專(zhuān)利名稱(chēng)：一種臺(tái)階模板的制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臺(tái)階模板的制作工藝，屬于材料制造和加工領(lǐng)域，具體涉及PCB制造領(lǐng)域中一種PCB面具有凹陷臺(tái)階(down step)臺(tái)階區(qū)域、且平面區(qū)域具有圖形開(kāi)口凹陷臺(tái)階(down step)區(qū)域無(wú)圖形開(kāi)口的印刷用掩模板的制作工藝。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無(wú)法縮小；電子產(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無(wú)法穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成1C，不得不采用表面貼片元件，因此模板印刷工藝在電子制造業(yè)得到了迅速的發(fā)展，SMT印刷就是典型。模板的采購(gòu)不僅是SMT裝配工藝的第一步，它也是最重要的一步。模板的主要功能是幫助錫膏的沉積，目的是將準(zhǔn)確數(shù)量的材料轉(zhuǎn)移到光板上準(zhǔn)確的位置。錫膏阻塞在模板上越少，沉積在電路板上就越多。因此對(duì)模板的開(kāi)口質(zhì)量要求是越光滑越好。尤其對(duì)于一些特殊的PCB板，如PCB板上有一些特殊部位需要錫膏的量比其他部位要多或是少，因此必須得對(duì)對(duì)應(yīng)模板的部位進(jìn)行加厚或減薄處理，一般來(lái)說(shuō)，up區(qū)域需要制作圖形，down區(qū)域不需要制作圖形。化學(xué)蝕刻的模板是模板世界的主要類(lèi)型，它們成本最低，周轉(zhuǎn)最快?；瘜W(xué)蝕刻的不銹鋼模板的制作是通過(guò)在金屬鋼片上曝上感光膜、用銷(xiāo)釘定位感光工具將圖形曝光在金屬鋼片兩面、然后使用雙面工藝同時(shí)從兩面腐蝕金屬鋼片。蝕刻模板本身的缺陷和加工難度決定了蝕刻模板逐漸退出市場(chǎng)。因此蝕刻工藝多應(yīng)用于階梯模板。電鑄是通過(guò)在一個(gè)要形成開(kāi)孔的基板(或芯模)上顯影光刻膠，然后逐個(gè)原子、逐層地在光刻膠周?chē)婅T出模板。電鑄成型，一種遞增而不是遞減的工藝，制作出一個(gè)金屬模板，開(kāi)口旁具有邊緣效應(yīng)，因此具有獨(dú)特的密封特性，減少對(duì)錫橋和模板底面清潔的需要。該工藝提供近乎完美的定位，沒(méi)有幾何形狀的限制，具有內(nèi)在梯形的光滑孔壁和低表面張力，改進(jìn)錫骨釋放效果。對(duì)于局部加厚的技術(shù)來(lái)說(shuō)，其重點(diǎn)在于電鑄完后，曝光down step時(shí)對(duì)位精度的問(wèn)題。因此，如何利用已有的蝕刻、電鑄工藝更好、更快地制作出PCB面具有down臺(tái)階的金屬模板具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決以上技術(shù)問(wèn)題，發(fā)明一種臺(tái)階模板的制作工藝。利用此制作工藝制作而成的金屬模板，PCB面具有凹陷臺(tái)階(down step),且down step區(qū)域的無(wú)圖形開(kāi)口。一種臺(tái)階模板的制作工藝。其工藝流程如下:電鑄第一電鑄層:芯模處理一前處理(除油、酸洗、噴砂)一貼膜I —曝光I —單面顯影
I—電鑄I—褪膜一剝尚；
蝕刻PCB面的down step:電鑄層雙面貼膜一PCB面曝光一PCB面顯影一PCB面蝕刻—褪膜一后續(xù)處理(除油、酸洗)。具體的說(shuō)，各步驟的具體工藝流程為:
電鑄第一電鑄層:
(1)芯模處理:選擇1.8_不銹鋼作為芯模，并將基板裁剪成所需要的尺寸；
(2)前處理:芯模除油、酸洗，進(jìn)行兩面噴砂處理，提高表面粗糙度，從而提高貼膜時(shí)干膜與芯模的結(jié)合力。(3)貼膜1:選擇附著力高的干膜，防止電鑄過(guò)程中發(fā)生掉膜現(xiàn)象。選擇好干膜后，在芯模表面進(jìn)行貼膜。(4)曝光1:對(duì)所貼干膜進(jìn)行曝光，曝光區(qū)域?yàn)殚_(kāi)口圖形區(qū)域，曝光干膜作為電鑄過(guò)程中的保護(hù)層，阻止材料沉積。(5)單面顯影1:將未曝光干膜顯影清除。(6)電鑄1:電鑄材料沉積在無(wú)干膜區(qū)域，克隆出與曝光圖形一致的開(kāi)口圖形。(7)褪膜:將干膜褪膜清洗。(8)剝離:第一次電鑄完成后，將電鑄層從芯模上剝離下來(lái)。蝕刻PCB 面的 down step:
