CN108235578A - Pcb丝印制作方法、pcb丝印图案及pcb板 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种PCB丝印制作方法、PCB丝印图案和PCB板，属于PCB印制技术领域。该PCB丝印制作方法包括：在PCB基材上涂覆光刻胶；利用预设掩膜版进行曝光处理，并显影；涂覆丝印油墨；去除光刻胶，在所述PCB基材上形成丝印图案。一方面，该方法能够提升丝印油墨印刷的精度，精度可达微米级，而且得到的丝印图案中文字也可以更窄更小；再一方面，还能够解决布件太过密集丝印无法印刷的问题，以及PCB板在连接器对位丝印精度不足而导致插接不良的问题。

Description

PCB丝印制作方法、PCB丝印图案及PCB板

技术领域

本公开涉及PCB印制技术领域，具体而言，涉及一种PCB丝印制作方法、PCB丝印图案和PCB板。

背景技术

目前，PCB(Printed Circuit Board，中文名称为印制电路板，又称印刷线路板)丝印在单面板、双面板甚至多层板中被广泛应用，丝印层属于文字层，用于注释，可以在印刷板的上下两表面印刷上所需要的标志图案和文字代号等，例如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等，以方便电路的安装和维修。

随着PCB上布件越来越多，越来越密集，丝印摆放的位置也越来越狭窄；而且为了和整机设计能够匹配，一些连接器对位丝印的印刷精度要求更是越来越高。基于这两点，在PCB制作工艺过程中，丝印的印刷也将变得越来越严苛。现有PCB板厂家通用的丝印印刷技术的精度只能达到0.25mm，然而这样的精度很难满足客户要求。

因此，现有技术中的技术方案对于PCB丝印印刷精度不够精细，还存在有待改进之处。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种PCB丝印制作方法、PCB丝印图案和PCB板，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一个方面，提供一种PCB丝印制作方法，包括：

在PCB基材上涂覆光刻胶；

利用预设掩膜版进行曝光处理，并显影；

涂覆丝印油墨；

去除光刻胶，在PCB基材上形成丝印图案。

在本公开的一种示例性实施例中，所述PCB基材为铜箔。

在本公开的一种示例性实施例中，所述预设掩膜版为刻有所述丝印图案的掩膜版。

在本公开的一种示例性实施例中，所述光刻胶为正性光刻胶，所述预设掩膜版上的镂空部分与所述丝印图案一致。

在本公开的一种示例性实施例中，所述丝印图案包括标志丝印和/或对位丝印。

在本公开的一种示例性实施例中，所述丝印油墨为挥发性干燥油墨、UV光固化型油墨或热固化型油墨中的一种。

在本公开的一种示例性实施例中，利用预设掩膜版进行曝光处理之前，还包括：

利用所述PCB基材上的对位标志将所述PCB基材与所述预设掩膜版进行对位。

在本公开的一种示例性实施例中，所述清洗剂为丙酮溶液。

根据本公开的第二方面，还提供一种PCB丝印图案，包括采用以上所述的PCB丝印制作方法形成的丝印图案。

根据本公开的第三方面，一种PCB板，包括：PCB基材和设置在所述PCB基材表面的PCB丝印图案，其中所述PCB丝印图案为以上所述的PCB丝印图案。

本公开的某些实施例提供的PCB丝印制作方法、PCB丝印图案和PCB板，通过光刻的方式在PCB基材上露出丝印图案，并经涂覆丝印油墨和清洗后得到丝印图案，一方面，该方法能够提升丝印油墨印刷的精度，精度可达微米级，而且得到的丝印图案中文字也可以更窄更小；再一方面，还能够解决布件太过密集丝印无法印刷的问题，以及PCB板在连接器对位丝印精度不足而导致插接不良的问题。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出本公开提供的一种PCB丝印制作方法的流程图。

图2示出本公开实施例中提供的一种在PCB基材上制作PCB丝印的方法的流程图。

图3示出本公开实施例中完成图2中步骤S21后的示意图。

图4示出本公开实施例中完成图2中步骤S23后的示意图。

图5示出本公开实施例中完成图2中步骤S24后的示意图。

图6示出本公开实施例中完成图2中步骤S25后的示意图。

图7示出本公开实施例中完成图2中步骤S26后的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的范例；相反，提供这些实施方式使得本公开将更加全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。附图仅为本公开的示意性图解，并非一定是按比例绘制。图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。

