专利名称：一种台阶电铸模板的制作工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种台阶电铸模板的制作工艺，属于材料制造和加工领域，具体涉及应用于SMT领域中的一种PCB面和印刷面均具有凸起台阶(up step)的印刷用掩模板的制作工艺。
背景技术：
印刷用掩模板不仅是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表面一定要光滑。但是，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时，必须要将对应模板的部位进行加厚或减薄处理，以适应不同厚度部位的不同需要。印刷模板是用来印刷锡膏的模具，目前一般采用钢网。而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，板面质量也不够好。而应用电铸成型，即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。电铸工艺是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，从而减少了对锡桥和模板底面清洁的需要。该工艺提供了近乎完美的定位，几乎没有任何几何形状的限制，而且具有内在梯形的光滑孔壁和低表面张力，进而改进了锡膏释放。对于局部加厚的技术来说，其重点在于up step图形区域的开口于基板图形区域的开口位置精度要高，用于up step图形区域分担电流的辅助分流板，同时结合力要大，否则寿命将大大降低。因此，如何更好、更快地应用电铸工艺制作出印刷面具有up台阶、PCB面具有down台阶的电铸金属模板备受人们关注。
发明内容
本发明旨在解决以上技术问题，发明一种电铸模板的制作工艺。利用此制作工艺制作而成的金属模板，印刷面及PCB面均具有凸起台阶(up step),且up step区域的图形开口与基板开口具有较高的对位精度。一种台阶模板的制作方法。其具体工艺流程如下:
(O电铸第一电铸层:芯模处理一前处理(除油、酸洗、喷砂)一贴膜I —曝光I —单面显影I—电铸I;
(2)电铸PCB面up step:前处理(酸洗、喷砂)一贴膜2 —曝光2 —单面显影2 —电铸
2—剥尚； (3)电铸印刷面up step:印刷面贴膜一曝光3 —单面显影3 —电铸3 —裡膜一剥尚一后续处理(除油、酸洗)。一般来说，基板材料为纯镍、镍铁合金中的任意一种。具体的说，各工艺步骤的流程如下:
(I)电铸第一电铸层:
a.芯模处理:选择1.8mm不锈钢作为芯模，并将基板裁剪成所需要的尺寸；
b.前处理:将裁剪好的钢片除油、酸洗，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；
c.贴膜1:选择附着力高的干膜，在芯模表面进行贴膜；
d.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；
e.单面显影1:将未曝光干膜显影清除；
f.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。(2)电铸 PCB 面 up step:
a.前处理:将第一电铸层表面酸洗、喷砂；
b.贴膜2:在第一电铸层表面继续贴膜，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；
c.曝光2:通过(XD边孔对位,准确对位upstep区域位置及up step的开口图形区域后，将所要电铸up step以外的区域及up step区域的开口图形曝光；
d.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upstep区域)暴露出来；
e.电铸2:把分流辅助模板小心对位到第一电铸层上，注意不要擦伤图形和电铸层，第一电铸层、分流板一块固定到飞巴上，浸入电铸槽，进行二次电铸，在未曝光区域(即无干膜区域)沉积电铸材料，形成PCB面的up step。所述的分流板，即在与芯模尺寸相同的不锈钢板上通过激光切割的方法切出一个与up step区域位置相同，大小相同的通孔，起到分担电流、减轻边缘效应的作用。f.剥离:将电铸层从芯模上剥离下来
(3)电铸印刷面up step:
a.印刷面贴膜:将PCB面与芯模表面接触，在印刷面上贴膜，因为所要电铸的upstep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；
b.曝光3:通过(XD边孔对位,准确对位up step区域位置及up step的开口图形区域后，将所要电铸up step以外的区域及up step区域的开口图形曝光；
c.单面显影3:显影清除未曝光干膜，将需要沉积电铸材料的区域(即upstep区域)暴露出来；
d.电铸3:把准备好的分流辅助模板小心对位到第一电铸层上，注意不要擦伤图形和电铸层，将第一电铸层、分流板一块固定到飞巴上，浸入电铸槽，进行三次电铸，在未曝光区域(即无干膜区域)沉积电铸材料，形成印刷面的up step ；
e.褪膜:将残留干膜褪除清洗；f.剥离:将电铸层从芯模上剥离；
g.后续处理:将电铸模板除油、酸洗。具体的说，各步骤中的工艺参数如下:
前处理工艺参数__
权利要求
1.一种台阶电铸模板的制作工艺，其工艺流程如下: (1)电铸第一电铸层:芯模处理一前处理(除油、酸洗、喷砂)一贴膜I—曝光I —单面显影I—电铸I; (2)电铸PCB面凸起台阶(upstep):前处理(酸洗、喷砂)一贴膜2 —曝光2 —单面显影2 —电铸2 —剥尚； (3)电铸印刷面凸起台阶(upstep):印刷面贴膜一曝光3—单面显影3—电铸3—褪膜一剥离一后续处理(除油、酸洗)。
2.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作工艺，其特征在于，制备得到的金属网板的PCB面和印刷面均具有凸起台阶区域(up step)。
3.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作工艺，其特征在于，基板材料为纯镍、镍铁合金中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作工艺，其特征在于，平面区域、印刷面凸起区域、PCB面凸起区域均具有开口图形。
5.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作方法，其特征在于，电铸PCB面及印刷面凸起台阶(up step)区域时的前处理须加强喷砂能力,提高镀层表面的结合力。
6.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作方法，其特征在于，电铸PCB面及印刷面凸起台阶(up step)区域前都要通过(XD对位边孔,保证电铸up step时开口的位置精度在 ±10μ 。
7.根据权利要求 1所述的台阶电铸模板的制作方法，其特征在于，电铸PCB面及印刷面凸起台阶(up step)区域时，需制作辅助导电板(分流板)来分散干膜位置边缘的电流密度。
8.根据权利要求1所述的台阶电铸模板的制作方法，其特征在于，电铸PCB面及印刷面凸起台阶(up step)区域前,加强活化时间来达到提高镀层之间的结合力。
全文摘要
一种台阶电铸模板的制作工艺。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面凸起台阶(upstep)前处理(酸洗、喷砂)→贴膜2→曝光2→单面显影2→电铸2→剥离；电铸印刷面凸起台阶(upstep)印刷面贴膜→曝光3→单面显影3→电铸3→褪膜→剥离→后续处理(除油、酸洗)。由此工艺制备可得到印刷面具有upstep，PCB面具有凸起台阶(upstep)，且凸起台阶(upstep)区域具有开口图形的电铸模板。制得的整体电铸模板的开口孔壁光滑，无毛刺、渗镀等不良现象，表面质量好，无针孔、麻点等不良缺陷；制得的凸起台阶(upstep)区域的图形开口与第一电铸层开口的对位精度高；生产成本低，符合经济效益原则。
文档编号G03F7/00GK103203966SQ20121001073
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月16日 优先权日2012年1月16日
发明者魏志凌, 高小平, 潘世珎 申请人:昆山允升吉光电科技有限公司