侧壁选择性阻光模具、阶梯槽的图形制作方法及PCB与流程

侧壁选择性阻光模具、阶梯槽的图形制作方法及pcb
技术领域
1.本发明涉及pcb(printed circuit boards，印制电路板)技术领域，尤其涉及一种侧壁选择性阻光模具、阶梯槽的图形制作方法及pcb。


背景技术：

2.如图1所示，当前主流的pcb阶梯槽侧壁图形的制作方法为采用不规则凸型的钻刀或者铣刀进行控制钻或者控深铣的方式进行制作，制作而成的侧壁金属图形只能是矩形或者方型的图形，图形过于单一，且控深的精度和位置精度要求很高，图形的尺寸精度较差。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种侧壁选择性阻光模具、阶梯槽的图形制作方法及pcb，以解决现有技术存在的阶梯槽侧壁图形制作精度低以及图形单一的问题。
4.为达此目的，本发明采用以下技术方案：
5.一种侧壁选择性阻光模具，应用于槽体内以实现覆于槽体侧壁的第一感光膜的选择性曝光，所述侧壁选择性阻光模具包括：
6.第一透光本体，与所述槽体的结构相匹配，其侧面设有阻光图形，所述阻光图形与所述第一感光膜的拟非曝光区域相对应；
7.光反射单元，固定设于所述第一透光本体内，用于对由第一透光本体的顶面入射的曝光光源进行反射，以使所述曝光光源经第一透光本体的侧面的未覆盖阻光图形区域出射至所述第一感光膜的拟曝光区域。
8.可选的，所述第一透光本体内设有安装腔体，所述安装腔体为圆锥结构、圆台结构、棱锥结构或者棱台结构，且所述安装腔体的侧壁与所述第一透光本体的底面的夹角处于预设夹角范围内，所述预设夹角范围的中心值为45度；
9.所述光反射单元包括反光镜，所述反光镜围设于所述安装腔体的侧壁。
10.可选的，所述安装腔体为三棱柱结构，所述三棱柱结构的第一侧面和第二侧面的交线为所述第一透光本体的顶面的中线，且所述第一侧面与所述第一透光本体的顶面的夹角、以及所述第二侧面与所述第一透光本体的顶面的夹角均处于预设夹角范围内，所述预设夹角范围的中心值为45度；
11.所述光反射单元包括反光镜，所述反光镜设于所述安装腔体的第一侧面和第二侧面。
12.一种阶梯槽的图形制作方法，包括步骤：
13.提供具有槽体的pcb以及如以上任一项所述的侧壁选择性阻光模具；所述槽体的侧壁覆有第一金属层，且所述第一金属层的表面覆有第一感光膜，所述第一感光膜的拟曝光区域对应于拟制作的侧壁金属图形；
14.将所述侧壁选择性阻光模具置入所述槽体内，以所述第一透光本体的顶面为入射面照射曝光光源，使得曝光光源经所述光反射单元反射后，经第一透光本体的侧面的未覆
盖阻光图形的区域出射至所述第一感光膜的拟曝光区域，实现所述第一感光膜的拟曝光区域的曝光；
15.曝光后，依次进行显影、蚀刻以及去除第一感光膜，获得对应的侧壁金属图形。
16.可选的，在所述第一金属层的表面制作第一感光膜的方法包括：
17.在所述槽体内倒入呈液态的感光材料，所述感光材料为湿膜或者油墨；
18.向所述槽体内压入膜层制作模具，使得所述感光材料流动覆盖于槽体侧壁的第一金属层的全部表面；
19.对覆盖于第一金属层表面的所述感光材料高温烘烤，直至所述感光材料固化形成所述第一感光膜；
20.取出所述膜层制作模具。
21.可选的，所述膜层制作模具包括：内设有材料收容腔的模具本体；
22.所述模具本体的外部尺寸比槽体的内部尺寸单边小预设膜层厚度值，且所述模具本体的侧壁顶端开设有连通收容腔内外的流动通道。
23.可选的，所述流动通道自其入口端指向出口端的方向，与对应侧壁的夹角为锐角。
24.可选的，所述模具本体的顶面沿其四周边沿向外延伸形成有定位机构。
25.可选的，所述槽体的槽底表面覆有第二金属层，且所述第二金属层的表面覆有第二感光膜；
26.所述图形制作方法还包括：
27.制作与槽体相适配的槽底选择性阻光模具，所述槽底选择性阻光模具包括第二透光本体；所述第二透光本体在其与第二感光膜的拟非曝光区域相对应的区域，沿厚度方向贯穿掏空并注入有遮光物质；