此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而省略所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、装置、步骤等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作以避免喧宾夺主而使得本公开的各方面变得模糊。

在本文中，“内侧”、“外侧”的方位术语分别是指朝向液晶层的一侧和背离液晶层的一侧，例如，衬底基板的内侧是指衬底基板朝向液晶层的一层。另外，“上”、“下”、“左”以及“右”等方位术语是相对于附图中显示器件示意置放的方位来定义的。应当理解到，上述方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据显示器件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本公开的相关实施例中PCB丝印是通过丝印网版进行制作得到的，制作工艺包括以下两个方面：

1)拉网

拉网的步骤包括：网框清理--水平检校--涂底层胶--拉网--测张力--涂粘胶--下网、封边--储存

具体操作说明如下：

(1)因网框重复使用，网框四周有残存之粘胶、网纱等杂物，必须清除干净，以免影响网纱与网框之粘合力。

(2)将网框放置于平台(需水平)检查网框是否变形，如有变形则需进行整平处理。

(3)将清理好，未变形网框与网纱接着面薄而均匀的涂一层不加硬化剂的胶水以便增强拉网后网纱与网框粘合力。

(4)待第一次涂胶约10分钟后，将网框放置于拉网台，并调整好相对之位置及高度。

(5)选择网目，松开四周夹嘴，将网纱平铺在框上，然后将网纱均匀夹进夹里，不能有起皱，注意四角要有较松余网纱，夹嘴一定需锁紧，夹子与夹子之间不能有间隙(自动升架、手动拉网为例)。

(6)绷网：第一次张力26，静置5分钟张力为24；第二次张力28，静置5分钟张力26；第三次张力32，静置5分钟张力为30；第四次校正5点张力32，静置20分钟后上胶张力30；15分钟胶固化下网张力28，静置72小时后方可制作PCB网版(以一米×一米全自动生产线使用PCB网版为例)。纵向横向同步拉开，一直拉到所需张力时则刷胶，常用网网纱张力为(100T、110T、120T均为30±2牛顿)(77T、51T均为35±2牛顿)(24T为50±2牛顿)。

(7)将已调好的胶水用小毛刷均匀地刷在网框与网纱接着面上方，不可将胶水掉进PCB网版中间部位，待胶8分钟干燥后，可用刮刀胶在涂胶面将未完全贴合之地方压紧贴合约10分钟左右胶水彻底干燥后(应采用开放式吹风加强干燥)才可下网。

(8)使用裁纸刀去除PCB网版四周多余网纱，并在PCB网版边框注明，日期，网目及下网时张力(以便观察张力变化)为了防止洗网水(防白水)的渗入，在网框的内角用红胶水密封，然后用防水胶带封在网框与网纱接着面上方，同样防止药水的渗入。

2)网晒

具体操作说明如下：

(1)洗网：用磨网膏去油脂(新网)，鬼影膏去图形(旧网)，除浆粉去网浆、蓝油，用防白水洗杂物，用清洁剂冲洗网，最后用高压水枪冲洗干净，最后用纯净水清洗干净。

(3)烘干：--烤箱设定温度应小于48摄氏度。

(3)使用贴水菲林方法：洗干净的网再用纯净水清洗一次。按工程菲林拼片图形加大20％左右选取水菲林，用三角尺压住水菲林一端在网上，随即用三角尺慢慢往上刮平，再用胶刮刀轻压刮平，毛巾擦多余水份烘干。

(4)使用感光胶(网浆)：烘干PCB网版再上感光胶，使用刮盒，将刮到网上，其中丝印绿油需上浆三次，(约每隔10分钟以上一次)丝印其他的抗腐蚀油墨则二次，丝印可剥离胶(蓝胶)先上50微米水菲林撕去胶片，再上2次网浆，每次刮三次，上浆完成后烘干。

(5)网纱的选用情况一般线路包含字符油墨的丝印、及抗腐蚀油墨(绿油、底油、面油)用120T、100T、110T网纱，碳浆(碳油)51T，丝印可剥离油墨(蓝胶)24T丝印感光线路及热固化油墨用77T。

(6)菲林的选用线路用18K水菲林(不用感光胶用感光胶上网容易不均匀会产生：如毛边(狗牙)等问题)，其他抗蚀油墨(绿油、底油、面油)选用感光胶(网浆)，碳浆(碳油)选用50微米的水菲林

