專利名稱：一種干膜濕制程工藝制作smt鎳磷合金版的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子組裝技術(shù)中印刷工藝的SMT鋼板制作工藝，具體涉及一種結(jié) 合干膜濕制程工藝和鎳磷合金電鑄工藝制作鎳版的方法。
背景技術(shù)：
隨著電子制造日益精密化、小型化發(fā)展趨勢，SMT (表面貼裝技術(shù))印刷工藝對鋼 板精細(xì)化印刷提出了更高的技術(shù)要求。傳統(tǒng)的SMT蝕刻鋼板、SMT激光切割鋼板即使不斷 改良制造工藝，仍然不能滿足SMT印刷工藝中大量出現(xiàn)的各種密間距電子元件的精密印刷 要求。業(yè)界亟需一種能克服目前這兩種鋼板印刷固有的缺陷，實現(xiàn)各類精密元件精確印刷， 提升SMT精密制造的整體產(chǎn)品良率，解決SMT制造中的精細(xì)印刷工藝難題。

發(fā)明內(nèi)容
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版 的方法，結(jié)合干膜濕制程和鎳磷合金電鑄工藝來制作具有SMT圖形開孔的薄片鎳磷合金金 屬片，其特征在于，該方法包括以下步驟
步驟一、基板研磨
選取平面金屬基板，將基板表面清洗研磨，去除表面雜質(zhì)、劃痕及凹凸點，清洗研磨后 放置烘箱中烘烤，烘烤溫度為40 100°C ； 步驟二、貼膜
采用全自動或半自動貼膜機(jī)，將具有UV光固化反應(yīng)的感光干膜材料，逐層熱壓上基 板，貼膜表面平整無皺折及氣泡； 步驟三、曝光
將帶有SMT圖形的負(fù)片菲林或光罩，以抽真空形式緊貼干膜表面，然后采用半平行光、 平行光或點光源曝光機(jī)，燈管采用UV燈管曝光，UV光從圖形處的透明區(qū)照射到干膜上，相 應(yīng)位置的干膜發(fā)生光固化反應(yīng)，使感光材料上顯示菲林或光罩上的對應(yīng)圖形，完成曝光作 業(yè)；
步驟四、顯影
采用顯影機(jī)，對曝光好的基板進(jìn)行顯影作業(yè)，顯影時調(diào)節(jié)顯影參數(shù)為
碳酸鈉或碳酸鉀溶液重量百分比為0.3 3.0%;
速度 0. 2 2. Omm/s ；
壓力 0. 2 2. Okg ；
弱堿溶液的PH值7. 5 14.0;
溫度 22. 0 40. 0°C ；
經(jīng)過顯影后，基板上沒有被光固化的感光材料溶解于弱堿溶液后被沖洗掉，光固化反 應(yīng)的干膜材料停留在基板上，形成的圖形與菲林或光罩上的SMT圖形完全一致，干膜圖形
4塊厚度為0. 05 0. 2mm,顯影后的基板要停滯10分鐘以上或在30 50°C的烘箱中烘烤10 分鐘以上；
步驟五、微電鑄
微電鑄設(shè)備由電鑄槽、陰陽極、高頻直流或脈沖電源、電鑄溶液、溫控儀器、循環(huán)過濾設(shè) 備及搖擺設(shè)備組成，所述電鑄溶液為添加次亞磷酸鈉的氨基磺酸鎳溶液混合溶液，操作步 驟是，將顯影好的基板固定在陰極銅夾具上，放入電鑄槽中，保證槽中溶液高度超過基板高 度，連接好電源線，啟動搖擺設(shè)備左右或上下?lián)u擺，根據(jù)要制作的SMT鎳磷合金薄片的厚度 來設(shè)定對應(yīng)的電流大小和電鑄時間，待達(dá)到電鑄厚度范圍后，即自動停止電鑄作業(yè)，完成電 鑄；
步驟六、脫模，超聲波清洗
將完成電鑄后的基板放入脫模槽中，脫模完成后將基板取出，鑷起基板上的鎳磷合金 薄片，放入超聲波槽中清洗，將鎳磷合金薄片上開孔內(nèi)的雜物清除干凈后，將鎳磷合金薄片 放置在托板上，經(jīng)過水洗烘干后，即完成制作SMT鎳磷合金電鑄鋼板金屬片過程； 步驟七、檢測組裝
將清洗烘干后的鎳磷合金金屬薄片依次檢查，檢查SMT圖形的相關(guān)尺寸精度、圖形準(zhǔn) 確度、開孔側(cè)壁光滑度、鎳金屬片厚度，檢測滿足要求后，將鎳金屬鋼片固定到鋁框或鑄鐵 框、鑄鋁框上，框上用尼龍絲或不銹鋼絲網(wǎng)連接框和鎳金屬鋼片，使鎳金屬鋼片保持平整， 帶有SMT圖形鎳磷合金金屬片的網(wǎng)版即制作完成。本發(fā)明的有益效果是采用由傳統(tǒng)干膜濕制程和鎳磷合金電鑄工藝組合的方法， 創(chuàng)造性地制造出帶有復(fù)雜圖形孔的鎳磷合金薄片，可以做印刷精密焊膏的SMT鋼板，而不 發(fā)生少錫、橋接、墓碑或拉尖等不良現(xiàn)象，使各類超精密SMT印刷的良品率大幅提升。


