CN103209545A - Smt掩膜版的显影方法及印刷电路板模板的生产方法 - Google Patents

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魏志凌
高小平
樊春雷
刘学明
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Kunshan Power Stencil Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种SMT掩膜版及其显影方法、印刷电路板模板及其生产方法，其中的显影方法依次包括显影、暖水洗、水洗、硫酸镁溶液清洗、水洗和烘干，显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，硫酸镁溶液的浓度为0.5～5g/L，优选1～3g/L，最好是2g/L。本发明能从根本上杜绝过显影的问题，能提高产品良率，能提高开口尺寸的精准性，同时还能够使开口光滑。

Description

SMT掩膜版的显影方法及印刷电路板模板的生产方法
技术领域
本发明涉及一种印刷电路板模板及SMT掩膜版，并涉及一种印刷电路板模板的生产方法和SMT掩膜版的显影方法，属于电子元器件的制造领域。
背景技术
随着科技的发展，生活水平不断提高，人们对各种电子电器产品的追求日益小型化、精密化，但是传统的传统的穿孔插放元件的方法已经无法再将产品体积缩小。这就促进了表面贴装技术（Surface Mounting Technolege，简称SMT）的发展，SMT是新一代电子组装技术，它将传统的电子元器件压缩成体积只有几十分之一的器件，从而实现电子产品组装的高密度、高可靠、小型化、低成本以及生产的自动化。
SMT通过解决高针数集体电路成本问题，使用替代材料有效地降低产品的重量及尺寸而获得高额利润，在非常小的封装要求情形下SMT将有助于PCB（印刷电路板）的双面贴装，在成本方面SMT具备其独特的有利地位。利用SMT的自动贴装零件可获至很高的生产良率。通过零件密度的增加提升了自动化的质量，而且自动化自然节省了生产的周期时间，使投资回收得到最大限度地实现，通过利用计算机化的设备，制程控制变得容易且简单，大多数SMT设备均可实现以低单价获至高产能。
作为一个相对较为高端的技术，SMT中每一个环节的要求也相对较高，锡膏印刷作为SMT中一个比较重要的环节，其印刷质量直接影响最终产品的生产良率。影响锡膏的印刷质量除了受锡膏印刷机本身影响外，SMT掩膜板的质量对其也有很大的影响。
在印制线路板模板生产中，通常采用的工序为：贴干膜→曝光→显影→电铸或蚀刻，其中显影工序具体步骤为：显影→暖水洗→水洗→烘干。显影步骤中采用的显影液是碳酸钾（K2CO3）溶液、碳酸钠（Na2CO3）溶液或其它碱性溶液，要得到精确的图形必须严格控制显影条件，特别是要防止显影不足或者过显影等现象的出现。贴膜的芯模过了显影段后，板面上残留有显影液，经过水洗段清洗，但是如果显影液没有完全洗净，就会继续对干膜底部未曝光完全部分进行反应，造成过显影。从而使得电铸得到的掩模板与芯膜接触的一面开口会有渗镀引起的毛刺，蚀刻得到的掩膜版与芯膜接触的一面开口会出现开口不光滑以及开口尺寸存在偏差等问题。
发明内容
本发明提供一种SMT掩膜版及其显影方法，不会出现过显影的问题，蚀刻得到的掩膜版与芯膜接触的一面开口也不会出现开口不光滑以及开口尺寸存在偏差等问题。本发明还提供了一种印刷电路板模板及其生产方法，同样不会出现上述问题。
针对以上问题，本发明提出以下方案：
一种SMT掩膜版的显影方法，依次包括：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤和烘干步骤，所述显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，其特征在于，在所述水洗步骤和所述烘干步骤之间还包括清洗步骤以及清洗后的水洗步骤。显影后的首次暖水洗及水洗是为了初步将显影后基板上的残膜及绝大部分显影液去除；清洗是为了进一步去除残余的显影液，以绝对终止残余显影液对基板上干膜的进一步侵蚀；清洗后的水洗及烘干的目的在于去除基板上的反应残液，并防止基板上水滴的流动形成水迹而影响下一步电铸或蚀刻工艺。
在所述的清洗步骤中使用的是硫酸镁溶液。
所述硫酸镁溶液的浓度为0.5～5g/L。
优选的，所述硫酸镁溶液的浓度为1～3g/L。
优选的，所述硫酸镁溶液的浓度为2g/L。
一种印制线路板模板的生产方法，工序包括：贴干膜；曝光；显影；电铸或蚀刻，其中所述显影工序具体包括显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；所述显影工序中采用的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，其特征在于，在所述水洗步骤和所述烘干步骤之间还包括清洗步骤以及清洗后的水洗步骤。
在所述的清洗步骤中使用的是硫酸镁溶液。
所述硫酸镁溶液的浓度为0.5～5g/L。
优选的，所述硫酸镁溶液的浓度为1～3g/L。
优选的，所述硫酸镁溶液的浓度为2g/L。
本发明中的显影方法，将硫酸镁溶液清洗设置在水洗后面，对水洗后的板进行再次处理，使得残余的碱性显影液与MgSO4反应，防止水洗后残余的显影液继续与干膜底部反应从而造成过显影。如果显影工序后进行电铸工序，可以降低在电铸过程中因过显影引起的渗镀，提高电铸SMT掩膜板的开口品质和产品良率；如果显影工序后进行蚀刻工序，可以使得产品的开口尺寸更为精准且开口壁更为光滑，以利于印刷锡膏时锡珠的脱落。