28.将所述槽底选择性阻光模具置入所述槽体内，以所述第二透光本体的顶面为入射面照射曝光光源，使得曝光光源经第二透光本体的未注入遮光物质的区域出射至所述第二感光膜的拟曝光区域，实现所述第二感光膜的拟曝光区域的曝光；
29.曝光后，依次进行显影、蚀刻以及去除第二感光膜，获得对应的槽底金属图形。
30.一种pcb，包括阶梯槽，所述阶梯槽按照以上任意一项所述的阶梯槽的图形制作方法制成。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
32.本发明实施例的侧壁选择性阻光模具，提供了针对光反射功能，以改变曝光光源的出射路径，还通过布置于透光本体侧面局部区域的阻光图形提供了局部阻光功能，因此在曝光工序中，置入阶梯槽的槽体内的侧壁选择性阻光模具，能够将照射的曝光光源反射至槽体的侧壁，并在阻光图形的配合作用下使得曝光光源仅照射至槽体侧壁的第一感光膜的拟曝光区域，从而实现了槽体侧壁的第一感光膜的选择性曝光功能。基于该侧壁选择性阻光模具，后续可按照常规的显影及蚀刻等工艺，制得满足各种形状设计需求的侧壁金属图形，不仅工艺简单，而且制作精度较高。
附图说明
33.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
发明的一些实施例，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它的附图。
34.图1为常规的阶梯槽侧壁金属图形制作方式及其图形效果示意图。
35.图2为本发明实施例提供的一种侧壁选择性阻光模具的结构示意图。
36.图3为图2所示侧壁选择性阻光模具的安装腔体的可替换结构示意图。
37.图4为图2所示侧壁选择性阻光模具的应用效果示意图。
38.图5为本发明实施例提供的另一种侧壁选择性阻光模具的结构示意图。
39.图6为图5所示侧壁选择性阻光模具的应用效果示意图。
40.图7为本发明实施例提供的阶梯槽的图形制作方法流程图。
41.图8为本发明实施例提供的膜层制作模具的结构及其应用效果示意图。
42.图9为本发明实施例提供的槽底金属图形的制作方法流程图。
43.图10为本发明实施例提供的槽底选择性阻光模具的结构示意图。
44.附图标记：
45.侧壁选择性阻光模具1、第一透光本体11、阻光图形12、光反射单元13；
46.pcb 2、第一金属层21、第一感光膜22、感光材料23、第二金属层24、第二感光膜25；
47.膜层制作模具3、模具本体31、材料收容腔32、流动通道33、定位机构34、定位销35；
48.槽底选择性阻光模具4、第二透光本体41、遮光物质42。
具体实施方式
49.为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
50.实施例一
51.为解决现有技术中阶梯槽的侧壁金属图形的制作难题，本发明实施例提供了一种侧壁选择性阻光模具1，该模具可应用于槽体内以实现覆于槽体侧壁的第一感光膜22的选择性曝光，从而实现高精度且任意形状的侧壁金属图形制作。
52.需要说明的是，为了方面描述，针对覆于整个槽体侧壁的第一感光膜22，根据曝光制作需求将其划分为两部分：一部分为在曝光工序中需要进行曝光的区域，简称为拟曝光区域，该区域的感光膜由于与曝光光源发生聚合反应，因而在后续显影工序中无法通过显影药水去除；另一部分为在曝光工序中不需要曝光的区域，简称为拟非曝光区域，该区域的感光膜由于未进行曝光，而在后续显影工序中可以被显影药水溶解去除。
53.具体的，请参阅图2，本发明实施例提供的侧壁选择性阻光模具1包括：
54.第一透光本体11，与阶梯槽的槽体相匹配，其侧面设有阻光图形12，该阻光图形12与槽体内侧壁的第一感光膜22的拟非曝光区域相对应；
