近日，Taiyo株式会社的Yuya Suzuki接受了I-Connect007编辑Nolan Johnson和Dan Feinberg的采访。他们探讨了日益缩小的元器件尺寸给焊接带来的挑战，以及Taiyo在应对越来越小的添加剂尺寸和日益增强的共面性时所做的研发工作将如何帮助公司应对末来的阻焊层要求。
Nolan Johnson：元器件和特征尺寸越来越小，对元器件连接工艺各方面的精度都提出了更高的要求。对于Taiyo公司及其产品，你们正在从事哪些研发工作来满足钢板和焊膏涂敷对容差日益严苛的要求？
Yuya Suzuki：丝网印刷是涂布光致抗蚀剂的主要工艺。但随着对厚度和容差的控制变得日益严格，有些人——特别是那些十年前就已经遇到这类问题的IC封装领域专业人员，更倾向于使用喷涂方式。因此，光致抗蚀剂的黏性仍需要与新的涂层处理工艺兼容。Taiyo调整阻焊油墨的另一种方式就是更改添加剂尺寸。电路板上可涂布的阻焊油墨厚度取决于添加剂的尺寸，所以我们转向采用更小的添加剂尺寸，通常只有数十微米。这是我们为了满足这些要求所做的第一步。
Johnson：这些变化所产生的效果中，有哪些可以切实提高良率？
Suzuki：改变了添加剂尺寸后，我们可以保证适应内层涂层的性能。客户在组装时可以有更宽松的厚度容差和更好的可靠性。
Johnson：现在的趋势是涂层越来越薄？
Suzuki：没错。
Johnson：因为涂层越薄表面就越平整。
Suzuki：是的，为了获得更好的共面性，Taiyo株式会社研发了一款阻焊干膜，这款产品不再是液态的。
Dan Feinberg：你们的客户主要还是采用丝网印刷的方式？
Suzuki：是的。
Feinberg：他们丝印产品施加图像。你们是否出售液态或干膜光刻阻焊油墨？
Suzuki：大多数客户还是在使用液态光刻阻焊油墨。
Feinberg：你们用溶剂显影剂还是水溶显影剂？
Suzuki：水溶显影剂。
Feinberg：不错。从化学的角度来看，液态与阻焊干膜油墨之间并没有很大差异。起决定作用的是涂敷阻焊油墨的方式和制造阻焊油墨的方式。你们出售的干膜产品，一般厚度是多少？
Suzuki：标准厚度是10微米至35微米。目前仅在IC封装区域使用专用材料，IC封装的尺寸外形和布线要更薄。
Feinberg：而且需要更高的分辨率。
Suzuki：没错。
Feinberg：你们的一般干膜线宽和线距可以实现哪种分辨率？平均值是多少？
Suzuki：我们的清晰度和分辨率都由开口尺寸决定。阻焊干膜的分辨率开口尺寸一般介于50微米至80微米之间。从分辨率的角度来看，只要不小于50微米，那么使用液态阻焊油墨或阻焊干膜其实并没有很大区别。就偏差来看，液态阻焊油墨和阻焊干膜之间没有很大差别。
Feinberg：使用你们的干膜产品的客户是否会将其用于封孔？
Suzuki：目前来看，还没有人将其用于封孔。和液体阻焊油墨一样，干膜也会在两条走线之间流动，但最大的区别在于添加涂层之后表面的共面性，或者说在使用干膜时是层压效果会有所差异，但使用液态阻焊油墨时，涂层的共面性会涉及铜布线表面。表面具有良好的粗糙程度，但层压时会有一个压合的过程让表面变平整。
Feinberg：你们会用贴膜机来涂布阻焊干膜吗？
Suzuki：有一部分产品用贴膜机来处理，但很多还是会用真空层压机来处理。
Feinberg：你们以片的形式施加干膜，然后通过层压机层压？
Suzuki：是的。
Feinberg：你们在日本的销量也不错，你们的产品在中国的市场份额如何？
