[發(fā)明專利]通過淀積導電墨水的缺陷互連的PCB修復

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• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103182855A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設計）人: N·羅贊斯坦
• 申請（專利權）人: 卡姆特有限公司
• 主分類號: B41J3/00
• 分類號: B41J3/00;B41M1/26
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 葉勇

相關的申請

本申請要求2012年1月2日申請的美國臨時專利系列號61/582,417的權益，其作為參考在此并入。

背景技術

電子器件的基本部分是包含功能部分的電路板。這些部分需互連以實現器件的所需功能。一般地，這些互連由根據設置要求的置于基板上且圖案化為軌跡和其它形狀的例如銅的導電材料形成。該各種圖案具有在所有三個維度中的幾何特征以提供該所需的性能。

在打印電路板(PCB)制造中各種缺陷可能出現。這些缺陷可為各種不必要的額外的或缺少的導電材料造成的結果，由此擾亂電流。由于最常用的導電材料是銅，此文件將涉及它，雖然應理解，出于各種目的，“銅”可由工業(yè)中使用的任何其它材料替代。

不必要的額外的銅的去除可通過操作員使用簡單的工具例如解剖刀在檢查過程簡單地處理。多余的銅的去除也可通過自動機器完成。例如，一旦由檢測器件鑒別且定位出這樣的多余的銅，激光切除器件即可去除之。

需使用功能相似的導電材料以添加部分地或完全地缺失的銅。該添加的材料需以這樣的方式物理地配置為模仿該缺失的初始的銅的物理和電學特性。

修復該缺失的銅常由熟練的操作者使用特定的工具在其他的地點完成。

提供有效的方法和系統(tǒng)以修復的需求日益增長，特別是涉及貴重的電子線路的情況。

在如下的器件和制造技術的例子中，這樣的修復是有益的：

●PCB細線制造線制造具有12-50微米維度的線或間距(I/S)的特征的PCB。

●高密度互連基板。

●通孔曝光器形成支柱。

●互連凸塊。

●光伏太陽電池導體。

●由大數目層(典型地50-60層)制造的面板。

●醫(yī)學探測器芯片。

上面提及的一些制造技術使用非常細的特征且如果不是互連的所有的空間特征都得以保持則極易受到故障的影響。

除了完全地缺失的銅的明顯缺陷，不合適的局部的厚度變化稱為“倒盤(dish-downs)”，部分地缺失的銅或凹痕稱為“鼠咬(mouse?bites)”，比規(guī)格細的軌跡(可能由于過刻蝕)需要在處理前修復以繼續(xù)制造階段。圖1包括第一銅導體1的頂視圖，其示出鼠咬缺陷2、由于過刻蝕導致的部分地缺失銅缺陷3和少銅導致的開路4。圖1也包括第二導體5的三維視圖，其示出導致第二導體在某些點比期望的更細的倒盆缺陷6。

除了上述以外，某些制造技術使用焊球或“凸塊”以允許連接電子器件該電路板。這些凸塊由導電材料制成且凸出在電路板上以促進器件的接地焊盤()(landing?pad)至電路板的接地焊盤的連接。所有附屬于具體器件的凸塊具有相同的高度且具有相同的外形以形成合適的連接。高度或外形的任何偏移都可導致缺陷連接。

現有技術中焊塊的制造工藝包括(a)在晶片上形成集成電路(芯片)且在集成電路的表面上金屬化焊盤，(b)在每一焊盤上淀積焊滴，(c)翻轉芯片且以對準于需連接至焊盤的外電路的連接頭的方式定位所述芯片；(d)再-熔化所述焊塊，以及(e)用電絕緣粘合劑填充芯片和外電路之間的空隙。

導電材料需合適地添加以修復缺陷凸塊。除了修復缺陷導電焊球，如果檢測到缺失，可能也需要添加絕緣材料。

提供了執(zhí)行上述修復的方法和系統(tǒng)。

發(fā)明內容

可提供一種系統(tǒng)和方法，以選擇性地修復在打印電路板(PCB)或任何其它具有缺失導電材料的缺陷的基板上發(fā)現的互連缺陷。所述PCB可為，但不限于，用于半導體器件的互連基板、多個元件將配置于其上的功能電路或具有多功能電路的面板。所述PCB可具有各種幾何特征，包括，但不限于，非常細的細節(jié)、小和大的特征、各種厚度的互連以及基于所述幾何以及所使用的材料的功能特征。

根據發(fā)明的一實施例，修復由于缺失導電材料導致的可完全地或部分地擾亂電路的運行的缺陷。應指出，缺陷可被認為是無法被修復的缺陷，例如，當導電材料的實質上的(和/或長的)量缺失或空隙無論如何無法以適當的方式橋接的時候。

根據發(fā)明的一實施例，可提供一種系統(tǒng)，其可包括：計算機，其被配置為處理電路的缺失導電材料的缺陷的區(qū)域的圖像以及確定缺陷修正方案，所述缺陷修正方案定義至少一個缺失導電材料的缺陷應被修補的方式；以及導電墨水打印機，其被配置為響應所述缺陷修正方案而打印導電墨水以修復所述至少一個缺失導電材料的缺陷。

所述系統(tǒng)可包括圖像傳感器，其被配置為獲取所述缺失導電材料的缺陷的區(qū)域的圖像。