一、SMT钢网制作材料
1、网框
网框分活动网和固定网框,活动网框直接将钢片安装在框架上,一个网框可以反复使用;固定网框是用胶水将丝网纱粘覆在网框上,后者又通过胶水固定。固定网框较易获得均匀的钢片张力,张力大小一般为35~48N/cm2。(正常固定网框的允许张力为35牛顿—42牛顿)
2、网纱
网纱用于固定钢片和网框,可分为不锈钢丝网和高分子聚脂网。不锈钢丝网常用100目左右,可提供较稳定足够的张力,只是使用时间过长后,不锈钢丝网易变形失去张力;聚脂网网蝇有机物是常采用100目,它不易变形,使用寿命长久。
3、薄片
即用来开孔的铜片、不锈钢片、镍合金、聚脂物等。模板一般采用外国优质301/304不锈钢片,外国钢片以其优异的机械性能大大提高模板的使用寿命。
4、胶水
用来粘贴网框和钢片的胶水在模板中作用较大,可针对不同客户的使用情况,专门采用的胶水,此胶水可保持牢固的粘着力,并且可抵抗各种模板清洗剂的复杂清洗。
二、SMT钢网制作方法
方法 |
基材 |
优点 |
缺点 |
适用对象 |
化学蚀刻法 |
锡磷青铜 |
价格低廉,锡磷青铜易加工 |
1.窗口图形不够好
2.孔壁不光滑
3.模板尺寸不宜过大 |
0.65mm以上的QFP器件 |
激光法 |
不锈钢、高分子聚酯板 |
1.尺寸精度高
2.窗口形状好
3.孔壁较光洁 |
1.价格较高
2.孔壁有时会有毛刺,需化学抛光加工 |
0.5mmQFP,BGA等器件 |
电铸法 |
镍 |
1.尺寸精度高
2.窗口形状好
3.孔壁较光滑 |
1.价格昂贵
2.制作周期长 |
0.3mmQFP,BGA,0201以下小元件等 |
1、化学蚀刻法
▪ 工艺流程:数据文件PCB→菲林制作→曝光→显影→蚀刻→钢片清洗→张网
▪ 特点:一次成型,速度较快点;价格便宜。
▪ 缺点:易形成沙漏形状(蚀刻不够)或开口尺寸变大(过度蚀刻);客观因素(经验、药剂、菲林)影响大,制作环节较多,累积误差较大,不适合fine pitch钢网制作法;制作过程有污染,不利于环保。
2、激光切割法
▪ 工艺流程:菲林制作PCB→取坐标→数据文件→数据处理→激光切割→打磨→张网
▪ 特点:数据制作精度高,客观因素影响小;梯形开口利于脱模;可做精密切割;价格适中。
▪ 缺点:逐个切割,制作速度较慢。
3、电铸成型法
▪ 工艺流程:基板上涂感光膜→曝光→显影→电铸镍→成型→钢片清洗→张网
▪ 特点:孔壁光滑,特别适合超细间距钢网制作法。
▪ 缺点:工艺较难控制,制作过程有污染,不利于环保;制作周期长且价格太高。
三、SMT钢网制作工艺规范
1、开孔上下自然成梯形,上开孔通常比下开孔大1~5mil,有利于焊膏的释放;
2、开孔尺寸误差大约为0.3~0.5mil,定位精度小于0.12mil;
3、价格比化学蚀刻贵比电铸成型便宜;
4、孔壁不如电铸成型模板光滑;
5、通常制作模板厚度为0.12~0.3mm;
6、通常推荐用于元件pitch值为20mil或更小的印刷。
四、SMT钢网制作开口设计
钢网的开口设计应考虑锡膏的脱模性,它由三个因素决定:
1、开口的宽厚比/面积比;
2、开口侧壁的几何形状;
3、孔壁的光洁度。
宽厚比:开口宽与钢网厚度的比率。面积比:开口面积与孔壁横截面积的比率。要获得好的脱模效果,宽厚比应大于1.5,面积比应大于0.66。
对钢网进行开口设计时,不能一味地追求宽厚比或面积比而忽略了其它工艺问题,如连锡,多锡等。另外,对于0603(1608)以上的片状元件,我们应该更多地去考虑怎样防锡珠。
钢网(SMT模板)开口设计小技巧:
1、细间距IC/QFP,为防止应力集中,最好两头圆角;开方形孔的BGA及0400201件也一样子。
2、片状元件的防锡珠开法最好选择内凹开法,这样可以有效地预防元件墓碑。
3、钢网设计时,开口宽度应至少保证4颗最大锡球能顺畅通过。
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