專利名稱：氮化鈦新型復合材料的smt金屬掩模板之制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子元件表面貼裝技術領域，尤其涉及一種利用新型復合材料制作高 精度貼裝孔掩模板的制作方法。
背景技術：
隨著生活水平的不斷提高，人們對各種電子電器產品的追求日益小型化，以便攜 帶和擺放，但是傳統(tǒng)使用的穿孔插放電子元件的方法已無法再將產品體積縮??；為了電子 產品功能更完整，特別是大規(guī)模、高集成IC，不得不采用在模板表面貼片元件；傳統(tǒng)的電子 元件表面貼裝制作方法有掩模板蝕刻制作法、掩模板激光切割法等，但是傳統(tǒng)制作掩模板 的方法存在以下不足之處其一、掩模板表面不夠光亮，不利于錫膏在掩模板上的滾動及印 刷時掩模板與PCB的零接觸；其二、傳統(tǒng)的掩模板其硬度在370HVB，普通激光掩模板的使 用壽命不夠長，只有5-8萬次；批量大的生產要頻繁的更新掩模板，生產成本增加；其三、傳 統(tǒng)方法制作的掩模板與錫膏中的吸附拉力較大，對錫膏的脫模成型造成不便；其四、傳統(tǒng)方 法制作的掩模板，印刷錫膏后錫膏較易殘留孔內，導致鋼網需要頻繁清洗，使得生產效率不 尚ο

發(fā)明內容
本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術的諸多不足，旨在提供一種制作出的掩模板表面精度高 且便于貼裝的新型材料掩模板的制作方法，。本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是氮化鈦新型復合材料的SMT金屬掩 模板之制作方法，包括以下步驟a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩 沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2 X IO4帕的真空環(huán)境；c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到150-200攝氏度；d)通過0. 025-0. 035ffb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金 屬耙材納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶 面，高速度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶 面飛向掩模板的表面淀積一層約500-1500納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。下面對以上技術方案作進一步闡述所述a步驟制成的掩模板其貼裝孔為一被掩模板一面橫截的凌錐形孔剩留的空 槽部分；貼裝孔上下兩面的尺寸差范圍為3-30μπι，貼裝孔的中心距與掩模板厚度最小比 值為1，貼裝孔其孔壁粗糙度為0. 4 μ m。所述a步驟制成的掩模板由不銹鋼材料和納米氮化鈦復合制成，其可控硬度為 450-500HV。
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本發(fā)明的有益效果是其一、本發(fā)明制作的掩模板，通過對掩模板表面磁控濺射氮 化鈦的納米膜，使得掩模板表面光亮，有利于焊膏印刷時，錫珠在掩模板上的滾動；其二、本 發(fā)明制作的掩模板其表面光亮平整，能保證焊膏印刷時，PCB板與掩模板之間形成良好的 密封性，以便焊膏印刷在PAD上很好的成型；其三、本發(fā)明制作的掩模板其硬度比普通不銹 鋼片制作的掩模板提高20% -40% (由原來的370HVB提高到450-500HVB)，同時強度及韌 性也有較大幅度的提高，讓掩模板耐磨不易變形，大大提高掩模板的重復使用次數(shù)，即大大 的提高了掩模板的使用壽命，降低了的電子組裝的成本；其四、通過納米技術微離子濺射產 生的掩模板，確保孔壁的光滑無毛刺，利于脫模，減少掩模板在印刷孔內壁殘留大面積的錫 膏，從而減少了對掩模板的清洗次數(shù)，提高了組裝生產效率。


圖1是本發(fā)明的制作方法流程圖；圖2是發(fā)明的剖面結構示意圖；附圖標記1、掩模板；2、貼裝孔。下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明參照圖1所示，本發(fā)明提供的氮化鈦新型復合材料SMT金屬掩模板之制作方法包 括以下步驟a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩 沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2 X IO4帕的真空環(huán)境；c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到150-200攝氏度；d)通過0. 025-0. 035ffb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金 屬耙材納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶 面，高速度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶 面飛向掩模板的表面淀積一層約500-1500納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。參照圖2所示，應用于SMT的金屬掩模板，包括掩模板1及設置在掩模板1上用于 安裝電子元件的貼裝孔2，貼裝孔2穿透掩模板1 ；貼裝孔2為一被掩模板1 一面橫截的凌 錐形孔剩留的空槽部分；所述掩模板貼裝孔上下兩面的尺寸差范圍為3-30 μ m。依然參照圖2所示，在貼裝印刷上錫漿時，錫漿刮過貼裝孔2，貼裝孔2為一被掩 模板1 一面橫截的凌錐形孔剩留的空槽部分；所述掩模板貼裝孔上下兩面的尺寸差范圍為 3-30 μ m ；如此錫漿將隨有一定傾斜度的貼裝孔2孔壁緩慢灌入貼裝孔2，并在PCB上形成 貼裝孔2 —致的模型與電子元件相粘合；所述的貼裝孔2其孔壁粗糙度為0. 4 μ m，孔壁光 滑有利于錫漿脫模。下面是本發(fā)明的具體實施例實施例一a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩 沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2X104帕的真空環(huán)境；
