基础电子中的喷墨型电路技术

PCB最初起源就是以印刷制程制作电路板的电路图型，只是后来因为对于线路的解析度要求提高，而印刷制程又无法满足，故改以具有较高线路解析度的黄光微影制程取代。不过近年印刷技术不断的改良，一些先进的印刷术如喷墨(Ink Jet Printing)、网印(Screen Printing)、平版印刷(Flexography Printing)及凹版印刷(Gravure 　　Printing)，可以将线路印制的解析度由数百um提升到数十um让使用印刷术进行线路制作又重新获得探讨。近年不断强调的绿色环保制程也是另一个拉升印刷术广为讨论的原因，因为印刷术的使用可以减少电路制作过程中材料的浪费，同时可以减缩制 《基础电子中的喷墨型电路技术》 印刷技术在电路板（PCB）制作领域扮演着重要的角色。自PCB的诞生以来，印刷工艺一直是其基础，早期的电路图型便是通过印刷完成。然而，随着电子科技的发展，对线路解析度的需求不断提升，传统的印刷工艺难以满足，黄光微影制程应运而生，因其更高的线路解析度而被广泛采用。但近年来，印刷技术的革新，特别是喷墨技术的进步，使其在电路制作中再次受到关注。 喷墨型电路技术，如Ink Jet Printing，能够将线路的解析度从数百微米提升至数十微米，这不仅解决了传统印刷工艺的精度问题，也为绿色环保制程提供了可能。因为喷墨技术可以减少材料的浪费，简化制程步骤，降低能源消耗，从而达到节能减排的效果。这种技术的优势主要体现在以下几个方面： 1. 减少制程步骤：通过直接在基板上印制光阻、导体线路和绝缘材料，省去了光阻涂布、曝光、显影、蚀刻和光阻剥离等多个环节，降低了对光罩和工作底片的依赖。 2. 节约材料：减少了光阻、显影液、蚀刻液等化学药品的使用，同时也降低了废弃物处理的需求，有利于环保。 3. 制程转换灵活：借助计算机数字化处理，可以快速调整并直接印制所需线路，无需针对不同产品更换模具和设备。 4. 实现细线化线路：相较于黄光制程，喷墨技术可以实现更高解析度的线路，如1mil/1mil，适用于精细化电路设计。 5. 降低成本：材料成本的降低和制程步骤的减少，使得厂房空间的使用更具弹性，整体生产成本也随之下降。 以EPSON为例，该公司利用其在喷墨技术方面的优势，开发出CBIT技术，能够在PI基材上制作十层板，特别适用于COF（Chip On Flex）等应用场景。然而，尽管喷墨技术具有诸多优点，但其大规模应用仍面临挑战，包括制程速度、良率、成本以及材料兼容性等问题。 市场方面，喷墨技术在PCB线路制作中的应用尚未普及，主要原因是当前的生产速度和良率尚未达到与黄光制程相媲美的水平，且材料和设备成本较高。此外，导电油墨的性能，如黏度、流量控制，以及耐久性，特别是铜和银作为导体的氧化问题，都限制了其在细线路中的应用，目前主要应用于不那么要求精细线路的家电用单/双面板。 根据市场预测，喷墨技术在2012年前后的应用仍局限于研发和少量原型产品的生产，市场规模有限。尽管如此，随着技术的不断发展和完善，喷墨型电路技术有望在未来逐步扩大应用范围，尤其是在细线路和绿色环保制程方面，展现出巨大的潜力和市场前景。