(O電鑄層雙面貼膜:將電鑄層雙面貼膜。(2) PCB面曝光:印刷面和PCB面的凹陷臺(tái)階區(qū)域以外的區(qū)域曝光，曝光后的干膜作為后續(xù)蝕刻工藝的保護(hù)膜，避免鑄層被腐蝕液侵蝕。(3) PCB面顯影:未曝光干膜通過(guò)顯影工藝清除，顯影后進(jìn)行顯影檢查(是否掉膜、蹭膜、顯影未盡等現(xiàn)象)，若無(wú)問(wèn)題進(jìn)入蝕刻印刷面down step的工序。(4) PCB面蝕刻:通過(guò)貼膜、曝光、顯影后的基板送入臥式蝕刻機(jī)內(nèi)，通過(guò)噴淋的方式將蝕刻液噴淋到基板的PCB面，在無(wú)曝光干膜的基板表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，刻蝕掉一層鋼片，這樣就在PCB面上形成了凹陷臺(tái)階區(qū)域，如圖2中的4所示。(5)褪膜:蝕刻完成后，褪膜清洗。(6)后續(xù)處理:將刻蝕好的模板進(jìn)行除油、酸洗。電鑄時(shí)，通過(guò)前處理增加噴砂時(shí)間、電鑄前增加活化時(shí)間等方式來(lái)提高芯模與鍍層之間的結(jié)合力，防止鍍層脫落，通過(guò)實(shí)驗(yàn)做好的陽(yáng)極擋板來(lái)控制電流密度線(xiàn)，使之在圖形區(qū)域范圍內(nèi)第一電鑄層沉積厚度均勻性COV在10%以?xún)?nèi)；通過(guò)調(diào)整電鑄添加劑的量來(lái)保證鍍層質(zhì)量，如鍍層光亮、無(wú)針孔、麻點(diǎn)；顯影時(shí)通過(guò)控制顯影點(diǎn)來(lái)達(dá)到鍍層開(kāi)口孔壁質(zhì)量好，無(wú)毛刺、滲鍍。優(yōu)選地，各個(gè)步驟的具體的工藝參數(shù)如下:
曝光顯影工藝參數(shù)如下:
權(quán)利要求
1.一種臺(tái)階模板的制作工藝，其工藝流程如下: 電鑄第一電鑄層:芯模處理一前處理(除油、酸洗、噴砂)一貼膜I —曝光I —單面顯影I—電鑄I—褪膜一剝尚； 蝕刻PCB面的凹陷臺(tái)階(down step):電鑄層雙面貼膜一PCB面曝光一PCB面顯影—PCB面蝕刻一褪膜一后續(xù)處理(除油、酸洗)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作方法，其特征在于，基板材料為純鎳、鎳鐵合金中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作工藝，其特征在于，制備得到的金屬模板的PCB面具有凹陷臺(tái)階(dow n step)區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作工藝，其特征在于，制備得到的金屬模板具有開(kāi)口圖形，且開(kāi)口圖形分布在平面區(qū)域，凹陷區(qū)域無(wú)開(kāi)口圖形。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作工藝，其特征在于，前處理工藝參數(shù)如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作工藝，其特征在于，曝光顯影工藝參數(shù)如下
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作工藝，其特征在于，蝕刻工藝參數(shù)如下:
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作方法，其特征在于，電鑄的工藝參數(shù)如下:
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作方法，其特征在于，PCB面為印刷時(shí)，臺(tái)階模板與PCB基板接觸的一面。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺(tái)階模板的制作方法，其特征在于，印刷面為印刷時(shí)，臺(tái)階模板與刮刀接觸的一面。
全文摘要
一種臺(tái)階模板的制作工藝。其制作工藝流程如下電鑄第一電鑄層芯模處理→前處理(除油、酸洗、噴砂)→貼膜1→曝光1→單面顯影1→電鑄1→褪膜→剝離；蝕刻PCB面的凹陷臺(tái)階(downstep)電鑄層雙面貼膜→PCB面曝光→PCB面顯影→PCB面蝕刻→褪膜→后續(xù)處理(除油、酸洗)。由此工藝制備得到的模板，PCB面具有凹陷臺(tái)階區(qū)域，平面區(qū)域具有圖形開(kāi)口，凹陷區(qū)域無(wú)開(kāi)口。本發(fā)明涉及的純電鑄工藝解決的技術(shù)問(wèn)題如下制作的電鑄模板PCB面具有凹陷臺(tái)階(downstep)；制得的整體電鑄模板的開(kāi)口孔壁光滑，無(wú)毛刺、滲鍍等不良現(xiàn)象，表面質(zhì)量好，無(wú)針孔、麻點(diǎn)等不良缺陷；板面的厚度均勻性COV在10%以?xún)?nèi)；板面一級(jí)光亮，蝕刻后downstep區(qū)域光亮度均勻。
文檔編號(hào)B41N1/04GK103203956SQ201210010730
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 王峰, 孫倩 申請(qǐng)人:昆山允升吉光電科技有限公司