專利名稱：一種電鑄法制備臺階模板的制作工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種臺階模板的制作工藝，屬于材料制造和加工領域，具體涉及PCB制造領域中一種PCB面具有凸起臺階區域，印刷面具有凹陷臺階區域的印刷用掩模板的電鑄制作工藝。
背景技術：
隨著我國電子行業迅速的發展，模板印刷工藝在電子制造業也得到應用，SMT印刷就是典型。模板的采購不僅是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是越光滑越好。但是，對于一些特殊的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，因此必須得對對應模板的部位進行up或down處理，一般來說，up區域需要制作圖形，down區域一般不需要制作圖形。應用電鑄成型工藝，一種遞增而不是遞減的工藝，制作出一個金屬模板，具有獨特的密封特性，減少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，然后逐個原子、逐層地在光刻膠周圍電鑄出模板。對于局部加厚的技術來說，其重點在于up step圖形區域的開口于基板圖形區域的開口位置精度要高，同時結合力要大，否則壽命將大大降低。因此，應用電鑄工藝制作出PCB面具有up臺階、印刷面具有down臺階的模板時，保證開口位置的精度顯得十分重要，也是電鑄臺階模板的關鍵工藝所在。

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電鑄制作工藝。利用此制作工藝制作而成的模板，PCB面具有up step,印刷面具有down step,且具有開口圖形；印刷面及PCB面的臺階區域與圖形開口與基板開口均具有較高的對位精度。臺階模板的基板材料為純鎳、鎳鐵合金中的一種。一種電鑄法制備臺階模板的制作工藝，其具體工藝流程如下:
(1)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;
(2)電鑄PCB面upstep區域:前處理(酸洗、噴砂)一貼膜2 —曝光2 —單面顯影2 —電鑄2 —剝離；
(3)電鑄第二電鑄層(形成印刷面downstep區域):前處理(酸洗、噴砂)一印刷面貼膜—曝光3 —單面顯影3 —電鑄3 —褪膜一剝離一后續處理(除油、酸洗)。
具體的說，各步驟的具體工藝流程為:
(I)電鑄第一電鑄層:
a.芯模處理:選擇1.8mm不銹鋼作為芯模，并將基板裁剪成所需要的尺寸；
b.前處理:將裁剪好的鋼片進行兩面噴砂處理，提高表面粗糙度，從而提高貼膜時干膜與鋼片的結合力；
c.貼膜1:擇附著力高的干膜，在芯模表面進行貼膜；
d.曝光1:對所貼干膜進行曝光，曝光區域為開口圖形區域，曝光干膜作為電鑄過程中的保護層，阻止材料沉積；
e.單面顯影1:將未曝光干膜顯影清除；
f.電鑄1:電鑄材料沉積在無干膜區域，克隆出與曝光圖形一致的開口圖形。(2)電鑄 PCB 面 up step 區域:
a.前處理:在第一電鑄層表面進行酸洗、噴砂；
b.貼膜2:第一電鑄層表面繼續貼膜，因為所要電鑄的upstep區域面積較小，所以在貼膜時重復壓膜，保證干膜緊貼第一電鑄層，即確保up St印區域不易脫離；
通過(XD邊孔對位,準確對位up step區域位置及up step的開口圖形區域；
c.曝光2:將所要電鑄upstep以外的區域及up step區域的開口圖形曝黑；
d.單面顯影2:顯影清除未曝光干膜，將需要沉積電鑄材料的區域(即upstep區域)暴露出來；
e.電鑄2:分流輔助模板小心對位到第一電鑄層上(所述的分流板，即在與芯模尺寸相同的不銹鋼板上通過激光切割的方法切出一個與up step區域位置相同，大小相同的通孔，起到分擔電流、減輕邊緣效應的作用)，進行二次電鑄，在未曝光區域(即無干膜區域)沉積電鑄材料，形成PCB面的up step。f.剝離:二次電鑄完成后，將電鑄層從芯模上剝離下來。(3)電鑄第二電鑄層(形成印刷面down step區域):
