钢网的设计

时间：2024-10-27 百科知识版权反馈

【摘要】：随着SMT工艺的发展，SMT钢网还被大量应用于红胶等胶剂工艺。当然，在对钢网进行设计时不能一味追求宽厚比而忽略其他工艺问题，如连锡、多锡、锡珠等。局部加厚减薄钢网、激光模板阶梯钢网：因同一PCB上各类元件焊接时对锡膏量要求的不同，就要求同一模板部分区域厚度不同，这就产生了STEPDOWN＆STEP-UP工艺模板。

任务三　钢网的设计

任务描述

钢网，作为锡膏印刷过程中的一个关键工具，在很大程度上决定了锡膏在PCB焊盘上的成形质量，可直接影响电子产品焊接质量，因此钢网孔开刻方式及钢网使用将是我们提升SMT制程品质的又一关键步骤。

任务分析

PCB的焊盘与元件器件一样，同样分为CHIP、晶体管、IC、BGA等。为有效保障各元件的焊接品质及满足各元件的制程需求，钢网开口的方式也会灵活多变，不同产品、不同元件其开刻钢网的方式也不一样。SMT是不会直接对钢网进行开刻的，但我们会对钢网开刻厂商提供具体开刻数据，本任务将对钢网开孔及使用进行全面介绍。

任务实施

活动一　钢网的分类

钢网（图3-11）也就是SMT模板（SMT Stenci1），它是一种SMT专用模具。其主要功能是帮助锡膏沉积；目的是将准确数量的锡膏转移到空PCB对应位置。随着SMT工艺的发展，SMT钢网还被大量应用于红胶等胶剂工艺。

图3-11

SMT钢网的制作工艺可分为化学蚀刻、激光切割和电铸成型3种。

1.化学蚀刻模板

用化学方法蚀刻形成模板开孔，适用于制作黄铜和不锈钢模板，具有以下特点：

①开孔呈碗状，锡膏释放性能不好；

②只能用于元件PITCH值大于20 mil^[1] l以上，如PITCH值为25～50 mil的印刷；

③制作模板厚度为0.1～0.5 mm；

④开孔的尺寸误差为1 mil（位置误差）；

⑤价格比激光切割和电铸成型都便宜。

钢网蚀刻开刻流程如下：

2.激光切割模板

模板开孔使用激光切割，具有以下特点：

①开孔上下自然成梯形，上开孔通常比下开孔大1～5 mil，有利于锡膏的释放；

②开孔尺寸误差为0.3～0.5 mil，定位精度小于0.12 mil；

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可满足模板厚度为0.12～0.3 mm；

⑥通常用于元件PITCH值为20 mil或更小的印刷。

激光开刻流程如下：

3.电铸成型模板

用化学方法，但不是在金属板上蚀刻出需要的图形，而是直接电铸出镍质的漏板，即加成法。具有以下特点：

①自然形成梯形开孔，孔壁光滑，有利于锡膏释放；

②制作过程中自然形成开孔的保护唇；

③可完成2～12 mil厚度的模板制作；

④良好的耐磨性和使用寿命；

⑤价格较贵，制作周期较长。

电铸成型钢网开刻流程如下：

4.3种开刻方式优缺点对比

钢网开刻方式对比见表3-11。

表3-11

活动二　钢网的设计

钢网设计考虑因素见图3-12：

图3-12

钢网网框尺寸决定了在何种设备上生产，常见的尺寸见表3-12。

表3-12

钢网的开口设计应考虑锡膏的脱模性，它由3个因素决定，分别是开口的宽厚比/（面积比）、开口侧壁的几何形状、孔壁的光洁度。3个因素中，后2个因素是由钢网的制造技术决定的（开口侧壁的几何形状一般都是倒梯形，以便于下锡和成形；孔壁的光洁度一般采用电抛光）前1个因素我们考虑得更多。因为激光钢网有很高的性价比，所以这里我们重点探讨激光钢网的开口设计，见图3-13。

①宽厚比：开口宽与钢网厚度的比率；

②面积比：开口面积与孔壁横截面积的比率。