圖1是本發(fā)明制作鎳磷合金薄片的工藝流程圖； 圖2是本發(fā)明制作SMT鎳版的流程示意圖3是帶有SMT圖形鎳磷合金金屬片的網(wǎng)版結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
為了使本發(fā)明的技術(shù)方案及技術(shù)目的，更易于了解，以下接合附圖及具體實施例 來進(jìn)一步介紹本發(fā)明的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明公開了一種結(jié)合干膜濕制程工藝和鎳磷合金電鑄工藝制作SMT鎳版的方法，采 用干膜濕制程和鎳磷合金電鑄工藝來制作具有SMT圖形開孔的鎳磷合金金屬薄片，本發(fā)明 具體實施步驟及工藝細(xì)節(jié)如下 步驟一、基板研磨
選取表面光滑平整的金屬片狀材料做平面金屬基板，基板材料可采用304板或202板 等不銹鋼基板或覆銅板，厚度在0. 3 2. Omm之間，表面粗糙度從2B到BA或8K、16K不等， 將基板表面清洗研磨，去除表面雜質(zhì)，臟污、劃痕、凹凸點等不良，清洗研磨后放置烘箱中烘烤一段時間，烘烤溫度設(shè)為40 100°C。步驟二、貼膜
采用全自動或半自動貼膜機(jī)，將具有UV光固化反應(yīng)的感光干膜材料，在一定溫度、速 度、壓力等參數(shù)條件下，逐層熱壓上基板，干膜材料可以采用所有類型的干膜，單層干膜厚 度為10 μ m到5 μ m,貼膜后的厚度為50 μ m到200 μ m不等，貼膜要求表面平整、無皺折氣泡 等不良。步驟三、曝光
采用半平行光、平行光或點光源曝光機(jī)，燈管類型采用金屬鹵素?zé)艋蚋邏汗療舻萓V燈 管，將帶有SMT圖形的負(fù)片菲林或光罩，以抽真空形式緊貼干膜表面，根據(jù)干膜種類和厚 度，設(shè)定一定的曝光量進(jìn)行曝光作業(yè)，UV光從圖形處的透明區(qū)照射到干膜上，相應(yīng)位置的干 膜發(fā)生光固化反應(yīng)，使感光材料上顯示菲林或光罩上的對應(yīng)圖形，完成曝光作業(yè)。曝光機(jī)功 率從2KW到IOKff不等，曝光量為IOC到250C。步驟四、顯影
采用臥式或立式顯影機(jī)，對曝光好的基板進(jìn)行顯影作業(yè)，顯影時調(diào)節(jié)合適的顯影參數(shù)， 使用濃度為0. 3 3. 0% (重量百分比)的碳酸鈉或碳酸鉀溶液，速度設(shè)為0. 2 2. Omm/s, 壓力設(shè)為0. 2 2. Okg，弱堿溶液的PH值為7. 5 14. 0，溫度為22. O 40. 0°C，經(jīng)過顯影 后，基板上沒有光固化的感光材料溶解于弱堿溶液后被沖洗掉，光固化反應(yīng)的干膜材料停 留在基板上，形成的圖形與菲林或光罩上的SMT圖形完全一致，干膜圖形塊厚度為0. 05 0. 2mm。顯影后的基板停滯10分鐘以上或在30 50°C烘箱烘烤10分鐘以上。從步驟一到步驟四即完成干膜濕制程全過程，此工藝過程把數(shù)字化的SMT圖形轉(zhuǎn) 移到菲林或光罩上，再通過干膜材料，將圖形形成干膜圖形塊在基板上，而感光干膜圖形塊 為絕緣材料，從而完成微電鑄所需要的帶SMT圖形的基板準(zhǔn)備工作。步驟五、微電鑄