55.光反射单元13，固定设于第一透光本体11内，用于对由第一透光本体11的顶面入射的曝光光源进行反射，以使曝光光源经第一透光本体11的侧面的未覆盖阻光图形12区域出射至第一感光膜22的拟曝光区域。
56.本发明实施例的侧壁选择性阻光模具1，提供了针对光反射功能，以改变曝光光源的出射路径，还通过布置于透光本体侧面局部区域的阻光图形12提供了局部阻光功能，因此在曝光工序中，置入阶梯槽的槽体内的侧壁选择性阻光模具1，能够将照射的曝光光源反射至槽体的侧壁，并在阻光图形12的配合作用下使得曝光光源仅照射至槽体侧壁的第一感光膜22的拟曝光区域，从而实现了槽体侧壁的第一感光膜22的选择性曝光功能。基于该侧壁选择性阻光模具1，后续可按照常规的显影及蚀刻等工艺，制得满足各种形状设计需求的侧壁金属图形，不仅工艺简单，而且制作精度较高。
57.在一种可选的实施方式中，第一透光本体11内设有安装腔体，该安装腔体除了如图2所示的圆台结构外，还可以为如图3所示的圆锥结构、棱锥结构或者棱台结构，光反射单元13包括反光镜，该反光镜围设于安装腔体的各个侧壁。
58.对于呈常规矩形体的槽体，由于其包括对称设置的四个侧壁，因此第一透光本体11内的安装腔体可选择对应设置为圆锥结构、圆台结构、四棱锥结构或者四棱台结构，这样安装腔体的各方向侧壁与阶梯槽槽体的各个侧壁可以一一对应设置，以通过一次曝光工序实现不同侧壁感光膜的选择性曝光，如图4所示。
59.为降低光路调节难度，并确保第一感光膜22的实际曝光区域与预设的拟曝光区域的位置一致性，该安装腔体的侧壁与第一透光本体11的底面的夹角优选为45度，当然实际应用中可允许一定范围的公差。这样，以第一透光本体11的顶面为入射面垂直照射曝光光源时，反射镜可以对曝光光源进行90度反射，使得曝光光源垂直于第一透光本体11的侧面出射，确保了阻光图形12在第一感光膜22上的垂直投影区域与第一感光膜22上预设的拟非曝光区域完全一致，即可确保第一感光膜22的实际曝光区域与预设的拟曝光区域的位置的高度一致性，从而进一步保证了侧壁线路图形的制作精度。
60.在另一种可选的实施方式中，如图5所示，安装腔体为三棱柱结构，三棱柱结构的第一侧面和第二侧面的交线为第一透光本体11的顶面的中线，三棱柱结构的底面位于第一透光本体11的侧面。光反射单元13包括反光镜，反光镜设于所述安装腔体的第一侧面和第二侧面。
61.同样，可选的，三棱柱结构的第一侧面与第一透光本体11的顶面的夹角、以及三棱柱结构的第二侧面与第一透光本体11的顶面的夹角均处于预设夹角范围内，预设夹角范围的中心值为45度，以确保第一感光膜22的实际曝光区域与预设的拟曝光区域的位置的高度一致性，从而进一步保证了侧壁线路图形的制作精度。
62.基于图5所述的侧壁选择性阻光模具1，可以通过两次曝光工序来实现四个侧壁感光膜的选择性曝光，如图6所示，每次曝光工序仅用于实现相对的两个侧壁感光膜的选择性曝光。
63.实施例二
64.请参阅图7，本发明实施例提供了一种阶梯槽的图形制作方法，包括步骤：
65.步骤101、提供具有槽体的pcb 2以及如实施例一所述的侧壁选择性阻光模具1。
66.槽体的侧壁覆有第一金属层21，且第一金属层21的表面覆有第一感光膜22，第一感光膜22的拟曝光区域对应于拟制作的侧壁金属图形。
67.步骤102、将侧壁选择性阻光模具1置入槽体内，以第一透光本体11的顶面为入射面照射曝光光源，使得曝光光源经光反射单元13反射后，经第一透光本体11的侧面的未覆
盖阻光图形12的区域出射至第一感光膜22的拟曝光区域，实现第一感光膜22的拟曝光区域的曝光。
68.步骤103、曝光后，依次进行显影、蚀刻以及去除第一感光膜22，获得对应的侧壁金属图形。
69.需要说明的是，本步骤103中，具体可按照常规工序先对第一感光膜22的未曝光区域通过显影药水熔解去除，使得第一金属层21部分显露出来，再将第一金属层21的显露部分蚀刻去除，最后去除第一感光膜22的剩余部分，使得其底部的第一金属层21显露于外，形成为侧壁线路图形。
