有印刷不到的地方，尤其是在经线及纬线交叉的地方，就会形成印刷不到的孔洞，这些孔洞极为细微，很难用眼睛观察到，但电子还是有可能穿过，这时如果孔洞刚好落在相邻层的导电线路上，就会造成层与层之间的短路。

解决这种绝缘层印刷孔、洞的方法，可以降低绝缘层油墨的黏度，让绝缘油墨可以渗透到经、纬线底下(※请注意：不要把导电油墨的增加黏度与绝缘层降低黏度搞混了)。 另外的方法，是增加绝缘层印刷的次数的2~3层，并规定每一绝缘层都使用不同网目及经纬方向的丝印网板，目的是让不同的网板印刷可以互相填补孔洞。