微電鑄含電鑄槽、陰陽極、高頻直流或脈沖電源、電鑄溶液氨基磺酸鎳混合溶液、溫控 儀器、循環(huán)過濾設(shè)備、搖擺設(shè)備等組成。電鑄槽采用絕緣材料制作，如塑料、PP材料等，尺寸 規(guī)格可按照生產(chǎn)要求。長度從0. 5m到IOm不等，高度從0. 5m到2. Om,槽寬從0. 2m到2. Om ； 陽極可采用鈦籃或其它金屬框架設(shè)計，用于盛裝含S硫鎳珠、鎳餅或其他鎳材料，其尺寸規(guī) 格配合電鑄槽來制作；陰極采用銅條等材料設(shè)計，用來固定基板；高頻電源輸出電壓2 200V，輸出直流電流或交流電流1. O 200A，溫控儀器控制溶液溫度在30 60°C某一范 圍，搖擺設(shè)備包裝陰極在電鑄時保持5 20次/分鐘的左右或上下?lián)u擺，循環(huán)過濾裝置保 持10 μ m以下的過濾精度，氨基磺酸鎳電鑄溶液的主要成分及含量參數(shù)如下 氨基磺酸鎳250 650g/l; 鎳含量20 200g/l ； 氯化鎳5 45 g/Ι ； 硼酸20 50g/l ； 光亮劑PA 5 25ml/l ； 次亞磷酸鈉0. 01 2. O g/Ι ； PH=3. 5 6. 0，
操作步驟是，將顯影好的基板固定在陰極銅夾具上，放入電鑄槽中，保證槽中溶液高度超過基板高度，連接好電源線，啟動搖擺設(shè)備，根據(jù)要制作的SMT鎳磷合金薄片的厚度來設(shè) 定對應(yīng)的電流大小和電鑄時間，待達(dá)到電鑄厚度范圍后，即自動停止電鑄作業(yè)，完成電鑄。步驟六、脫模，超聲波清洗
完成電鑄后的基板，放入脫模槽中，脫模完成后，將基板取出，用小刀片輕輕鑷起基板 上的鎳金屬片，放入超聲波槽中清洗，將鎳金屬片上開孔內(nèi)的雜物清除干凈，后將鎳金屬片 放置在托板上，經(jīng)過水洗烘干后，即完成制作SMT鎳磷合金電鑄鋼板金屬片3的全過程。該 鎳磷合金薄片含磷量為0. 01 0. 5%。脫模槽中溶液為1 10%重量百分含量的氫氧化鈉 或氫氧化鉀溶液，PH=8. 0 14. 0,溫度從35 60°C，超聲波頻率為200 1000HZ。步驟七、檢測組裝
將清洗烘干后的鎳磷合金金屬薄片依次檢查，檢查SMT圖形的相關(guān)尺寸精度，圖形準(zhǔn) 確度，開孔側(cè)壁光滑度、鎳金屬片厚度，檢測滿足客戶品質(zhì)要求后，將鎳金屬薄片固定到一 定規(guī)格的鋁框或鑄鐵框、鑄鋁框1上，框上用尼龍或不銹鋼絲網(wǎng)2連接框1和鎳金屬鋼片 3，保持一定張力，使鎳金屬片3保持平整，具有一定彈性，滿足焊膏印刷的要求，這樣，帶有 SMT圖形鎳磷合金金屬片的網(wǎng)版全部制作完成。以上已以較佳實施例公開了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采用等同替換 或者等效變換方式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，結(jié)合干膜濕制程和鎳磷合金電鑄 工藝制作具有SMT圖形開孔的薄片鎳磷合金金屬片，其特征在于，該方法包括以下步驟 步驟一、基板研磨選取平面金屬基板，將基板表面清洗研磨，去除表面雜質(zhì)、劃痕及凹凸點，清洗研磨后 放置烘箱中烘烤，烘烤溫度為40 100°C ； 步驟二、貼膜采用全自動或半自動貼膜機(jī)，將具有UV光固化反應(yīng)的感光干膜材料，逐層熱壓上基 板，貼膜表面平整、無皺折及氣泡； 步驟三、曝光將帶有SMT圖形的負(fù)片菲林或光罩，以抽真空形式緊貼干膜表面，然后采用半平行光、 平行光或點光源曝光機(jī)，燈管采用UV燈管曝光，UV光從圖形處的透明區(qū)照射到干膜上，相 應(yīng)位置的干膜發(fā)生光固化反應(yīng)，使感光材料上顯示菲林或光罩上的對應(yīng)圖形，完成曝光作 業(yè)；步驟四、顯影采用臥式或立式顯影機(jī)，對曝光好的基板進(jìn)行顯影作業(yè)，顯影時調(diào)節(jié)顯影參數(shù)為碳酸鈉或碳酸鉀溶液重量百分比為0.3 3.0%;速度0. 2 2. Omm/s ；壓力0. 2 2. Okg ；弱堿溶液的PH值7. 5 14.0;溫度22. 0 40. O0C ；經(jīng)過顯影后，基板上沒有被光固化的感光材料溶解于弱堿溶液后被沖洗掉，光固化反 應(yīng)的干膜材料停留在基板上，形成的圖形與菲林或光罩上的SMT圖形完全一致，干膜圖形 塊厚度為0. 05 0. 