70.本发明实施例提供的阶梯槽的图形制作方法，通过侧壁选择性阻光模具1来替代传统的菲林，只需先将侧壁选择性阻光模具1置入阶梯槽的槽体内，再执行曝光、显影、蚀刻等适用于板面线路图形制作的常规工艺，即可实现阶梯槽的侧壁图形制作，不仅工艺简单，而且制作精度高，可实现任意形状的图形制作。
71.为方便第一感光膜22于槽体侧壁的制作，本发明实施例还提供了一种在第一金属层21的表面制作第一感光膜22的方法，包括步骤：在槽体内倒入呈液态的感光材料23，感光材料23为湿膜或者油墨；向槽体内压入膜层制作模具3，使得感光材料23流动覆盖于槽体侧壁的第一金属层21的全部表面；对覆盖于第一金属层21表面的感光材料23高温烘烤，直至感光材料23固化形成感光膜；取出膜层制作模具3。不同于常规的涂覆液态感光材料23以及贴覆固态感光膜的方式，本实施例采用压合方式以使槽体底部的液态感光材料23自然流动至槽体侧壁并固化形成第一感光膜22，操作简单可靠。
72.具体的，如图8所示，膜层制作模具3可以包括：内设有材料收容腔32的模具本体31，以及沿模具本体31的顶面四周边沿向外延伸形成的定位机构34。
73.其中，模具本体31的外部尺寸比槽体的内部尺寸单边小预设膜层厚度值，且模具本体31的侧壁顶端开设有连通收容腔内外的流动通道33。流动通道33自其入口端指向出口端的方向，与对应侧壁的夹角为锐角。
74.膜层制作模具3由槽体顶部向槽底底部的压入过程中，液态的感光材料23会由槽底向四周空隙流动并上升；当膜层制作模具3压入到位时，多余的感光材料23会由顶端的流动通道33流入模具本体31的材料收容腔32，而不会溢至外部，减少材料残留，方便清理。
75.而设于模具本体31的顶面四周的定位机构34，既可以实现基本的定位功能，通过定位销35与加工台连接，以保证模具的压入位置不会产生左右偏移；又可以通过调节定位销35的定位深度，来精确控制模具的压入深度。
76.此外，在完成侧壁金属图形的制作后，本发明实施例还可以继续进行槽底金属图形的制作，如图9所示，具体包括：
77.步骤201、提供具有槽体的pcb 2，槽体的槽底表面覆有第二金属层24，且第二金属层24的表面覆有第二感光膜25。
78.步骤202、制作与槽体相适配的槽底选择性阻光模具4。
79.其中，如图10所示，槽底选择性阻光模具4包括第二透光本体41；第二透光本体41内在其与第二感光膜25的拟非曝光区域相对应的区域，沿厚度方向贯穿掏空并注入有遮光物质42，该遮光物质42可以阻挡照射的曝光光源通过。
80.步骤203、将槽底选择性阻光模具4置入槽体内，以第二透光本体41的顶面为入射
面照射曝光光源，使得曝光光源经第二透光本体41的未注入遮光物质42的区域出射至第二感光膜25的拟曝光区域，实现第二感光膜25的拟曝光区域的曝光。
81.步骤204、曝光后，依次进行显影、蚀刻以及去除第二感光膜25，获得对应的槽底金属图形。
82.相比于通过菲林实现图像转移的常规方式，本发明实施例采用了与槽体机构及尺寸相匹配的槽底选择性阻光模具4，该槽底选择性阻光模具4能够有效提升槽底第二感光膜25的曝光精度，从而能够提升槽底金属图形的制作精度。
83.可以理解的是，槽底的第二感光膜25，可以在采用膜层制作模具3制作侧壁的第一感光膜22的工序中，与第一感光膜22同时制得。实际应用中，只需要根据第二感光膜25的厚度要求，调节膜层制作模具3于槽体内的压入深度即可。
84.实施例三
85.本发明实施例还提供了一种pcb，该pcb包括阶梯槽，所述阶梯槽按照实施例二所述的阶梯槽的图形制作方法制成。
86.由于采用了上述特殊的阶梯槽的图形制作方法，本发明实施例的pcb具有较高的侧壁金属图形精度及槽底金属图形精度，有效提升了产品质量。
87.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。