專利名稱：一種臺階電鑄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電鑄模板的制作工藝，屬于材料制造和加工領域，具體涉及應用于SMT領域中的一種PCB面和印刷面均具有凸起臺階(up step)的印刷用掩模板的制作工藝。
背景技術：
印刷用掩模板不僅是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表面一定要光滑。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時，必須要將對應模板的部位進行加厚或減薄處理，以適應不同厚度部位的不同需要。印刷模板是用來印刷錫膏的模具，目前一般采用鋼網。而傳統工藝通過激光切割技術制作的鋼模開口尺寸質量不能達到要求，板面質量也不夠好。而應用電鑄成型，即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。電鑄工藝是一種遞增而不是遞減的工藝，制作出的金屬模板，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。該工藝提供了近乎完美的定位，幾乎沒有任何幾何形狀的限制，而且具有內在梯形的光滑孔壁和低表面張力，進而改進了錫膏釋放。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，用于up step圖形區域分擔電流的輔助分流板，同時結合力要大，否則壽命將大大降低。因此，如何更好、更快地應用電鑄工藝制作出印刷面具有up臺階、PCB面具有down臺階的電鑄金屬模板備受人們關注。
發明內容
本發明旨在解決以上技術問題，發明一種電鑄模板的制作工藝。利用此制作工藝制作而成的金屬模板，印刷面及PCB面均具有凸起臺階(up step),且up step區域的圖形開口與基板開口具有較高的對位精度。一種臺階模板的制作方法。其具體工藝流程如下:
(O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up step: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)電鑄印刷面up step:印刷面貼膜一曝光3 —單面顯影3 —電鑄3 —裡膜一剝尚一后續處理(除油、酸洗)。一般來說，基板材料為純鎳、鎳鐵合金中的任意一種。具體的說，各工藝步驟的流程如下:
(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，從而提高貼膜時干膜與鋼片的結合力；
c.貼膜1:選擇附著力高的干膜，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:
a.前處理:將第一電鑄層表面酸洗、噴砂；
b.貼膜2:在第一電鑄層表面繼續貼膜，在貼膜時重復壓膜，保證干膜緊貼第一電鑄層，即確保up step區域不易脫離；
c.曝光2:通過(XD邊孔對位,準確對位upstep區域位置及up step的開口圖形區域后，將所要電鑄up step以外的區域及up step區域的開口圖形曝光；
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:把分流輔助模板小心對位到第一電鑄層上，注意不要擦傷圖形和電鑄層，第一電鑄層、分流板一塊固定到飛巴上，浸入電鑄槽，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。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。f.剝離:將電鑄層從芯模上剝離下來
(3)電鑄印刷面up step:
a.印刷面貼膜:將PCB面與芯模表面接觸，在印刷面上貼膜，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 step區域不易脫離；
b.曝光3:通過(XD邊孔對位,準確對位up step區域位置及up step的開口圖形區域后，將所要電鑄up step以外的區域及up step區域的開口圖形曝光；
c.單面顯影3: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；
d.電鑄3:把準備好的分流輔助模板小心對位到第一電鑄層上，注意不要擦傷圖形和電鑄層，將第一電鑄層、分流板一塊固定到飛巴上，浸入電鑄槽，進行三次電鑄，在未曝光區域(即無干膜區域)沉積電鑄材料，形成印刷面的up step ；
e.褪膜:將殘留干膜褪除清洗；f.剝離:將電鑄層從芯模上剝離；
g.后續處理:將電鑄模板除油、酸洗。具體的說，各步驟中的工藝參數如下:
前處理工藝參數__
權利要求
1.一種臺階電鑄模板的制作工藝，其工藝流程如下: (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):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)電鑄印刷面凸起臺階(upstep):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所述的臺階電鑄模板的制作工藝，其特征在于，制備得到的金屬網板的PCB面和印刷面均具有凸起臺階區域(up step)。
3.根據權利要求1所述的臺階電鑄模板的制作工藝，其特征在于，基板材料為純鎳、鎳鐵合金中的任意一種。
4.根據權利要求1所述的臺階電鑄模板的制作工藝，其特征在于，平面區域、印刷面凸起區域、PCB面凸起區域均具有開口圖形。
5.根據權利要求1所述的臺階電鑄模板的制作方法，其特征在于，電鑄PCB面及印刷面凸起臺階(up step)區域時的前處理須加強噴砂能力,提高鍍層表面的結合力。
6.根據權利要求1所述的臺階電鑄模板的制作方法，其特征在于，電鑄PCB面及印刷面凸起臺階(up step)區域前都要通過(XD對位邊孔,保證電鑄up step時開口的位置精度在 ±10μ 。
7.根據權利要求 1所述的臺階電鑄模板的制作方法，其特征在于，電鑄PCB面及印刷面凸起臺階(up step)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。
8.根據權利要求1所述的臺階電鑄模板的制作方法，其特征在于，電鑄PCB面及印刷面凸起臺階(up step)區域前,加強活化時間來達到提高鍍層之間的結合力。
全文摘要
一種臺階電鑄模板的制作工藝。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)前處理(酸洗、噴砂)→貼膜2→曝光2→單面顯影2→電鑄2→剝離；電鑄印刷面凸起臺階(upstep)印刷面貼膜→曝光3→單面顯影3→電鑄3→褪膜→剝離→后續處理(除油、酸洗)。由此工藝制備可得到印刷面具有upstep，PCB面具有凸起臺階(upstep)，且凸起臺階(upstep)區域具有開口圖形的電鑄模板。制得的整體電鑄模板的開口孔壁光滑，無毛刺、滲鍍等不良現象，表面質量好，無針孔、麻點等不良缺陷；制得的凸起臺階(upstep)區域的圖形開口與第一電鑄層開口的對位精度高；生產成本低，符合經濟效益原則。
文檔編號G03F7/00GK103203966SQ20121001073
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, 潘世珎 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司