PCB 微孔填裝導電膠的問題出處： Science Direct 研究生 : 甘晏璇

PCB微孔填裝導電膠的問題 出處：Science Direct 研究生 : 甘晏璇

目錄前　言樣品測試和測量方法導電膠和充填過程收縮和最小化充填阻力問題盲孔填充電阻穩定性測試結論

前言 • 傳統技術上印刷電路板（PCB）層與層之間的連接需要鑽洞貫穿整個板。最後要電鍍銅和其他金屬。電鍍通孔板面加工的高消耗對環境有害。其中一個解決方法，是使用較小的孔、盲孔或埋孔以節省 PCB面積。這樣的加工可以應用導電膠。也有新的高密度印刷電路板製程引進，其中包括：ALIVH基板。ALIVH基板是一種樹脂多層基板。

ALIVH是每一層間隙都有孔通過的多層有機基板。在製作過程須先做準備。首先，透過孔形成鐳射光束，接著，將鍍銅膠填充到孔內。然後，銅箔和放在兩側的預料熱壓在一起。在這個過程中，半固化的樹脂和導電膠會固化。這時，頂部和底部的銅箔因為導電膠而相通。ALIVH是每一層間隙都有孔通過的多層有機基板。在製作過程須先做準備。首先，透過孔形成鐳射光束，接著，將鍍銅膠填充到孔內。然後，銅箔和放在兩側的預料熱壓在一起。在這個過程中，半固化的樹脂和導電膠會固化。這時，頂部和底部的銅箔因為導電膠而相通。

其他導電膠的應用是多層印刷電路板填充鍍通孔，以改善導熱性能，特別是BGA（球柵陣列，它是集成电路採用有機載板的一種封裝法）封裝。其它應用能做內層電鍍孔充填加工，而多層印刷電路板外層盲孔則用連續堆積技術。連接雙面印刷其他導電膠的應用是多層印刷電路板填充鍍通孔，以改善導熱性能，特別是BGA（球柵陣列，它是集成电路採用有機載板的一種封裝法）封裝。其它應用能做內層電鍍孔充填加工，而多層印刷電路板外層盲孔則用連續堆積技術。連接雙面印刷電路板兩端最簡單的方式，可透過鑽通孔的導電膠應用。

導電膠充填主要要求如下： 黏度必須夠低，以滿足通孔的高寬比。品質必須穩定，能保存一段時間。電阻不得高於十毫毆母。必須塗滿孔壁。要能承受焊接衝擊試驗。須承受- 40至+12°C的熱循環和85°C85％相對濕度的傾倒熱試驗。和非貴重金屬要有穩定連接組力。

樣品測試和測量方法 實驗中使用兩個測試樣本。樣品為機械鑽孔直徑0.3mm（40孔），0.5mm（40孔），0.8mm（40孔）（高寬比分別為3.3:1，2:1和1.25:1）透過孔充填雙面的FR - 4層壓板（1 mm厚，鎳/金電鍍18μm的銅層）。

測試樣品的設計，引用文獻 [8]。 透過通孔導電膏填補了鎳/金片頂部和底部間洞內的壓板層阻抗。填充電阻可以低於 100 MΩ。

導電膠和充填過程 實驗使用Amepox微電子有限公司生產的導電膠。配方是特別設計和準備進行實驗。導電膠以模板印刷方法填入孔或盲孔。詳細印刷技術（刮刀速度和壓力）在文獻 [7]中說明。

收縮和最小化充填阻力問題 介紹中提到，在PCB製造應用導電膠是為了填補電阻範圍為數十mΩ不同直徑的孔。可以預期的，透過低電阻率導電膠降低充填阻力（例如增加銀填充物）或應用壓板稀釋劑層（如果可能的話）。但增加填料的黏稠度後，它的填充阻力顯著提高，更難以填補0.3mm直徑的孔。

層壓板的厚度為1.0mm，孔的直徑0.8mm，銀填充物含量62％時，電阻的層壓板的厚度為1.0mm，孔的直徑0.8mm，銀填充物含量62％時，電阻的標準差高於層壓板厚度0.6mm和0.8mm。導電膠的收縮是在孔邊較厚的部分（左）。透過減少厚度可以消除裂痕（右）。

盲孔填充電阻穩定性測試 填補0.3和0.45mm盲孔的優點是良好的電阻穩定性。但在填充0.15mm盲孔的效率並不理想，充填電阻不穩定，標準差較大。

以熱循環試驗進行了盲孔的電阻阻穩定性。

結論這實驗以導電膠對PCB製造在機械鑽孔和鐳射鑽孔的盲孔進行了研究。在FR - 4層壓板內直徑0.5-0.8mm範圍內的通孔填充導電膠對模板印刷加工是有益的。通孔直徑為0.3mm在充填過程中顯得相當困難。 0.15mm的盲孔充填過程需要改進。充填過程及充填電阻的效率良好。小直徑盲孔填充方法，將在進一步分析研究。

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