[发明专利]一种台阶电铸模板的制作工艺

说明书

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PCB制造领域中一种PCB面具有凸起台阶（up step）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IC，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，因此必须得对对应模板的部位进行加厚或减薄处理。

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。而电铸成型制作的金属模板具有独特的密封特性，减少了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，改进锡膏释放。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。对于局部加厚的技术来说，其重点在于凸起台阶图形区域的开口于基板图形区域的开口位置精度要高，用于凸起台阶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、更快地制作出PCB面具有凸起台阶的电铸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面具有凸起台阶（up step），且凸起台阶区域的图形开口与基板开口具有较高的对位精度。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要在10%以内；板面一级光亮；凸起台阶区域的铸层与第一电铸层的结合力要大，不易脱落。

一种台阶模板的制作方法。其具体工艺流程如下：

（1）电铸第一电铸层：芯模处理→前处理（除油、酸洗、喷砂1）→贴膜1→曝光1→单面显影1→电铸1；

（2）电铸PCB面凸起台阶（up step）：前处理（酸洗、喷砂2）→贴膜2→曝光2→单面显影2→电铸2→褪膜→剥离→后续处理（除油、酸洗）。

具体的说，各步骤的具体工艺流程为：

（1）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：芯模除油、酸洗后，将裁剪好的钢片进行两面喷砂处理，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，防止电铸过程中发生掉膜现象，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面凸起台阶（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，因为所要电铸的凸起台阶区域面积较小，所以在贴膜时重复压膜，保证干膜紧贴第一电铸层，即确保凸起台阶区域不易脱离;

c．曝光2：通过CCD边孔对位，准确对位凸起台阶区域位置及凸起台阶的开口图形区域，将所要电铸凸起台阶以外的区域及凸起台阶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up step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，将第一电铸层、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面的凸起台阶；

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凸起台阶区域位置相同，大小相同的通孔，起到分担电流、减轻边缘效应的作用；

f. 褪膜: 二次电铸完成后，褪膜清洗；

g．剥离：将电铸层从芯模上剥离下来；

h. 后续处理:将模板除油、酸洗。