CN103203975B - 电铸掩模板定位点的制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电铸掩模板定位点的制作方法，包括蚀刻工艺阶段和电铸工艺阶段，其特征在于，所述电铸工艺阶段包括：芯模前处理、贴膜、曝光、显影和电铸；所述蚀刻工艺阶段包括：贴膜、曝光、蚀刻、脱膜、水洗、烘干、涂黑胶、剥离。本发明提供的一种电铸掩模板定位点的制作方法，能够制作高位置精度的定位，能够制作高对比度的定位，提高定位的识别度，制作的定位耐磨，不易被清洗掉，能够解决定位黑度不够的问题，节省制作生产时间，降低成本，具有广阔的市场前景。

Description

电铸掩模板定位点的制作方法

技术领域

本发明涉及一种电铸掩模板定位点的制作方法，属于掩膜板制作领域。

背景技术

表面贴装技术（Surface Mounting Technology，简称SMT）诞生于上世纪60年代。SMT就是使用一定的工具将无引脚的表面贴装元器件准确地放置到经过印刷焊膏或经过点胶的PCB焊盘上，然后经过波峰焊或回流焊，使元器件与电路板建立良好的机械和电气连接。

表面贴装技术无需对印刷板钻插装孔，直接将表面组装元件贴、焊到印刷板表面规定位置上的装联技术。为了能让印刷掩模板和所需印刷的PCB能高精度的对准，在掩模板上需要制作与PCB相对应的定位点Mark。

印刷机通过CCD（电荷耦合器件图像传感器）自动识别定位点（Mark）时，先对模板进行5mm范围内的扫描，计算色差，以确定此处是否为定位点；因此Mark的内心区域也需要又一定的灰度。在捕捉Mark的时候是靠捕捉到Mark的边缘来确定Mark的中心坐标，因此Mark边缘的黑度、平滑度对可识别性是至关重要的。         

当前电铸普通的SMT模板，贴片机对位用的定位点的制作一直存在问题。用激光的形式制作的定位点对比度不够，激光要想在电铸板表面留下对比度高的痕迹，仅仅是深度够深对比度仍然是不够的，还需要激光留下的刻痕截面是呈阶梯状的，阶梯状的刻痕相互映射，从外看就会呈现较深黑度对比度高的定位点。现有技术仅仅是在电铸板表面刻一个圆，圆的内部填满一些纵横交错的直线，这种深度基本相同的刻痕，不能形成阶梯，定位点对比度不能达到理想要求，影响定位点的识别；激光刻的定位点不容易抓取；激光刻的定位点容易在清洗中脱落，这是由于电铸掩模板都是很薄的，其厚度在70-150μm范围内，激光在不锈钢钢板上刻出纵横相交的直线，刻痕和刻痕之间相交，若激光的功率较小，则整个定位点上，刻痕部相交的部分深度比较浅，很不耐磨。

又，现有技术中的定位点制作过程中，一般是通过在原有的图形制作基础上进行二次对位，精度控制十分重要；

也有通过一次对位的方法，分两个电铸阶段或两个蚀刻阶段，进行定位点的制作，较二次对位精度高，但工艺繁琐。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电铸掩模板定位点的制作方法，其在定位点中填充黑胶，从外看就会呈现较深黑度和较高对比度定位点，提高定位点的识别度和耐磨性；能够解决定位点黑度不够的问题。

为了解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：

一种电铸掩模板定位点的制作方法，包括电铸工艺阶段和蚀刻工艺阶段，其特征在于，所述电铸工艺阶段包括：芯模前处理、贴膜、曝光、显影和电铸；所述蚀刻工艺阶段包括：贴膜、曝光、蚀刻、脱膜、水洗、烘干、涂黑胶、剥离。

    所述膜前处理包括对芯模的贴膜面进行喷砂处理。

所述电铸工艺阶段的曝光在曝光机中进行，按原始文件曝黑开口图形区域，并在图形区域的四角处曝黑对角位置的至少2个对位点；所述显影包括显影曝光好的芯模并清除未曝光干膜。

所述电铸的参数如下：

氯化镍                10-20 g/L；

硼酸                  40 g/L；

镍添加剂              8-10ml/L；

光亮剂                1ml/L；

镍湿润剂              1-2 ml/L；

温度T                 50℃；

电流                  2 A；     

时间                  240min；

pH                    4.2；

    得到电铸层的厚度为0.04-0.12mm。

    所述贴膜包括对电铸后的芯模烘干后，直接在正反面贴膜。

    所述蚀刻工艺阶段的曝光在曝光机中进行，通过CCD（电荷耦合器件图像传感器）定位电铸前曝黑的对位点，在铸层干膜面曝黑两个对角位置上的定位点及深度标识块外的全部区域；所述深度标识块在电铸层的边缘。

    在所述蚀刻包括通过千分尺控制定位点和深度标识块的蚀刻深度在0.03-0.07mm；蚀刻参数为蚀刻压力45±1psi，蚀刻速度35-15HZ，氯化铁蚀刻液比重1.38-1.46，所述定位点的深度小于电铸层的厚度。

所述脱膜、水洗和烘干包括完成蚀刻工艺后，进行脱膜处理，清除铸层表面的干膜，水洗烘干。

所述涂黑胶和剥离包括用黑胶对半蚀刻的定位点盲孔进行封堵，最后将加工完成的电铸掩模板与芯模剥离。

所述黑胶高度不超过铸层表面；所述黑胶为高分子材料，主要成分为环氧树脂，并含有适量的硅微粉作为填充剂。

优选的定位点的深度小于铸层的厚度，为不镂空的盲孔。

本发明提供的一种电铸掩模板定位点的制作方法，能够制作高位置精度的定位，能够制作高对比度的定位，提高定位的识别度，制作的定位耐磨，不易被清洗掉，能够解决定位黑度不够的问题，节省制作生产时间，降低成本，具有广阔的市场前景。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1为电铸工艺贴膜曝光示意图；