Suzuki：我们大部分阻焊干膜产品都销往了日本、韩国和中国台湾。现在也开始在中国推广我们的产品，但封装市场主要还是在我刚才说到的那三个地区。
Feinberg：我们看到制造业正从中国回到美国，具体情况我们还要再看看。
Suzuki：与此同时，中国也正在开发新的技术。
Feinberg：你认为阻焊层的未来发展会如何？下一项革新技术或得到发展的技术会是什么？
Suzuki：现在的封装多种多样，而且随着HDI和高密度技术的发展，PCB领域也在不断发展，已发展到有了SLP载板PCB。目前为止，我们有用于IC封装的干膜材料，但这种材料只能用于尺寸外形方面，如果我们想在PCB类应用上采用干膜材料，要加厚这种材料并且要保证更厚的尺寸外形下还能保持良好的分辨率。但我们目前无法制造出更厚的膜材料。性能更好的厚膜材料是发展方向之一，另一个发展方向就是耐高温高压的膜。很多公司都在提高汽车、自动驾驶车辆和工业应用中膜的耐高温高压的性能。
Feinberg：我们一直致力于改善的另一个方面就是侧壁的几何形状，尤其是在曝光显影之后。我们想获得非常笔直却又可以在最底部有一点向外弯曲的侧壁，这样可以提高附着力；当然，你还需要用到扫描式电子显微镜来观察整个过程。你们在这个方面有没有继续研发？还是说侧壁形状已经满足了你们的要求？
Suzuki：要想实现这一点，不仅需要我们的努力，也需要客户一起参与到工艺的确立过程中，这是我们要为之努力的方向之一。
Feinberg：对于我们公司的研发人员而言，如果想在侧壁上得到恰当的几何形状，同时又保持良好的曝光率，这从化学上来看是很有难度的。
Suzuki：以及良好的曝光速度。
Feinberg：轻微曝光的频率是多少？
Suzuki：365。
Feinberg：现在有朝着加成型电路发展的趋势。增材制造大约在上个世纪60年代面世，但却从未被广泛使用。现在，人们需要制造出更精细的走线且安装更多的元器件，有一家公司在3D打印技术增材制造方面取得了卓越的成就。日本、韩国或中国台湾是否会朝着加成型电路的趋势发展？
Suzuki：增材制造还没有在亚洲地区流行开来，但喷墨式光致抗蚀剂的使用越来越多，已经有一些客户对此表示出极大的兴趣。目前为止，欧美对增材制造最感兴趣。
Feinberg：增材制造有很多优点，但遇到20 mil的线宽和线距时，这些优势并不能显现出来。而现在的产品，特别是便携式设备所要求的线宽和线距，只是之前的一小部分。增材制造技术也取得了一些进展，不仅是电路，甚至无源元器件都实现了加成法制造。可以用加成法制造的方式生产导体、电阻器和电容器，真的很有趣。我好奇的是，加成法可制造元器件，还是说整个设备？近几年我们可能还无法知道这个问题的答案。
Suzuki：是的，所以现在有各种各样的公司在做大量的SiP研发工作。
Johnson：容差变得越来越严苛，你认为是否到某个时刻，就需要使用另一种技术来实现阻焊油墨的精准涂布？
Suzuki：作为一家阻焊油墨制造商，我认为这个问题的答案就是高分辨率。较高的分辨率可以在图形和尺寸上提供更宽松的容差。另一个方向就是位置精度，这主要取决于使用的工具，以及针对原始设计的位置和实际面板的差异，如何进行补偿。比如像Taiyo这样的材料制造商和工具制造商之间的合作非常关键。
Johnson：难点不仅在于你们的产品，还在于所采用的设备。
Suzuki：没错。两种方式都要考虑。
Johnson：这就和步进电动机的粒度等机械特性有关了。
Suzuki：没错。PCB本身的位置精度对此也有很大的影响。除了阻焊油墨以外，PCB也会有很大影响。