(7)用所需工程图形菲林贴在PCB网版选取的位置，放置于爆光机上进行曝光，时间的选用(3000W聚光灯)，线路一般在60-80秒、绿油在80-100秒、底面字符油40-60秒、碳油、蓝胶350-400秒。

(8)加压水冲网，干燥。

(9)PCB网版制成后使用封网胶(蓝油)将丝网上没有被菲林或感光胶覆盖的地方，用丝印刮刀刮上封网胶，干燥。

(10)检查、修网、写上完成日期及各相对应编号并记录存档、储存。

可见利用丝印网版制作丝印过程中丝印印刷的精度受限于网纱的精度，网纱由于材质等要求无法做到更加精细，目前一般的精度能达到0.25mm左右，无法进一步提高丝印的精度。

基于上述问题，本公开提供一种能够提升油墨印刷精度的丝印制作方法。

图1示出本公开提供的一种PCB丝印制作方法的流程图。

如图1所示，在步骤S11中，在PCB基材上涂覆光刻胶。

如图1所示，在步骤S12中，利用预设掩膜版进行曝光处理，并显影。

如图1所示，在步骤S13中，涂覆丝印油墨。

如图1所示，在步骤S14中，去除光刻胶，在PCB基材上形成丝印图案。

基于本发明实施例提供的PCB丝印制作方法，通过改善工艺，利用光刻、曝光、显影、涂覆丝印油墨以及清洗多余油墨可以提升丝印印刷的精度。

以下，将结合一具体实例对上述PCB丝印制作方法进行详细的解释以及说明。

图2示出本公开实施例中提供的一种在PCB基材上制作PCB丝印的方法的流程图。

如图2所示，在步骤S21中，在PCB基材上涂覆一层光刻胶。

在本实施例中，PCB基材为利用传统工艺形成的PCB线路板，该PCB线路板可以是单面板、双面板或多层板，其中该PCB基材可以为铜箔，铜箔导电性能良好，易于加工。

图3示出完成图2中步骤S21后的示意图，采用旋转涂胶法在PCB基材101上可以涂覆光刻胶，形成光刻胶膜层102，涂覆方法可以是：静态涂胶或动态喷洒。

光刻胶(Photoresist，简称PR)又称光致抗蚀剂，是一种对光敏感的有机化合物。光刻胶膜层的厚度范围可以是0.5um～1.5um。

如图2所示，在步骤S22中，利用PCB基材上的对位标志将PCB基材与预设掩膜版进行对位。

在本实施例中，曝光之前，利用对位标志(即mark点)将PCB基材与预设掩膜版进行对位，以保证装配使用时设备能够精确地定位电路图案。mark点位于电路板或组合板上的对角线相对位置且尽可能地距离分开，例如两个mark点可以分布在电路板最长对角线的位置上，而且通常mark点要成对出现。mark点的直径范围在1.0mm～3.0mm，且mark点距离电路板的边缘需大于5.0mm。

如图2所示，在步骤S23中，利用预设掩膜版进行曝光处理。

在本实施例中，预设掩膜版为刻有丝印图案的掩膜版，具体的，预设掩膜版上的镂空部分与丝印图案一致。

图4示出完成图2中步骤S23后的示意图，由于光刻胶是对光敏感的有机化合物，因此可以将涂覆有光刻胶的PCB基材上经过对位后防止预设掩膜版103，利用紫外光UV进行曝光处理。由于在曝光时会存在驻波效应，光刻胶侧壁会有不平整的现象，曝光后还需进行烘烤，刻蚀感光与未感光边界处的高分子化合物重新分布，以达到平整。

如图2所示，在步骤S24中，将曝光后的PCB基材在显影液中进行显影。

图5示出完成图2中步骤S24后的示意图，通过在显影溶液中将曝光的光刻胶溶解掉，从而将预设掩膜版上的丝印图案转移到光刻胶上，因此在PCB基材101上露出光刻胶形成的丝印图案104。其中显影液需与光刻胶相对应，即正性光刻胶的显影液为碱性水溶液，如四甲基氢氧化铵(TMAH)；负性光刻胶的显影液为二甲苯、乙酸丁脂或乙醇、三氯乙烯等。

需要说明的是，本实施例中是以正性光刻胶为例进行说明的，正性光刻胶就是曝光前对显影液不可溶，而曝光后对显影液可溶，如果使用正性光刻胶，则经过曝光显影后得到与掩膜版遮光部分相同的图案。在本公开其他实施例中还可以使用负性光刻胶，与正性光刻胶相反，使用负性光刻胶，则经过曝光显影后得到与掩膜版镂空部分相同的图案。因此，选用的光刻胶为正性还是负性与掩膜版的图形有关。

