[发明专利]一种金属印刷模板的制备方法

说明书

本发明公开了一种金属印刷模板的制备方法，主要包括以下步骤：（a）在常规电铸槽中电铸制备基础镍印刷模板（1）；（b）将清洗后的基础镍印刷模板（1）置于含有表面活性剂（2）的电沉积镍的电铸槽中，并以基础镍印刷模板（1）为阴极在基础镍印刷模板（1）的孔壁和非印刷表面电沉积制备微米‑纳米双重结构层（3），以形成织构化镍印刷模板（4）；（c）在清洗、干燥后的织构化镍印刷模板（4）的微米‑纳米双重结构层（3）表面涂覆低表面能物质（5），并对低表面能物质（5）进行固化处理，形成所需的金属印刷模板（6）。本发明提供的制备方法，不仅能够获得疏水特性的模板表面，同时具有操作简单、成本低、工艺兼容性好等优势。

技术领域

本发明涉及印刷模板加工技术领域，尤其涉及一种金属印刷模板的制备方法。

背景技术

表面封装技术（Surface Mount Technology, SMT）是电子器件封装领域最常用的技术之一。然而，SMT贴装制程常因多种缺陷的存在而影响封装产品的质量。其中，60%以上的缺陷与SMT模板印刷质量有关。印刷过程中，SMT模板时常出现锡膏粘连、下锡率低、少锡、漏印、模板清洗频繁等问题，这将直接影响到表面组装件的焊接质量和可靠性，导致产品良率降低。造成这些问题的主要原因之一是：模板孔壁锡膏的粘连以及模板非印刷表面锡膏的黏附。随着电子产品不断向精密化、轻薄化的方向发展，尤其是01005超细间距器件的应用，所需印刷模板的开口尺寸越来越小，上述这些问题更加严重。

目前解决上述问题有效的方法之一是对印刷模板(stencil)的孔壁和非印刷表面进行疏水化处理。表面要实现疏水化，一般需两个步骤或两个条件：模板的孔壁和非印刷表面形成符合要求的微米-纳米双重结构（即织构化处理）；对微米-纳米双重结构的表面进行低表面能物质修饰。其中，织构化处理是关键也是难点。目前，印刷模板表面进行织构化处理的方法有：化学蚀刻、激光和等离子体蚀刻等。上述所述方法各自虽有一定优点，但大都或操作复杂或一次性投入成本高或存在环境污染问题，不太适合大面积工件的规模化生产。对此，本专利提出了一种工艺兼容性好、操作简单、易于实现的金属印刷模板的制备方法。

发明内容

针对现有制备印刷模板工艺存在的缺陷或不足，本发明旨在提供一种工艺兼容性好、操作简单、易于实现的金属印刷模板的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种金属印刷模板的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（a）在常规电铸槽中电铸制备基础镍印刷模板；

（b）将清洗后的基础镍印刷模板置于含有表面活性剂的电沉积镍的电铸槽中，并以基础镍印刷模板为阴极在基础镍印刷模板的孔壁和非印刷表面电沉积制备微米-纳米双重结构层，以形成织构化镍印刷模板；

（c）在清洗、干燥后的织构化镍印刷模板的微米-纳米双重结构层表面涂覆低表面能物质，并对低表面能物质进行固化处理，形成所需的金属印刷模板。

所述的表面活性剂为含有十四烷基甜菜碱5.6ml/L、聚乙烯醇2.4ml/L、糖精钠24ml/L和丁二酸二已脂磺酸钠1ml/L的混合溶液。

所述的微米-纳米双重结构层的厚度为2~10微米，这是为了防止微米-纳米双重结构层太厚时改变印刷模板的孔直径，增加制备成本；而太薄时，易导致织构化处理不充分，影响使用效果。

所述的微米-纳米双重结构层的微米结构的特征尺度为1~20微米，纳米结构的特征尺度为200~500纳米。

所述的低表面能物质为表面自由能为10~50mJ/m²的氟、硅树脂类材料。

本发明的工作原理为：