[发明专利]一种台阶模板的制作方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种台阶模板的制作方法，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

随着我国电子行业迅速的发展，模板印刷工艺在电子制造业也得到应用，SMT印刷就是典型。在电子产品制造过程中要把电子元件和PCB焊接起来，需要先把锡放在PCB上，而PCB上有成百上千的焊盘需要上锡，每个焊盘的位置都对应着电子元件，要把需要上锡的焊盘一次性精准的上好锡最好的方法就是印刷。在电子制造业里通常用的方法是制作一块有无数小孔的不锈钢片，每个孔都对应着一个需要上锡的焊盘，然后把不锈钢片贴在绷好的网纱上，网纱贴在印刷模板网框的底面上。

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精度不能达到要求，板面质量也不够高。而电铸镍掩模板则存在板面易形成针孔、糙点，且溶液不稳定，成本高，能耗大等缺陷。

化学蚀刻的模板是模板制作的主要类型。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。而蚀刻工艺则主要应用于阶梯模板。 

对于开口的形成，其主要形式是电铸和激光切割，随着激光切割技术和设备的发展，再加上电抛技术，激光切割所形成的开口也很接近于电铸般孔壁光滑，再加上其周期短、良率高等特点，激光切割模板占世界模板的80%以上。

PCB行业的发展不仅仅局限于平面模板，现有PCB行业发展迅速，一些有特定要求的位置需要凹形部位，如埋入凸块连印制板。所制备的三维金属掩模板具有与基板完全相同的三维凹凸结构，以保护基板表面相应的凹凸部位，以及在使用所制备的三维金属掩模板转移时在基板表面凹凸区域边缘处，掩模开口能够与基板紧密接触、从而精确对位。同时制作具有与PCB板上凹凸形状相对应的金属掩模板是以后未来的发展趋势。焊盘上的锡膏是否平整、均匀、用量是否适当将直接影响电子元件SMT的效果，特别是有精密电子元件焊盘和热压手指时，对印刷模板要求更高。

如何开发出一种比普通钢网制作的印刷模板甚至是金属镍印刷模板，性能更加优异的新产品，且具有精确深宽比和开口质量好的凹凸部位至关重要。

 

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方法。利用此制作工艺制作而成的金属模板，印刷面及PCB面具有凸起台阶（up step），且凸起台阶（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：

基板处理（裁剪）→前处理（除油、酸洗、喷砂）→贴膜→双面曝光→双面显影→蚀刻（PCB面、印刷面具有凸起台阶区域（up step））→褪膜→前处理（除油、酸洗）→激光切割（平面区域开口和凸起台阶区域（up step）的开口）

具体的说，各步骤的具体工艺流程为：

（1）基板处理：选择不锈钢、纯金属镍、镍铁合金中的一种作为基板材料，并将基板裁剪成所需要的尺寸；

（2）前处理：将裁剪好的金属片进行除油、酸洗后，两面喷砂处理，提高表面粗糙度，从而提高贴膜时干膜与金属片的结合力。

优选地，前处理工艺参数如下：

除油时间1～2min酸洗时间1～2min喷砂时间2～3min压力（pis）2～5