電路板的金手指及其製作方法

2023-09-20 06:49:35

專利名稱：電路板的金手指及其製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種電路板(Circuit Board)的金手指(gold finger)及其制 作方法，且特別是有關於一種抗撕能力佳的電路板的金手指及其製作方法。
背景技術：
電路板的主要功用是提供各項元件之間的連接電路。而且，隨著電子設備越 來越複雜，需要的元件越來越多，電路板上的線路與元件也越來越密集。如果要將 連接電路板與主機板，則一般需用到俗稱"金手指"的連結器(connector)。金手 指的材料包括金以及錫。
以雙面直插存儲器模組(Dual In-line Memory Module, DI麗)電路板為例， 圖1A是傳統的雙面直插存儲器模組(DI醒)型電路板的正視簡圖。請參照圖1A，傳 統的雙面直插存儲器模組型電路板100包括隨機存取存儲器晶片區102和稱為金手 指104的接腳。
圖IB則是圖1A的B區域中金手指的放大圖。
請參照圖1B，雙面直插存儲器模組型電路板的金手指104通常是由金手指本 體106及鍍金導線(又稱Tie Bar)108所構成。但是，在雙面直插存儲器模組型電 路板技術中，除了經蝕刻得到獨立銅導線後，常需再做進一步電鍍，而必須預先加 設導電的路徑。例如在金手指104區的金手指本體106的銅導線上進行鍍金時，只 能靠特別留下來的鍍金導線108去接通來自板外陰極杆的電流。在鍍金後在後續電 路板成型切板製程中再自板邊110予以切斷，形成像圖1B的金手指104。
然而，因為一般的切削刀具是以銑刀進行切削，所以在電路板製程期間或DI麗 產品在進行測試期間，容易在插拔時發生鍍金導線斷裂(Broken)和掀起(peel off)，同時這種缺陷也會發生在後續裝配雙面直插存儲器模組型電路板時發生。
因此，近來在不變更雙面直插存儲器模組型電路板層數與線路設計下，業界 多採用以下改善方法。
一種是通過改變鍍金導線的材料，以增強銅皮與樹脂的抗撕強度，但實際在 線上的不良率證實對鍍金導線的缺陷改善並無效果。
另一種方法是改善電路板成型路徑並精修，這種方法式在嚴格限制精修刀具 壽命下，但改善程度並不顯著。之前統計的鍍金導線不良率約在0.5% 1%間，用
上述方法則由1%略降至0. 7% 0. 8%左右。
目前較新的改善方法是在電路板增加斜邊，量試結果可將不良率降至約0.5% (約5000 DPPM)。
但是，不論是改變材料、改善成型路徑或者增加斜邊，都不可避免用切削的 方式，使得鍍金導線的金屬與電路板的環氧樹脂層、纖維樹脂層等的介面被破壞， 而導致原來的抗撕能力降低。

發明內容
本發明提供一種電路板的金手指的製作方法，以增加金手指的鍍金導線的抗 撕強度(peel strength)。
本發明提供一種電路板的金手指，在不變更電路板線路設計，亦不影響電路 板主成本情況下，以電路板現有製程重新組合，使鍍金導線內縮。
本發明提出一種電路板的金手指的製作方法，包括先提供一個電路板，這個 電路板設有待切削的一板邊(board edge)。然後，於電路板上形成一個銅導線圖案， 此一銅導線圖案包括數個金手指本體，以及數條鍍金導線，其中各鍍金導線分別和 各金手指本體相連，且鍍金導線是橫越上述板邊設置。接著，在金手指本體表面鍍 金，再蝕刻去除板邊上的鍍金導線。
在本發明一實施例中，上述在金手指本體表面鍍金的步驟包括先於電路板覆 蓋一層第一幹膜，其中第一幹膜具有數個開口，各開口暴露出各金手指本體，然後 在暴露出的各金手指本體表面鍍金，再移除第一幹膜。其中，於電路板覆蓋第一幹 膜的步驟中，各開口還包括暴露各鍍金導線的一部分。
在本發明一實施例中，上述於電路板上形成銅導線圖案的步驟中，銅導線圖 案還包括一條外接導線，位於板邊外的區域並連接每條鍍金導線。
在本發明一實施例中，上述蝕刻去除板邊上的鍍金導線的步驟包括先於電路 板覆蓋一層第二幹膜，其中第二幹膜具有數個開口，這些開口分別暴露出板邊上的
鍍金導線，接著利用一蝕刻溶劑，去除暴露出的鍍金導線，再移除第二幹膜。其中， 上述蝕刻溶劑包括酸性溶劑或鹼性溶劑。舉例來說，酸性溶劑可以是氯化銅或氯化 鐵、鹼性溶劑可以是氨水等。
本發明另提出一種電路板的金手指，包括金手指本體與鍍金導線，其中金手 指本體是設置於一個電路板上，且金手指本體的表面鍍有金。至於鍍金導線則與金 手指本體相連，且鍍金導線與電路板的板邊相隔一段距離。
在本發明另一實施例中，上述距離大於0. 05mm。
在本發明另一實施例中，上述鍍金導線與金手指本體相連的部分表面也鍍有金。
在本發明另一實施例中，上述金手指本體與鍍金導線的材料為銅。 本發明因為先將鍍金導線會被切削到的部份事先蝕刻掉，所以成型時不會切 削到鍍金導線，而保留其原有的抗撕能力，足以抵抗電路板模組的功能測試插拔與 使用者使用時的插拔。因此，大大降低電路板的不良率，適合應用在如同雙面直插 存儲器模組(Dual In-line Memory Module, DIMM)型電路板的技術中。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合 附圖作詳細說明如下。