图2为蚀刻工艺贴膜曝光示意图；

图3为未脱模的半蚀刻定位点剖面图；

图4为填充黑胶后已脱模的半蚀刻定位点剖面图；

图中1为芯模，2为贴膜，3为开口图形区域，4为对位点，5为定位点，6为识别块，7为芯模背面干膜，8为铸层层干膜，9为铸层，10为黑胶。

具体实施方式

实施例：

一种电铸掩模板定位点的制作方法，包括电铸工艺和蚀刻工艺。

1、电铸工艺段：芯模前处理→贴膜→曝光→显影→电铸，

如图1所示，对0.18mm的芯模1进行贴膜面喷砂处理，去除表面杂质，提高其干膜结合为力；贴膜2后放入曝光机，按原始文件曝黑开口图形区域3，并在图形区域对角线的延长线上曝黑至少2个对位点4，用于CCD（电荷耦合器件图像传感器）二次对位；将曝光好的芯模显影，清除未曝光干膜。

进入电铸槽开始沉积材料，参数如下：

    氯化镍                10～20 g/L

硼酸                  40 g/L

镍添加剂              8-10ml/L

光亮剂                1ml/L

镍湿润剂              1-2 ml/L

温度T                 50℃

电流                  2 A

时间                  240min

pH                    4.2

得到电铸层的厚度为0.04-0.12mm。

2、蚀刻工艺段：贴膜→曝光→蚀刻→脱膜→水洗→烘干→涂黑胶→剥离；

如图2-3所示，电铸后的芯模烘干后，无需脱膜，进入蚀刻工艺段，直接正反面贴膜；

通过CCD定位电铸前曝黑的对位点4，在铸层干膜面曝黑两个对角位置上的定位点5及深度标识块6外的全部区域，芯模背面干膜上的一层透明高分子保护膜7不剥离，防止其在蚀刻是受到腐蚀，起到保护芯模的作用；

深度标识块的形状、尺寸无限制，位置处于钢板边界，通过千分尺测量蚀刻后厚度，控制蚀刻深度在0.03-0.07mm；蚀刻参数为蚀刻压力为45±1psi；蚀刻速度为35-15HZ；氯化铁蚀刻液比重为1.38-1.46；

蚀刻完成后，进行脱膜处理，清除铸层9表面的干膜，再水洗烘干，最后用黑胶10对半蚀刻的定位点5进行封堵，提高其黑度，黑胶10高度不超过铸层9表面；

这样就完成了在电铸网板上半蚀刻制作定位点的工艺。

这种方式制作的定位位置为一次成型，不会存在定位位置偏差；蚀刻后用黑胶添堵盲孔，黑胶是一种功能性高分子材料，主要成分为环氧树脂，并含有适量的硅微粉作为填充剂，具有良好的硬度、强度和成型性，热膨胀系数较低，热稳定性高，使用安全，存储时间长等特性，能够解决激光刻定位黑度不够，清洗易脱落的问题。

以上实施例目的在于说明本发明，而非限制本发明的保护范围，所有由本发明简单变化而来的应用均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种电铸掩模板定位点的制作方法，包括电铸工艺阶段和蚀刻工艺阶段，其特征在于，

所述电铸工艺阶段包括：芯模前处理、贴膜、曝光、显影和电铸；所述蚀刻工艺阶段包括：贴膜、曝光、蚀刻、脱膜、水洗、烘干、涂黑胶、剥离；所述黑胶为高分子材料，主要成分为环氧树脂，并含有适量的硅微粉作为填充剂；

所述电铸工艺阶段的曝光在曝光机中进行，按原始文件曝黑开口图形区域，并在图形区域的四角处曝黑对角位置的至少2个对位点；所述显影包括显影曝光好的芯模并清除未曝光干膜；

所述电铸的参数如下：

氯化镍                10-20 g/L；       

硼酸                  40 g/L；

镍添加剂              8-10ml/L；

光亮剂                1ml/L；

镍湿润剂              1-2 ml/L；

温度T                50℃；

电流                  2 A；        

时间                  240min；

pH                    4.2；

得到电铸层的厚度为0.04-0.12mm；

所述蚀刻工艺阶段的曝光在曝光机中进行，通过CCD定位电铸前曝黑的对位点，在铸层干膜面曝黑两个对角位置上的定位点及深度标识块外的全部区域；所述深度标识块在电铸层的边缘。

2.根据权利要求1所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，所述芯模前处理包括对芯模的贴膜面进行喷砂处理。

3.根据权利要求1所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，所述贴膜包括对电铸后的芯模烘干后，直接在正反面贴膜。

4.根据权利要求1所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，在所述蚀刻工艺阶段包括通过千分尺控制定位点和深度标识块的蚀刻深度在0.03-0.07mm；蚀刻参数为蚀刻压力45±1psi，蚀刻速度35-15HZ，氯化铁蚀刻液比重1.38-1.46，所述定位点的深度小于电铸层的厚度。

5.根据权利要求4所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，所述脱膜、水洗和烘干包括完成蚀刻工艺后，进行脱膜处理，清除铸层表面的干膜，水洗烘干。

6.根据权利要求5所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，所述涂黑胶和剥离包括用黑胶对半蚀刻的定位点盲孔进行封堵，最后将加工完成的电铸掩模板与芯模剥离。

7.根据权利要求6所述的电铸掩模板定位点的制作方法，其特征在于，所述黑胶高度不超过铸层表面。