[发明专利]一种带有图形开口的三维立体金属掩模板的制作工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种掩模板的制作工艺，具体涉及一种印刷面具有凸形区域、三维立体结构上具有图形开口的三维立体金属掩模板的制作工艺，属于材料制备和加工领域。

背景技术

随着我国电子行业的迅速发展，模板印刷工艺在电子制造业也得到应用，表面贴装技术（SMT）印刷就是典型。模板的使用不仅是SMT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PCB板上的准确位置。锡膏阻塞在模板上越少，沉积在电路板上就越多。但是，对于一些特殊的PCB板，如PCB板上有一些特殊的凸起部位，同时凸起部位需要制作图形。平面的模板难以将准确数量的材料转移到PCB面上，通过实验组合平面模板同样也不能满足其要求。因此必须制作与PCB板凸起部位相对应的掩模板，使其具有三维立体结构。

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。用传统的二维金属掩模板组合无法达到不同量的转移材料的要求。因此制作具有与PCB上凹凸形状相对应的金属掩模板是未来的发展趋势。因此，急需一种制作印刷面具有凸形区域、PCB面具有凹形区域的三维立体掩模板的新工艺来满足现代表面贴装装配的特殊需求。

为解决以上问题，本发明采用电铸成型工艺，制作出金属掩模板，使其具有独特的密封特性，以降低对锡桥和模板底面清洁的要求。该工艺提供良好的定位，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，可以提高锡膏释放。而对于三维立体结构上的图形制作需要通过激光切割工艺来实现。

发明内容

本发明旨在解决以上技术问题，利用电铸、蚀刻和激光切割联合制备一种印刷面具有凸形区域、三维立体结构上具有图形开口的三维立体金属掩模板。

一种带有图形开口的三维立体金属掩模板的制作工艺，其特征在于，该制作工艺由以下步骤组成：

A 电铸第一电铸层：芯模处理→前处理→贴膜1a→曝光1→单面显影1→电铸1→贴膜1b→曝光2→剥离；

B 电铸印刷面凸起：前处理→反面贴膜2→对位→曝光3→单面显影2→电铸2→剥离；

C 蚀刻PCB面凹形区域：前处理→印刷面贴膜3→单面显影3→蚀刻→退膜；

D 激光切割三维立体结构上的图形开口。

具体的说，步骤A电铸第一电铸层的制备工艺路线如下：

（1）芯模前处理：选择304不锈钢板为芯模材料，并将其切割成尺寸为800mm*600mm*1.8mm的平板，后将芯模除油、酸洗、喷砂，

（2）贴模1a：芯模表面贴膜；          

（3）曝光1：将图形开口区域及对位孔区域曝光； 

（4）单面显影1：将除图形开口区域及对位孔区域以外的显影部分的干膜清洗掉，保留曝光部分贴膜；

（5）电铸1：采用电铸的方法将镍金属电铸到显影区域（无干膜区域）形成第一电铸层的开口及对位孔；

（6）贴膜1b：在电铸层的表面即PCB面贴膜，以备曝光即将蚀刻的三维立体区域（凹形区域）以外的区域；

（7）曝光2：将三维立体区域（凹形区域）以外的区域曝光；

（8）剥离：将电铸层从芯模上剥离。

具体的说，步骤B电铸印刷面凸起的工艺路线如下：

（1）前处理：将制得得掩模板进行酸洗、喷砂；

（2）反面贴膜2：在制备得到的电铸层印刷面贴膜；

（3） 对位：通过电铸层对位孔进行CCD对位，确定曝光坐标；

（4）曝光3：曝光区域为三维立体区域（凸形区域）以外的区域；

（5）单面显影2：将未曝光部分的贴膜清洗除去，保留曝光部分的贴膜；

（6）电铸2：表面活化后，将镍金属电铸到显影区域（无干膜区域）；

（7）剥离：将芯模剥离。

具体的说，步骤C蚀刻PCB面凹形区域的工艺路线如下：

（1）前处理：将制得得掩模板进行酸洗、喷砂；

（2）印刷面贴膜：保留所贴干膜表面的一层保护膜，起到保护印刷面凸起区域不受腐蚀的作用；

（3）单面显影3：将PCB面三维立体区域（凹形区域）进行显影；

（4）蚀刻：蚀刻区域即为PCB面三维立体区域（凹形区域），刻蚀后即可形成三维立体掩模板；

（5）退膜。

具体的说，步骤D激光切割三维立体结构上的图形开口的工艺路线如下：