圖1A是傳統的一種雙面直插存儲器模組(DIMM)型電路板的正視圖。 圖1B是圖1A的B區域中金手指的放大圖。
圖2A至圖2F是依照本發明第一實施例的一種電路板的金手指的製作流程俯 視圖。
圖3A是依照本發明第二實施例的一種電路板的金手指的俯視圖。 圖3B是圖3A的立體示意圖。
具體實施例方式
以下說明配合附圖來更充分地描述本發明的實施例。然而，本發明可以用多 種不同形式來實踐，且不應將其解釋為限於本說明書所陳述的實施方式。實際上， 被提出的這些實施例是為使本發明詳盡且完整，並將本發明的權利要求完全傳達至
所屬技術領域中具有通常知識者。在圖式中，為明確起見可能將各層以及區域的尺 寸以及相對尺寸作誇張的描繪。
應知，儘管本發明中可使用"第一"、"第二"等用語來描述各種元件、區 域、層以及/或部分，但是這些用語不應限制此等元件、區域、層以及/或部分。這 些用語只是用來將某一元件、區域、層以及/或部分區別於另一區域、層以及/或部 分。因此，在不脫離本發明所揭示的情況下，下文所述的第一元件、區域、層或部 分可稱為第二元件、區域、層或部分。
此外，本文所使用的用語僅是為描述特定實施例的目的，且並非想要限制本 發明。譬如在說明書中所使用，除非本文另外有明確指示，否則單數形式"一"以 及"所述"也包括複數(plurality)的形式。
圖2A至圖2F是依照本發明第一實施例的一種電路板的金手指的製作流程俯 視圖。
請參照圖2A，先提供一個電路板200，這個電路板設有待切削的一板邊(board edge)202。然後，於電路板200上形成一個銅導線圖案204，此一銅導線圖案204 包括金手指本體206以及鍍金導線208，其中鍍金導線208和金手指本體206相連， 且鍍金導線208是橫越上述板邊202設置。此外，在圖2A的銅導線圖案204還可 包括一條外接導線210，這條外接導線210 —般是位於板邊202外的區域並連接鍍 金導線208，以便在後續進行電鍍時將通電用。
接著，請參照圖2B，在金手指本體206表面鍍金之前的電路板製程技術，通 常會先在整個電路板200上塗布一層防焊層(又稱為solder mask)212，以保護電 路板200上線路，避免因刮傷造成短路以及/或是斷路現象，並達成防焊功能。而 在圖2B中，防焊層212還露出電路板200上待製作的金手指本體206以及鍍金導 線208。防焊層可為感光、感熱及其組合的材料。譬如，防焊層212可以是綠漆， 如紫外線型綠漆或熱硬化型綠漆。至於塗布防焊層212的方法例如輥塗法(Roller Coating)、簾塗布法(Curtain Coating)、網版印刷法(Screen Printing)、浸染法 (Dip)或幹膜(Dry Film)形成方法等。
之後，請參照圖2C，先於電路板200覆蓋一層第一幹膜(dry film)214，其中 第一幹膜214具有開口 216，這個開口 216暴露出金手指本體206。此外，開口 216 可如本圖所示，還包括暴露鍍金導線208的一部分，以防止利用微影製程所形成的
開口 216因為對不準(misalignment),而影響金手指本體206上鍍金的範圍。
然後，請參照圖2D，在被第一幹膜214(請見圖2C)暴露出的金手指本體206 表面鍍金。此時，如果開口 216如同圖2C—樣有露出一部分鍍金導線208，則暴 露出的鍍金導線208的表面也會鍍上金。接著，移除第一幹膜214，其中移除方法 譬如使用光阻剝除劑，如氫氧化鈉水溶液或其他市售產品。
隨後，請參照圖2E，如欲蝕刻去除板邊202上的鍍金導線208，可先於電路 板200覆蓋一層第二幹膜218，其中第二幹膜218具有開口 220，這個開口 220暴 露出板邊202上的鍍金導線208。請注意，開口 220絕對不可以讓金手指本體206 露出來。而第二幹膜218可和第一幹膜214使用相同或者不同的材料。
接著，請參照圖2F，可利用一種蝕刻溶劑，去除被開口 220(請見圖2E)暴露 出的鍍金導線208，其中上述蝕刻溶劑包括酸性溶劑或鹼性溶劑。舉例來說，酸性 溶劑可以是氯化銅(CuCl)或氯化鐵(FeC13)、鹼性溶劑可以是氨水(NH40H)等。然後， 移除第二幹膜218，其中移除方法譬如使用光阻剝除劑，如氫氧化鈉水溶液或其他 市售產品。剩餘的鍍金導線208a分別形成在板邊202的內、外側。
圖3A是依照本發明第二實施例的一種電路板的金手指的俯視圖；而圖3B是 圖3A的立體示意圖。
請參照圖3A與圖3B，第二實施例的電路板的金手指300，包括金手指本體302 與鍍金導線304，其中金手指本體302與鍍金導線304的材料例如銅。而金手指本 體302是設置於一個電路板310上，且金手指本體302的表面鍍有金。至於鍍金導 線304則與金手指本體302相連，且鍍金導線304與電路板310的板邊312相隔一 段距離D。上述距離D例如大於0.05 mm，以避免在切削板邊312時，銑刀會接觸 到鍍金導線304。