2mm,顯影后的基板要停滯10分鐘以上或在30 50°C的烘箱中烘烤10 分鐘以上；步驟五、微電鑄微電鑄設(shè)備由電鑄槽、陰陽極、高頻直流或脈沖電源、電鑄溶液、溫控儀器、循環(huán)過濾設(shè) 備及搖擺設(shè)備組成，所述電鑄溶液為添加次亞磷酸鈉的氨基磺酸鎳混合溶液，操作步驟是， 將顯影好的基板固定在陰極銅夾具上，放入電鑄槽中，保證槽中溶液高度超過基板高度，連 接好電源線，啟動搖擺設(shè)備左右或上下?lián)u擺，根據(jù)要制作的SMT鎳磷合金薄片的厚度來設(shè) 定對應(yīng)的電流大小和電鑄時間，待達(dá)到電鑄厚度范圍后，即自動停止電鑄作業(yè)，完成電鑄； 步驟六、脫模，超聲波清洗將完成電鑄后的基板放入脫模槽中，脫模完成后將基板取出，鑷起基板上的鎳磷合金 薄片，放入超聲波槽中清洗，將鎳磷合金薄片上開孔內(nèi)的雜物清除干凈后，將鎳磷合金薄片 放置在托板上，經(jīng)過水洗烘干，即完成制作SMT鎳磷合金電鑄鋼板金屬片(3)的過程； 步驟七、檢測組裝將清洗烘干后的鎳磷合金金屬薄片依次檢查，檢查SMT圖形的相關(guān)尺寸精度、圖形準(zhǔn) 確度、開孔側(cè)壁光滑度、鎳金屬片厚度，檢測滿足要求后，將鎳金屬片(3)固定到鋁框或鑄鐵 框、鑄鋁框(1)上，框上用尼龍絲或不銹鋼絲網(wǎng)(2)連接框和鎳金屬片(3)，使鎳金屬片(3) 保持平整，帶有SMT圖形鎳磷合金金屬片的網(wǎng)版即制作完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特征在 于所述基板為不銹鋼基板或覆銅板基板，所述基板厚度為0. 3 2. 0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特征在 于所述干膜單層厚度為10 50 μ m,熱壓后貼膜的厚度為50 200 μ m。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特征在 于所述曝光機(jī)功率為2 10KW，曝光量為10 250C，所述UV燈管為金屬鹵素?zé)艋蚋邏?汞燈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特征在 于所述微電鑄設(shè)備運(yùn)行參數(shù)為高頻電源輸出電壓為2 200V，輸出直流電流或交流電流1. 0 200A ； 溫控儀器控制電鑄溶液溫度在30 60°C ； 搖擺設(shè)備搖擺頻率為5 20次/分鐘； 循環(huán)過濾裝置過濾精度為小于或等于10 μ m。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特 征在于所述氨基磺酸鎳電鑄溶液的主要成分及含量如下氨基磺酸鎳250 650g/l ； 鎳含量20 200g/l ； 氯化鎳5 45 g/Ι ； 硼酸20 50g/l ； 光亮劑PA 5 25ml/l ； 次亞磷酸鈉0. 01 2. 0 g/Ι ； PH=3. 5 6. 0。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，其特征在 于所述脫模槽中溶液包含的組分及參數(shù)為氫氧化鈉或氫氧化鉀溶液重量百分比為1 10% ； PH=8. 0 14. 0 ； 溫度35 60°C ； 超聲波頻率200 1000HZ。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種干膜濕制程工藝制作SMT鎳磷合金版的方法，結(jié)合干膜濕制程和鎳磷合金電鑄工藝制作具有SMT圖形開孔的鎳磷合金金屬薄片，其特征在于，該方法主要包括以下步驟基板研磨；貼膜；曝光顯影；微電鑄；脫模，超聲波清洗；檢測組裝，通過此方法制作的SMT電鑄鎳磷合金網(wǎng)版具有優(yōu)異的光滑開孔，在印刷精細(xì)間距SMT焊盤時，能夠保證焊膏脫模的均勻性和精確度，防止普通激光加工的SMT鋼板產(chǎn)生的印刷不良，提升了SMT精細(xì)焊盤印刷的良品率。
文檔編號G03F7/00GK102094221SQ20101059642
公開日2011年6月15日 申請日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者周濤, 李真明, 黎增祺 申請人:昆山美微電子科技有限公司