專利名稱：一種臺階模板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種臺階模板及其混合制備工藝，屬于材料制造和加工領(lǐng)域，具體涉及一種SMT領(lǐng)域中一種PCB面具有凸起臺階(up step)的印刷用掩模板的混合制備工藝。
背景技術(shù)：
隨著電子產(chǎn)品追求小型化，以前使用的穿孔插件元件已無法縮?。浑娮赢a(chǎn)品功能更完整，所采用的集成電路(IC)已無法穿孔元件，特別是大規(guī)模、高集成1C，不得不采用表面貼片元件，因此模板印刷工藝在電子制造業(yè)得到了迅速的發(fā)展，SMT印刷就是典型。模板的采購不僅是SMT裝配工藝的第一步，它也是最重要的一步。模板的主要功能是幫助錫膏的沉積。目的是將準(zhǔn)確數(shù)量的材料轉(zhuǎn)移到光板上準(zhǔn)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(zhì)量要求是越光滑越好。同時，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少，因此必須得對對應(yīng)模板的部位進(jìn)行up或down處理。印刷模板是用來印刷錫膏的模具，目前一般采用鋼網(wǎng)。而直接從客戶的原始Gerber數(shù)據(jù)產(chǎn)生，激光切割不銹鋼模板的特點是沒有攝影步驟，因此，消除了位置不正的機(jī)會，這樣可使得模板制作有良好的位置精度和可再生產(chǎn)性。Gerber文件在作必要修改后，傳送到(和直接驅(qū)動)激光 機(jī)。物理干涉少，意味著出錯機(jī)會少。雖然有激光光束產(chǎn)生的金屬熔渣(蒸發(fā)的熔化金屬)的主要問題，但現(xiàn)在的激光切割器產(chǎn)生很少不容易清除的熔渣。對于step臺階的制作，周期最快的當(dāng)屬蝕刻工藝，化學(xué)蝕刻的不銹鋼模板的制作是通過在金屬箔上涂抗蝕保護(hù)劑、用銷釘定位感光工具將圖形曝光在金屬箔兩面、然后使用雙面腐蝕工藝同時從兩面腐蝕金屬箔。由于腐蝕是雙面的，腐蝕劑穿過金屬所產(chǎn)生的孔或開口，不僅從頂面和底面，而且也會在水平上產(chǎn)生腐蝕。該技術(shù)的固有特點是極易形成刀鋒或沙漏形狀。當(dāng)在0.020〃以下間距時，這種形狀會產(chǎn)生阻礙錫膏的缺陷，而這個缺陷可以用電拋光的方法來克服。電拋光是一種電解后端工藝，電拋光是通過將金屬箔接到電極上并把它浸入酸浴中來達(dá)到的?！皰伖狻笨妆?，可使得表面摩擦力減少、錫膏釋放良好和空洞減少。同時，它也可大大減少模板底面的清潔時間。因此，如何利用上述各種方法，取長補(bǔ)短，制作出PCB面具有凸起臺階的模板，且能夠解決精準(zhǔn)對位的問題，具有重要意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決以上技術(shù)問題，發(fā)明一種臺階模板及其混合制備工藝。利用此制作工藝制作而成的金屬模板，PCB面具有凸起臺階(up step),且up step區(qū)域的圖形開口與基板開口具有較高的對位精度。—種臺階模板,其特征在于,該種模板PCB面具有up step臺階特征(
圖1)。該種臺階模板由混合制備工藝制備而成，包括蝕刻、激光切割和電拋光三種工藝，其具體工藝流程如下:
(1)模板PCB面凸起區(qū)域制作:基板處理一前處理(除油、酸洗)一雙面貼膜一PCB面曝光一PCB面顯影一蝕刻PCB面
(2)模板半刻盲孔的制作:模板PCB面二次貼膜一印刷面曝光一印刷面顯影一蝕刻印刷面一模板褪膜
(3)模板開口的制作:印刷面激光切割
(4)模板開口后續(xù)處理:電拋光去毛刺，改善蝕刻及激光切割后的板面及開口質(zhì)量 具體的說，各步驟的工藝流程為:
(I)模板PCB面凸起區(qū)域制作:
A.基板處理:選擇不銹鋼、純鎳、鎳鐵合金中的一種作為基板材料，并將基板裁剪成所需要的尺寸；
B.前處理:將裁剪好的鋼片進(jìn)行除油、酸洗；
C.雙面貼膜:選擇附著力高的干膜，進(jìn)行雙面貼膜，所貼干膜表面都有一層塑料保護(hù)薄膜，可以保證干膜不受顯影液和蝕刻液的侵蝕；撕去PCB面的塑料保護(hù)膜，保留印刷面的塑料保護(hù)膜；
D.PCB面曝光，曝光區(qū)域為PCB面的凸起臺階區(qū)域，曝光后的干膜作為后續(xù)蝕刻工藝的保護(hù)膜，避免基板被腐蝕液侵蝕；
E.PCB面顯影:未曝光干膜通過顯影工藝清除，進(jìn)行顯影檢查，要求無掉膜、蹭膜、顯影未盡等現(xiàn)象；
F.蝕刻PCB面:通過貼膜、曝光、顯影后的基板送入臥式雙面蝕刻機(jī)內(nèi)，通過噴淋的方式將蝕刻液噴淋到基板的PCB面,在無曝光干膜的基板表面產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),刻蝕掉一層金屬，在PCB面上形成凸起臺階區(qū)域(圖2中4)。(2)模板半刻盲孔的制作:
A.模板PCB面二次貼膜:蝕刻完成后，在PCB面二次貼膜，不撕下塑料保護(hù)膜，
B.印刷面曝光:將印刷面在對角位置的圓形區(qū)域以外的區(qū)域曝光，曝黑兩個圓形區(qū)域以外的區(qū)域，并撕下印刷面的保護(hù)膜，圓形區(qū)域的直徑為l_5mm。C.印刷面顯影:將顯影干膜除去，以備蝕刻。D.蝕刻印刷面:顯影蝕刻，將對角的兩個圓形區(qū)域刻蝕，形成有一定深度的盲孔(圖3中4a/b)，作為模板后續(xù)激光切割的對位點。E.模板褪膜:蝕刻完盲孔對位點后，將干膜全部清洗干凈。(3)模板開口的制作:
將模板放置于激光切割臺，在凸起臺階區(qū)域及基板平面區(qū)域切割開口，激光切割具體步驟如下:
A.將上述工序制作后的基板繃緊后放在切割基臺上，印刷面朝上；
B.通過CXD讀取對位點4a/b的位置坐標(biāo)，與原始文件相對比，確定開口切割位置；C.調(diào)整好切割參數(shù)，調(diào)整好激光切割頭的縱向高度，使其激光焦點落在基板印刷面；
D.通過激光切割頭發(fā)射出激光，在基板表面的開口區(qū)域進(jìn)行切割。(4)模板開口后續(xù)處理:電拋光去毛刺，改善蝕刻及激光切割后的板面及開口質(zhì)量。其中，各個步驟中的具體工藝參數(shù)如下:
前處理工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種臺階模板及其混合制備工藝， 其特征在于，該種模板PCB面具有凸起臺階(up step)特征(圖1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺階模板，其特征在于，臺階模板由混合工藝制備而成，包括蝕刻、激光切割和電拋光三種工藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，制備工藝的具體流程如下: (1)模板PCB面凸起區(qū)域制作:基板處理一前處理(除油、酸洗)一雙面貼膜一PCB面曝光一PCB面顯影一蝕刻PCB面 (2)模板半刻盲孔的制作:模板PCB面二次貼膜一印刷面曝光一印刷面顯影一蝕刻印刷面一模板褪膜 (3)模板開口的制作:印刷面激光切割 (4)模板開口后續(xù)處理:電拋光去毛刺，改善蝕刻及激光切割后的板面及開口質(zhì)量并制得的模板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，基板的材料為不銹鋼、純鎳、鎳鐵中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，印刷面具有至少兩個盲孔，且模板印刷面盲孔處于對角位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臺階模板，其特征在于，平面區(qū)域和PCB面凸起區(qū)域具有滿足印刷要求的開口。
7.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，前處理工藝參數(shù)如下:
8.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，曝光顯影工藝參數(shù)如下:
9.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，蝕刻工藝參數(shù)如下:
10.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，激光切割的工藝參數(shù)如下:
11.根據(jù)權(quán)利要求2、3所述的臺階模板的混合制備工藝，其特征在于，電拋光的工藝參數(shù)如下:
全文摘要
一種臺階模板及其混合制備工藝。該臺階模板為PCB面具有凸起臺階(upstep)的金屬掩模板，掩模板的基體材料為不銹鋼、純鎳、鎳鐵合金中的一種。其混合制備的工藝流程如下(1)模板PCB面凸起區(qū)域制作；(2)模板半刻盲孔的制作；(3)模板開口的制作；(4)模板開口后續(xù)處理。該種混合工藝中包括蝕刻、激光切割和電拋光三種工藝，由此工藝制備可制備得到PCB面具有凸起臺階(upstep)的金屬網(wǎng)板。通過半刻盲孔的制作，可以制作出用于精確對位的對位孔；該種金屬網(wǎng)板在平面區(qū)域和凸起臺階(upstep)區(qū)域均具有開口圖形；且開口質(zhì)量好，孔壁光滑，無毛刺；利用蝕刻工藝制備，可使得蝕刻后板面平整，無翹起現(xiàn)象；金屬模板的平面區(qū)域厚度均勻性好。
文檔編號B41C1/14GK103203968SQ201210010
公開日2013年7月17日 申請日期2012年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月16日
發(fā)明者魏志凌, 高小平, 吳建 申請人:昆山允升吉光電科技有限公司