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所示为现有的SMT掩膜版的显影方法流程图。
图2所示为本发明的SMT掩膜版的显影方法流程图。
具体实施方式
实施例1
以下实施例是针对SMT掩膜版在电铸工序前的显影环节做具体说明。
根据图2所示，电铸SMT掩膜版采用水平式显影机进行显影；电铸基板在水平线上传递，依次进行：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤、硫酸镁溶液清洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，优选0.8g/L的K2CO3溶液。
溶液反应原理为：Mg2++CO3 2-→MgCO3
Mg2++2OH-→Mg(OH)2
即通过MgSO4溶液水洗除去干膜底部的碱性溶液。
硫酸镁溶液的浓度为0.5g/L。
显影后的首次暖水洗及水洗是为了初步将显影后基板上的残膜及绝大部分显影液去除；清洗是为了进一步去除残余的显影液，以绝对终止残余显影液对基板上干膜的进一步侵蚀；清洗后的水洗及烘干的目的在于去除基板上的反应残液，并防止基板上水滴的流动形成水迹而影响下一步电铸或蚀刻工艺。
实施例2
电铸SMT掩膜版采用水平式显影机进行显影；电铸基板在水平线上传递，依次进行：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤、硫酸镁溶液清洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，优选0.8g/L的K2CO3溶液；硫酸镁溶液的浓度为1g/L。
实施例3
电铸SMT掩膜版采用水平式显影机进行显影；电铸基板在水平线上传递，依次进行：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤、硫酸镁溶液清洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，优选0.8g/L的K2CO3溶液；硫酸镁溶液的浓度为2g/L。
实施例4
电铸SMT掩膜版采用水平式显影机进行显影；电铸基板在水平线上传递，依次进行：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤、硫酸镁溶液清洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，优选0.8g/L的K2CO3溶液；硫酸镁溶液的浓度为3g/L。
实施例5
电铸SMT掩膜版采用水平式显影机进行显影；电铸基板在水平线上传递，依次进行：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤、硫酸镁溶液清洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，优选0.8g/L的K2CO3溶液；硫酸镁溶液的浓度为5g/L。
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，所有在不违背本发明精神原则的条件下做出的简单变换均落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种SMT掩膜版的显影方法，依次包括：显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤和烘干步骤，所述显影步骤中的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，其特征在于，在所述水洗步骤和所述烘干步骤之间还包括清洗步骤以及清洗后的水洗步骤。
2.根据权利要求1所述的显影方法，其特征在于，所述清洗步骤中使用的是硫酸镁溶液。
3.根据权利要求2所述的显影方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为0.5～5g/L。
4.根据权利要求2所述的显影方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为1～3g/L。
5.根据权利要求2所述的显影方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为2g/L。
6.一种印制线路板模板的生产方法，工序包括：贴干膜；曝光；显影；电铸或蚀刻，其中所述显影工序具体包括显影步骤、暖水洗步骤、水洗步骤和烘干步骤；所述显影工序中采用的显影液为K2CO3溶液、Na2CO3溶液或其它碱性溶液，其特征在于，在所述水洗步骤和所述烘干步骤之间还包括清洗步骤以及清洗后的水洗步骤。
7.根据权利要求6所述的生产方法，其特征在于，所述清洗步骤中使用的是硫酸镁溶液。
8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为0.5～5g/L。
9.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为1～3g/L。
10.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述硫酸镁溶液的浓度为2g/L。
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