[发明专利]一种台阶模板的制作方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种台阶模板的制作方法，属于材料制造和加工领域，具体涉及SMT领域中一种PCB面具有凸起台阶和凹陷台阶、且台阶区域和平面区域均具有开口图形的印刷用掩模板的制作工艺。

 

背景技术

随着电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；电子产品功能更完整，所采用的集成电路（IC）已无法穿孔元件，特别是大规模、高集成IC，不得不采用表面贴片元件，因此模板印刷工艺在电子制造业得到了迅速的发展，SMT印刷就是典型。模板的采购不仅是SMT装配工艺的第一步，也是最重要的一步。模板的主要功能是帮助锡膏的沉积，目的是将准确数量的材料转移到光板上准确的位置。锡膏阻塞在模板上越少，沉积在电路板上就越多。因此对模板的开口质量要求光滑。尤其对于一些特殊的PCB板，如PCB板上有一些特殊部位需要锡膏的量比其他部位要多或是少，因此必须得对对应模板的部位进行加厚或减薄处理。

印刷模板是用来印刷锡膏的模具，目前一般采用钢网。化学蚀刻的模板是模板世界的主要类型。它们成本最低，周转最快。化学蚀刻的不锈钢模板的制作是通过在金属钢片上曝上感光膜、用销钉定位感光工具将图形曝光在金属钢片两面、然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属钢片。蚀刻模板本身的缺陷和加工难度决定了蚀刻模板逐渐退出市场。而蚀刻工艺则应用于阶梯模板。 

对于开口的形成，其主要形式是电铸和激光切割，传统工艺通过激光切割技术制作的钢模开口尺寸质量不能达到要求，开口不光滑有锯齿，脱模效果不好，板面质量也不够好。而电铸成型，一种递增而不是递减的工艺，制作出的金属模板具有独特的密封特性，减少对锡桥和模板底面清洁的需要。该工艺提供近乎完美的定位，没有几何形状的限制，具有内在梯形的光滑孔壁和低表面张力，改进锡膏释放。通过在一个要形成开孔的基板（或芯模）上显影光刻胶，然后逐个原子、逐层地在光刻胶周围电铸出模板。

因此，利用蚀刻和电铸联合工艺制备出PCB面具有up台阶及down台阶的金属模板备受人们关注，同时也具有一定的挑战。

 

发明内容

本发明旨在解决以上技术问题，发明一种台阶模板的制作方法。利用此制作工艺制作而成的金属模板，PCB面具有凸起台阶（up step）和凹陷台阶（down step），且凸起台阶区域和平面区域均具有开口图形。

一种台阶模板的制作方法。其具体工艺流程如下：

电铸第一电铸层：芯模处理→前处理（除油、酸洗、喷砂）→贴膜1→曝光1→单面显影1→电铸1；

电铸PCB面up step：前处理（酸洗、喷砂）→贴膜2→曝光2→单面显影2→电铸2→褪膜→剥离；

蚀刻PCB面的down step：电铸层双面贴膜→PCB面曝光→PCB面显影→PCB面蚀刻→腿膜→后续处理（除油、酸洗）。

具体的说，各步骤的具体工艺流程为：

电铸第一电铸层：

（1）芯模处理：选择0.3mm不锈钢作为芯模，并将基板裁剪成所需要的尺寸。

（2）前处理：将芯模除油、酸洗后，进行两面喷砂处理，提高表面粗糙度，从而提高贴膜时干膜与钢片的结合力。

（3）贴膜1：选择附着力高的干膜，防止电铸过程中发生掉膜现象。选择好干膜后，在芯模表面进行贴膜。

（4）曝光1：对所贴干膜进行曝光，曝光区域为开口图形区域，曝光干膜作为电铸过程中的保护层，阻止材料沉积。

（5）单面显影1：将未曝光干膜显影清除，进入电铸工艺。

（6）电铸1：电铸材料沉积在无干膜区域，克隆出与曝光图形一致的开口图形。

电铸PCB面up step：

（7）前处理：将第一电铸层酸洗、喷砂。

（8）贴膜2：在第一电铸层表面继续贴膜，因为所要电铸的up step区域面积较小，所以在贴膜时重复压膜，保证干膜紧贴第一电铸层，即确保up step区域不易脱离。

（9）曝光2：通过CCD边孔对位，准确对位up step区域位置及up step的开口图形区域。然后将所要电铸up step以外的区域及up step区域的开口图形曝光。

（10）单面显影2：显影清除未曝光干膜，将需要沉积电铸材料的区域（即up step区域）暴露出来。