請繼續參照圖3A與圖3B，上述鍍金導線304與金手指本體302相連的部分表 面也可能鍍有金，譬如在第二實施例中，以與板邊312垂直的方向而言，鍍金導線 304鍍有金的表面和未鍍金的表面的長度分別為Ll和L2。而Ll的限度例如最小為 0， L2的限度例如最大約為0. 15 mm。當然，所屬技術領域中具有通常知識者可依 所需，改變L1和L2的範圍。
綜上所述，本發明因為透過如變更電路板的鍍金幹膜(dry film)與新增鍍金 導線(Tie bar)蝕刻流程，使鍍金導線中會被切削到的一段事先蝕刻掉，以達到不
會切削到鍍金導線和保留原有的抗撕能力。經過測量可得鍍金導線不良率由先前的
0. 5% 1% (5000 10000 Dppm)降到200 ppra以下。因此，本發明適用於需要金手 指的所有電路板，如雙面直插存儲器模組(Dual In-line Memory Module, DI應)
型電路板。
雖然本發明已以較佳實施例揭示如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬 技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許更動與 潤飾，因此本發明的保護範圍當以權利要求所界定的為準。
權利要求
1.一種電路板的金手指的製作方法，包括提供一電路板，該電路板設有待切削的一板邊；於該電路板上形成一銅導線圖案，該銅導線圖案包括多個金手指本體，以及多條鍍金導線，其中各該鍍金導線分別和各該金手指本體相連，且該些鍍金導線是橫越該板邊設置；在該些金手指本體表面鍍金；以及蝕刻去除該板邊上的該些鍍金導線。
2. 如權利要求1所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，在該些金 手指本體表面鍍金的步驟包括於該電路板覆蓋一第一幹膜，該第一幹膜具有多個開口，各該開口暴露出各 該金手指本體；在暴露出的各該金手指本體表面鍍金；以及 移除該第一幹膜。
3. 如權利要求2所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，於該電路 板覆蓋該第一幹膜的步驟中，各該開口還包括暴露各該鍍金導線的一部分。
4. 如權利要求1所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，於該電路 板上形成該銅導線圖案的步驟中，該銅導線圖案還包括一外接導線，位於該板邊外 的區域並連接該些鍍金導線。
5. 如權利要求1所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，蝕刻去除 該板邊上的該些鍍金導線的步驟包括於該電路板覆蓋一第二幹膜，該第二幹膜具有多個開口，該些開口分別暴露 出該板邊上的該些鍍金導線；利用一蝕刻溶劑，去除暴露出的該些鍍金導線；以及 移除該第二幹膜。
6. 如權利要求5所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，該蝕刻溶 劑包括酸性溶劑或鹼性溶劑。
7. 如權利要求6所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，酸性溶劑 氯化銅或氯化鐵。
8. 如權利要求6所述的電路板的金手指的製作方法，其特徵在於，鹼性溶劑 包括氨水。
9. 一種電路板的金手指，包括一金手指本體，設置於一電路板上，該金手指本體的表面鍍有金；以及一鍍金導線，與該金手指本體相連，且該鍍金導線與該電路板的板邊相隔一 段距離。
10. 如權利要求9所述的電路板的金手指，其特徵在於，該段距離大於0.05
11. 如權利要求9所述的電路板的金手指，其特徵在於，該鍍金導線與該金 手指本體相連的部分表面鍍有金。
12. 如權利要求9所述的電路板的金手指，其特徵在於，該金手指本體與該 鍍金導線的材料為銅。
全文摘要
本發明公開了一種電路板的金手指的製作方法，包括先提供一個電路板，這個電路板設有待切削的一板邊(board edge)。然後，於電路板上形成一個銅導線圖案，此一銅導線圖案包括數個金手指本體，以及數條鍍金導線，其中各鍍金導線分別和各金手指本體相連，且鍍金導線是橫越上述板邊設置。接著，在金手指本體表面鍍金，再蝕刻去除板邊上的鍍金導線。由於板邊上的鍍金導線已被去除，所以在切削板邊之後，能保留金手指原有的抗撕能力。
文檔編號H05K1/11GK101351085SQ200710137928
公開日2009年1月21日 申請日期2007年7月16日 優先權日2007年7月16日
發明者裴漢寧, 黃祖舜 申請人:南亞科技股份有限公司