专利名称：一种台阶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模板的制作工艺，属于材料制造和加工领域，具体涉及PCB制造领域中一种PCB面具有凹陷台阶(down step)台阶区域、且平面区域具有图形开口凹陷台阶(down step)区域无图形开口的印刷用掩模板的制作工艺。
背景技术：
随着电子产品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已无法缩小；电子产品功能更完整，所采用的集成电路(IC)已无法穿孔元件，特别是大规模、高集成1C，不得不采用表面贴片元件，因此模板印刷工艺在电子制造业得到了迅速的发展，SMT印刷就是典型。模板的采购不仅是SMT装配工艺的第一步，它也是最重要的一步。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是越光滑越好。尤其对于一些特殊的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，因此必须得对对应模板的部位进行加厚或减薄处理，一般来说，up区域需要制作图形，down区域不需要制作图形。化学蚀刻的模板是模板世界的主要类型，它们成本最低，周转最快。化学蚀刻的不锈钢模板的制作是通过在金属钢片上曝上感光膜、用销钉定位感光工具将图形曝光在金属钢片两面、然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属钢片。蚀刻模板本身的缺陷和加工难度决定了蚀刻模板逐渐退出市场。因此蚀刻工艺多应用于阶梯模板。电铸是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。电铸成型，一种递增而不是递减的工艺，制作出一个金属模板，开口旁具有边缘效应，因此具有独特的密封特性，减少对锡桥和模板底面清洁的需要。该工艺提供近乎完美的定位，没有几何形状的限制，具有内在梯形的光滑孔壁和低表面张力，改进锡骨释放效果。对于局部加厚的技术来说，其重点在于电铸完后，曝光down step时对位精度的问题。因此，如何利用已有的蚀刻、电铸工艺更好、更快地制作出PCB面具有down台阶的金属模板具有重要意义。
发明内容
本发明旨在解决以上技术问题，发明一种台阶模板的制作工艺。利用此制作工艺制作而成的金属模板，PCB面具有凹陷台阶(down step),且down step区域的无图形开口。一种台阶模板的制作工艺。其工艺流程如下: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—褪膜一剥尚；
蚀刻PCB面的down step:电铸层双面贴膜一PCB面曝光一PCB面显影一PCB面蚀刻—褪膜一后续处理(除油、酸洗)。具体的说，各步骤的具体工艺流程为:
电铸第一电铸层:
(1)芯模处理:选择1.8_不锈钢作为芯模，并将基板裁剪成所需要的尺寸；
(2)前处理:芯模除油、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芯模的结合力。(3)贴膜1:选择附着力高的干膜，防止电铸过程中发生掉膜现象。选择好干膜后，在芯模表面进行贴膜。(4)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。(5)单面显影1:将未曝光干膜显影清除。(6)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。(7)褪膜:将干膜褪膜清洗。(8)剥离:第一次电铸完成后，将电铸层从芯模上剥离下来。蚀刻PCB 面的 down step:
(O电铸层双面贴膜:将电铸层双面贴膜。(2) PCB面曝光:印刷面和PCB面的凹陷台阶区域以外的区域曝光，曝光后的干膜作为后续蚀刻工艺的保护膜，避免铸层被腐蚀液侵蚀。(3) PCB面显影:未曝光干膜通过显影工艺清除，显影后进行显影检查(是否掉膜、蹭膜、显影未尽等现象)，若无问题进入蚀刻印刷面down step的工序。(4) PCB面蚀刻:通过贴膜、曝光、显影后的基板送入卧式蚀刻机内，通过喷淋的方式将蚀刻液喷淋到基板的PCB面，在无曝光干膜的基板表面产生化学反应，刻蚀掉一层钢片，这样就在PCB面上形成了凹陷台阶区域，如图2中的4所示。(5)褪膜:蚀刻完成后，褪膜清洗。(6)后续处理:将刻蚀好的模板进行除油、酸洗。电铸时，通过前处理增加喷砂时间、电铸前增加活化时间等方式来提高芯模与镀层之间的结合力，防止镀层脱落，通过实验做好的阳极挡板来控制电流密度线，使之在图形区域范围内第一电铸层沉积厚度均匀性COV在10%以内；通过调整电铸添加剂的量来保证镀层质量，如镀层光亮、无针孔、麻点；显影时通过控制显影点来达到镀层开口孔壁质量好，无毛刺、渗镀。优选地，各个步骤的具体的工艺参数如下:
曝光显影工艺参数如下:
权利要求
1.一种台阶模板的制作工艺，其工艺流程如下: 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—褪膜一剥尚； 蚀刻PCB面的凹陷台阶(down step):电铸层双面贴膜一PCB面曝光一PCB面显影—PCB面蚀刻一褪膜一后续处理(除油、酸洗)。
2.根据权利要求1所述的台阶模板的制作方法，其特征在于，基板材料为纯镍、镍铁合金中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的台阶模板的制作工艺，其特征在于，制备得到的金属模板的PCB面具有凹陷台阶(dow n step)区域。
4.根据权利要求1所述的台阶模板的制作工艺，其特征在于，制备得到的金属模板具有开口图形，且开口图形分布在平面区域，凹陷区域无开口图形。
5.根据权利要求1所述的台阶模板的制作工艺，其特征在于，前处理工艺参数如下:
6.根据权利要求1所述的台阶模板的制作工艺，其特征在于，曝光显影工艺参数如下
7.根据权利要求1所述的台阶模板的制作工艺，其特征在于，蚀刻工艺参数如下:
8.根据权利要求1所述的台阶模板的制作方法，其特征在于，电铸的工艺参数如下:
9.根据权利要求1所述的台阶模板的制作方法，其特征在于，PCB面为印刷时，台阶模板与PCB基板接触的一面。
10.根据权利要求1所述的台阶模板的制作方法，其特征在于，印刷面为印刷时，台阶模板与刮刀接触的一面。
全文摘要
一种台阶模板的制作工艺。其制作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→褪膜→剥离；蚀刻PCB面的凹陷台阶(downstep)电铸层双面贴膜→PCB面曝光→PCB面显影→PCB面蚀刻→褪膜→后续处理(除油、酸洗)。由此工艺制备得到的模板，PCB面具有凹陷台阶区域，平面区域具有图形开口，凹陷区域无开口。本发明涉及的纯电铸工艺解决的技术问题如下制作的电铸模板PCB面具有凹陷台阶(downstep)；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；板面的厚度均匀性COV在10%以内；板面一级光亮，蚀刻后downstep区域光亮度均匀。
文档编号B41N1/04GK103203956SQ201210010730
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, 王峰, 孙倩 申请人:昆山允升吉光电科技有限公司