一種臺階模板的混合製作工藝的製作方法

2023-05-24 01:17:11

專利名稱：一種臺階模板的混合製作工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種臺階模板的混合製作工藝，屬於材料製造和加工領域，具體涉及PCB製造領域中一種印刷面具有凹陷臺階(down step)區域、且平面區域和凹陷臺階(downstep)區域均具有圖形開口的印刷用掩模板的製作工藝。
背景技術：
隨著電子產品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮小；電子產品功能更完整，所採用的集成電路(IC)已無法穿孔元件，特別是大規模、高集成1C，不得不採用表面貼片元件，因此模板印刷工藝在電子製造業得到了迅速的發展，SMT印刷就是典型。模板的採購不僅是SMT裝配工藝的第一步，也是最重要的一步。模板的主要功能是幫助錫膏的沉積，目的是將準確數量的材料轉移到光板上準確的位置。錫膏阻塞在模板上越少，沉積在電路板上就越多。因此對模板的開口質量要求越光滑越好。但是，對於一些特殊的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，因此必須得對對應模板的部位進行up或down處理。印刷模板是用來印刷錫膏的模具，目前一般採用鋼網。而傳統工藝通過雷射切割技術製作的鋼模開口尺寸質量不能達到要求，板面質量也不夠好。電鑄成型，一種遞增而不是遞減的工藝，製作出的金屬模板，具有獨特的密封特性，從而減少了對錫橋和模板底面清潔的需要。該工藝提供近乎完美的定位，沒有幾何形狀的限制，具有內在梯形的光滑孔壁和低表面張力，改進錫膏釋放。通過在一個要形成開孔的基板(或芯模)上顯影光刻膠，然後逐個原子、逐層地在光刻膠周圍電鑄出模板。對於局部減薄的技術來說，現在一般採用蝕刻工藝，其重點在於其down區域的位置精度要高，同時蝕刻出來的down區的厚度均勻性要好。對於down區域的開口來說,只能採用雷射切割的方式。因此，應用電鑄、蝕刻和雷射切割的混合工藝製作出高質量的印刷面具有down臺階的電鑄模板具有重要的現實意義。

發明內容
本發明旨在解決以上技術問題，發明一種臺階模板的混合製作工藝。利用此製作工藝製作而成的金屬模板，印刷面面具有凹陷臺階(down step),且down step區域具有圖形開口。一種臺階模板的混合製作工藝。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1—電鑄1—褪膜一剝尚；
蝕刻印刷面形成down step區域:印刷面貼膜一曝光2 —單面顯影2 —蝕刻(印刷面形成 down step 區域)；
雷射切割down step區域開口圖形:具有down step的電鑄模板一雷射切割down step區域開口圖形一後續處理。具體的說，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_不鏽鋼作為芯模，並將基板裁剪成所需要的尺寸；
(2)前處理:芯模除油、酸洗，進行兩面噴砂處理，提高表面粗糙度，從而提高貼膜時幹膜與芯模的結合力。(3)貼膜1:選擇附著力高的幹膜，防止電鑄過程中發生掉膜現象。選擇好幹膜後，在芯模表面進行貼膜。(4)曝光1:對所貼幹膜進行曝光，曝光區域為開口圖形區域，曝光幹膜作為電鑄過程中的保護層，阻止材料沉積。(5)單面顯影1:將未曝光幹膜顯影清除。

(6)電鑄1:電鑄材料沉積在無幹膜區域，克隆出與曝光圖形一致的開口圖形。(7)褪膜:將幹膜褪膜清洗。(8)剝離:第一次電鑄完成後，將電鑄層從芯模上剝離下來。電鑄時，通過控制前處理噴砂時間、電鑄前活化時間等方式來保證鍍層與芯模之間的結合力，防止鍍層脫落，通過實驗做好的陽極擋板來控制電流密度線，使之在圖形區域範圍內電鑄層沉積厚度均勻性COV在10%以內；通過調整電鑄添加劑的量來保證鍍層質量，如鍍層光亮、無針孔、麻點；顯影時通過控制顯影點來達到鍍層開口孔壁質量好，無毛刺、滲鍍。蝕刻印刷面形成down step區域:
(I)印刷面貼膜:將PCB面與芯模表面接觸，在印刷面上貼膜。(2)曝光2:將印刷面的down step區域曝光。(3)單面顯影2:除down st印區域外，其他板面全曝黑，而所貼幹膜作為蝕刻保護膜，阻止蝕刻液將其他板面蝕刻掉。(4)蝕刻:通過蝕刻工藝控制蝕刻量，，從而在印刷面形成一個down step區域。雷射切割down step區域開口圖形:
(1)具有downstep的電鑄模板準備:蝕刻完後，將具有down step的電鑄模板清洗幹
淨
(2)雷射切割downstep區域開口圖形:按正常工藝操作找好對位點並移動雷射探頭，當雷射探頭移至down區域時，需注意調整雷射探頭的高度，以確保雷射切割開口質量。(3)後續處理:將切割後的金屬模板除油、酸洗，備用。優選地，各個步驟的具體的工藝參數如下:
權利要求
1.一種臺階模板的混合製作工藝，其製作工藝流程如下: 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； 蝕刻印刷面形成凹陷區域(down step)區域:印刷面貼膜一曝光2 —單面顯影2 —蝕亥Ij(印刷面形成凹陷區域(down step)區域)； 雷射切割凹陷區域(down step)區域開口圖形:具有凹陷區域(down step)的電鑄模板一雷射切割凹陷區域(down step)區域開口圖形一後續處理。
2.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，製備得到的金屬模板的印刷面具有凹陷臺階(down step)區域。
3.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，製備得到的金屬模板具有開口圖形，且開口圖形分布在平面區域和凹陷區域。
4.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，前處理工藝參數如下:__
5.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，曝光顯影工藝參數如下:__
6.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，蝕刻工藝參數如下:
7.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，電鑄的工藝參數如下:
8.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，雷射切割的工藝參數如下:
9.曝光凹陷區域(downstep)區域前都要通過(XD對位邊孔，保證凹陷區域(downstep)區域的位置精度在±10μπι。
10.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，蝕刻前在模板旁邊粘貼一小塊鎳片,用來準確地判斷凹陷區域(down step)區域的深度。
11.根據權利要求1所述的臺階模板的混合製作工藝，其特徵在於，雷射切割凹陷區域(down step)開口圖形時，需調整雷射探頭與板面的位置，使之開口質量儘量與電鑄開口一致。
全文摘要
一種臺階模板的混合製作工藝。其製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；蝕刻印刷面形成凹陷臺階(downstep)區域印刷面貼膜→曝光2→單面顯影2→蝕刻(印刷面形成downstep區域);雷射切割凹陷區域(downstep)區域開口圖形具有凹陷區域(downstep)的電鑄模板→雷射切割凹陷區域(downstep)區域開口圖形→後續處理。由此工藝製備，能夠製作印刷面具有凹陷區域(downstep)的模板；無論是基板圖形區域還是凹陷區域(downstep)圖形區域的開口質量好，孔壁光滑，無毛刺；板面質量好，表面一級光亮，無針孔、麻點；凹陷區域(downstep)圖形開口區域與電鑄層的開口區域的位置精度高；電鑄模板圖形區域的厚度均勻性好。
文檔編號B41N1/04GK103203953SQ201210010
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優先權日2012年1月16日
發明者魏志凌, 高小平, 趙錄軍, 王峰 申請人:崑山允升吉光電科技有限公司