在本实施例中，丝印图案包括标志丝印104和/或对位丝印105，其中标志丝印用于标志图案和文字代号，如元件标号和标称值、元件外廓形状和厂家标志、生产日期等等。对位丝印用于指示连接器在PCB上进行安装时对位安装的位置，这样可以解决由于连接器对位丝印精度不足而导致插接不良的问题。

如图2所示，在步骤S25中，涂覆丝印油墨。

在本实施例中，丝印油墨为挥发性干燥油墨、UV光固化型油墨或热固化型油墨中的一种。例如可以选择UV光固化型油墨或热固化型油墨，因其易于印刷，且固化工艺简单。

图6示出完成图2中步骤S25后的示意图，即在PCB基材101上形成油墨层106。其中，图6中的油墨层106覆盖在光刻胶102上，因此在图6中未示出光刻胶102。

如图2所示，在步骤S26中，去除光刻胶，在PCB基材上形成丝印图案。

在本实施例中，利用清洗剂去除光刻胶以及步骤S25中多余的油墨，清洗剂可以为丙酮溶液。丙酮是一种很好的有机溶剂，既具有脂溶性，也具有水溶性。脂溶性会洗掉杂质，水溶性会使水溶性的杂质洗去，在该步骤中可以利用利用丙酮将多余的丝印油墨清洗掉，并溶解未曝光的光刻胶，留下想要的丝印图案。在本公开其他实施例中还可以选用其他溶液对光刻胶进行去除。

图7示出完成图2中步骤S26后的示意图，在PCB基材101上留下丝印图案107。

本公开的某些实施例提供的PCB丝印制作方法、PCB丝印图案和PCB板，通过光刻的方式在PCB基材上露出丝印图案，并经涂覆丝印油墨和清洗后得到丝印图案，一方面，该方法能够提升丝印油墨印刷的精度，精度可达微米级，而且得到的丝印图案中文字也可以更窄更小。另一方面，该制作方法还能够解决PCB上由于布件太过密集导致丝印无法印刷的问题，以及PCB板上连接器对位丝印精度不足而导致插接不良的问题。

基于上述，本公开的实施例还提供一种PCB丝印图案，图案如图7所示，图7中在PCB基材上还包括采用以上的PCB丝印制作方法形成的丝印图案106。

更进一步的，本公开的实施例还提供一种PCB板，如图7所示，PCB板包括：PCB基材101和设置在PCB基材表面的PCB丝印图案106，其中PCB丝印图案为采用上述实施例提供的PCB丝印制作方法得到的PCB丝印图案。

综上所述，本公开实施例提供的PCB丝印图案以及PCB板能够实现与上述PCB丝印制作方法相同的技术效果，此处不再赘述。

应清楚地理解，本公开描述了如何形成和使用特定示例，但本公开的原理不限于这些示例的任何细节。相反，基于本公开公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施方式。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应可理解的是，本公开不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。

Claims (10)

1.一种PCB丝印制作方法，其特征在于，包括：

在PCB基材上涂覆光刻胶；

利用预设掩膜版进行曝光处理，并显影；

涂覆丝印油墨；

去除光刻胶，在所述PCB基材上形成丝印图案。

2.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，所述PCB基材为铜箔。

3.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，所述预设掩膜版为刻有所述丝印图案的掩膜版。

4.根据权利要求3所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，所述光刻胶为正性光刻胶，所述预设掩膜版上的镂空部分与所述丝印图案一致。

5.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，所述丝印图案包括标志丝印和/或对位丝印。

6.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，所述丝印油墨为挥发性干燥油墨、UV光固化型油墨或热固化型油墨中的一种。

7.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，利用预设掩膜版进行曝光处理之前，还包括：

利用所述PCB基材上的对位标志将所述PCB基材与所述预设掩膜版进行对位。

8.根据权利要求1所述的PCB丝印制作方法，其特征在于，利用清洗剂去除所述光刻胶，其中所述清洗剂为丙酮溶液。

9.一种PCB丝印图案，其特征在于，包括采用权利要求1～8中任一项所述的PCB丝印制作方法形成的丝印图案。

10.一种PCB板，其特征在于，包括：

PCB基材和设置在所述PCB基材表面的PCB丝印图案，其中所述PCB丝印图案为权利要求9所述的PCB丝印图案。