c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到150攝氏度；d)通過0. 025ffb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金屬耙材 納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，高速 度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向掩 模板的表面淀積一層約500納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。a步驟制成的掩模板其貼裝孔上下兩面的尺寸差為3 μ m,貼裝孔的中心距與掩模 板厚度比值為3，貼裝孔其孔壁粗糙度為0. 4μπι ；由不銹鋼材料和納米氮化鈦復合制成的 掩模板，其可控硬度為450HV。實施例二a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩 沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2 X IO4帕的真空環(huán)境；c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到175攝氏度；d)通過0. 03ffb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金屬耙材納 米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，高速度 轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向掩模 板的表面淀積一層約1000納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。a步驟制成的掩模板其貼裝孔上下兩面的尺寸差為15 μ m，貼裝孔的中心距與掩 模板厚度比值為2，貼裝孔其孔壁粗糙度為0. 4 μ m ；由不銹鋼材料和納米氮化鈦復合制成 的掩模板，其可控硬度為475HV。實施例三a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩 沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2 X IO4帕的真空環(huán)境；c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到200攝氏度；d)通過0. 035ffb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金屬耙材 納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，高速 度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向掩 模板的表面淀積一層約1500納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。a步驟制成的掩模板其貼裝孔上下兩面的尺寸差為30 μ m，貼裝孔的中心距與掩 模板厚度比值為1，貼裝孔其孔壁粗糙度為0. 4 μ m ；由不銹鋼材料和納米氮化鈦復合制成 的掩模板，其可控硬度為500HV。根據上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方 式進行適當?shù)淖兏托薷?。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式
，對本 發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內。此外，盡管本說明書 中使用了一些特定的術語，但這些術語只是為了方便說明，并不對本發(fā)明構成任何限制。
權利要求
氮化鈦新型復合材料的SMT金屬掩模板之制作方法，其特征在于包括以下步驟a)在掩模板上加工用于漏印錫膏的貼裝孔，貼裝孔穿透掩模板；b)將掩模板進行清洗處理后置于磁控濺射設備的緩沖室內，對磁控濺射設備的緩沖室進行抽真空處理，使得磁控濺射設備的緩沖室處于2×104帕的真空環(huán)境；c)將置于磁控濺射設備緩沖室內掩模板加熱到150 200攝氏度；d)通過0.025 0.035Wb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金屬耙材納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，高速度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向掩模板的表面淀積一層約500 1500納米的膜；e)對掩模板進行退火處理，冷卻便完成了氮化鈦新型復合材料掩模板的制作。
2.根據權利要求1所述的氮化鈦新型復合材料的SMT金屬掩模板之制作方法，其特征 在于所述a步驟制成的掩模板其貼裝孔為一被掩模板一面橫截的凌錐形孔剩留的空槽部 分；貼裝孔上下兩面的尺寸差范圍為3-30μπι，貼裝孔的中心距與掩模板厚度最小比值為 1，貼裝孔其孔壁粗糙度為0. 4 μ m。
3.根據權利要求1所述的氮化鈦新型復合材料的SMT金屬掩模板之制作方法，其特 征在于所述a步驟制成的掩模板由不銹鋼材料和納米氮化鈦復合制成，其可控硬度為 450-500HV。
全文摘要
氮化鈦新型復合材料的SMT金屬掩模板之制作方法，涉及電子元件表面貼裝技術領域，尤其涉及一種利用新型復合材料制作高精度貼裝孔掩模板的制作方法，通過0.025-0.035Wb磁通量的磁場同高壓電場組成正交電磁場將高密度的金屬耙材納米氮化鈦激發(fā)出高密度的微離子體，微離子體在洛侖茲力的作用下加速飛向靶面，高速度轟擊靶面，使靶面上被濺射出來的原子遵循動量轉換原理以較高的動能脫離靶面飛向掩模板的表面淀積一層約500-1500納米的膜；其有益效果是本發(fā)明制作的掩模板，其表面鍍有一層約500-1500納米的氮化鈦膜，使得掩模板表面光亮，有利于焊膏印刷時，錫珠在掩模板上的滾動。
文檔編號C23C14/06GK101906615SQ201010231950
公開日2010年12月8日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權日2010年7月20日
發(fā)明者孔斌輝, 徐智, 潘宇強, 陳孟財 申請人:潘宇強