a.前處理:二次電鑄完成后，將電鑄層從芯模上剝離下來，翻轉鑄層，將PCB面與芯模表面接觸，在第一電鑄層表面進行酸洗、噴砂；
b.印刷面貼膜:在印刷面上貼膜；
c.曝光3:曝光將要做down step的區域,作為電鑄保護膜，阻止沉積材料沉積在down區域；
d.單面顯影3:印刷面上除down step的區域以外的部分顯影，去除爆黑干膜，以備進行該區域的電鑄；
e.電鑄3:通過電鑄前增加活化時間等方式來提高兩鍍層之間的結合力，防止鍍層脫落，通過事先做好的陽極擋板來控制電流密度線，使之在圖形區域范圍內第一電鑄層沉積厚度，均勻性COV控制在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；
f.褪膜:去除干膜，清洗；
g.剝離:將電鑄層從芯模上剝離。h.后續處理:除油、酸洗電鑄板。其中各步驟中的各工藝的具體參數如下:處理工藝參數:_
權利要求
1.一種電鑄法制備臺階模板的制作工藝，具體工藝流程如下: (1)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; (2)電鑄PCB面凸起臺階(upstep)區域:前處理(酸洗、噴砂)一貼膜2 —曝光2 —單面顯影2 —電鑄2 —剝尚； (3)電鑄第二電鑄層(形成印刷面凹陷臺階(downst印)區域):前處理(酸洗、噴砂)一印刷面貼膜一曝光3 —單面顯影3 —電鑄3 —褪膜一剝離一后續處理(除油、酸洗)。
2.根據權利要求1所述的臺階模板的制作方法，其特征在于，制備得到的模板的PCB面具有凸起臺階(up step)區域,印刷面具有凹陷臺階(down step)區域。
3.根據權利要求1所述的臺階模板的制作方法，其特征在于，模板印刷面，即模板與材料轉移的刮刀相接觸的面。
4.根據權利要求1所述的臺階模板的制作方法，其特征在于，模板PCB面，即模板與PCB板相接觸的面。
5.根據權利要求1所述的臺階模板的制作方法，其特征在于，制備得到的模板平面區域、PCB面凸起區域、印刷面凹陷區域均具有滿足印刷要求的開口。
6.根據權利要求1所述的臺階模板的制作方法，其特征在于，基板材料為純鎳、鎳鐵合金中的一種。
7.根據權利要求1所述的臺階模板的制作工藝，其特征在于，電鑄PCB面凸起臺階(upst印)區域及電鑄第二電鑄層時的前處理須加強噴砂力度，提高鍍層表面的結合力。
8.根據權利要求1所述的臺階模板的制作工藝，其特征在于，電鑄PCB面凸起臺階(upstep)區域及電鑄第二電鑄層前都要通過C⑶對位邊孔，保證電鑄每一層時各層開口的位置精度在±10iim。
9.根據權利要求1所述的臺階模板的制作工藝，其特征在于，電鑄PCB面凸起臺階(upstep)區域時，需制作輔助導電板(分流板)來分散干膜位置邊緣的電流密度。
10.根據權利要求1所述的臺階模板的制作工藝，其特征在于，電鑄PCB面凸起臺階(upstep)區域及電鑄第二電鑄層前，加強活化時間來達到提高鍍層之間的結合力。
全文摘要
一種電鑄法制備臺階模板的制作工藝。具體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；電鑄PCB面凸起臺階(upstep)區域前處理(酸洗、噴砂)→貼膜2→曝光2→單面顯影2→電鑄2→剝離；電鑄第二電鑄層(形成印刷面凹陷臺階(downstep)區域)前處理(酸洗、噴砂)→印刷面貼膜→曝光3→單面顯影3→電鑄3→腿膜→剝離→后續處理(除油、酸洗)。由此制備可得到PCB面具有凸起臺階(upstep)，印刷面具有凹陷臺階(downstep)，且step區域具有開口圖形的電鑄模板。無論是基板圖形區域還是step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；step圖形開口區域與第一電鑄層的開口區域的位置精度高；凸起臺階(upstep)區域與基板的結合力大，不易脫落；電鑄模板圖形區域的厚度均勻性好。
文檔編號B41C1/14GK103203967SQ201210010
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:昆山允升吉光電科技有限公司