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你知道SMT钢网是如何制造出来的?

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你知道SMT钢网是如何制造出来的?

发布日期:2019-05-21 00:00 来源:http://www.szyhsmt.com 点击:

目前SMT制程中常用的钢网根据制造方法分类主要有四种:化学蚀刻钢网;激光切割钢网;电铸钢网及混合工艺钢网。将简单介绍这四种钢网的制作方法。

一、化学蚀刻钢网

化学蚀刻就是使用腐蚀性化学溶液将不锈钢片需要开孔位置的金属腐蚀消除,获得与PCB焊盘对应的开孔,满足SMT贴片加工生产所需要的钢网。其制造工艺流程如下:

切割合适尺寸的钢片→清洁→涂光阻材料→UV曝光→显影、烘干→化学蚀刻→剥离光阻材料→清洁、烘干→检查→绷网→包装

由于化学蚀刻是从钢片的两面同时作用去除金属部分(如下左图),其孔壁光滑,垂直,但是可能会在钢片厚度中心部分不能完全去除金属而形成锥形形状,其剖面呈水漏形状(如下右图),这种结构不利于锡膏释放。所以,蚀刻钢网一般不建议应用于精密元件组装。通常元件引脚间距(Pitch)小于0.5mm,或0402以下尺寸元件不建议采用蚀刻钢网。当然一些大型元件或Pitch值较大的元件组装,蚀刻钢网有较大的成本优势,同时也能满足许多SMT贴片加工厂对于生产质量的要求。

SMT钢网

二、激光切割钢网

采用高能激光束在不锈钢片上切割打孔,得到所需要的钢网技术。其制造流程如下所示:

数据处理→激光打孔→打磨、电抛光→检查→绷网→包装

激光切割原理如下左图所示,其切割过程由机器精细控制,适用超小间距开孔的制作。由于是由激光直接烧蚀而成,所以其孔壁比化学蚀刻的孔壁直,没有中间锥形形状,有利于锡膏填充网孔。而且由于是从一面向另一面烧蚀,所以其孔壁会呈现自然的倾角,使得整个孔的剖面呈倒梯形结构(如下右图所示),这个锥度大概也就相当于钢片厚度一半。

倒梯形结构有利于锡膏释放,对于小孔焊盘可以得到较好的“砖块”或“硬币”形状,这种特性适用于精细间距或微型元件的组装。所以对于精密元件SMT组装一般建议采用激光钢网

三、电铸钢网

最复杂的一种钢网制造技术,采用电镀加成工艺在事先完成的心轴周围生成需要厚度的镍片,尺寸精确,不需要后处理工艺对孔尺寸及孔壁表面进行补偿处理。其制造流程如下:

基板上涂感光膜→制作芯轴→电镀镍在芯轴周围生成钢片→剥离清洗→检查→绷网→包装

电铸钢网孔壁光滑,倒梯形结构,最好的锡膏释放,对于微型BGA,超细间距QFP和小型片式元件如020101005,具有良好的印刷性能。而且由于电铸工艺本身的特性,在孔的边缘形成稍微高出钢片厚度的环状突起,锡膏印刷时相当一个“密封环”,在印刷时这个密封环有利于钢网与焊盘或阻焊膜紧密贴合,阻止锡膏向焊盘外侧渗漏。当然这种工艺的钢网成本也是最高的。

四、混合工艺钢网

混合工艺其实就是一般所说的阶梯钢网制作工艺技术,阶梯钢网就是在一张钢网上保留两种以上的厚度,与我们一般情况下使用的只有一种厚度的钢网不同。其制作目的主要是为了满足板上不同元件对锡量的不同要求。阶梯钢网制造工艺是结合前面三种钢网加工工艺中的一项或两项来共同制作完成一张钢网,一般来说,许多SMT贴片加工厂都会先采用化学蚀刻方法来获得我们所需要厚度的钢片,继而采用激光切割来完成孔的加工。

阶梯钢网有两种类型,Step-upStep-down,两种类型的制作工艺基本上是一样的,而到底是Up还是Down,则取决于所需要改变的局部是增加厚度还是减少厚度。如果为了满足大板上局部小间距元件(如大板上CSP)的组装要求,板上大部分元件需要较多的锡量,而对于小间距的CSPQFP类元件,为了防止短路则需要减少锡量,或者需要做避空处理,这就可以采用Step-down钢网,对于小间距元件位置的钢片进行减薄处理,让此处的钢片厚度小于其它位置的厚度。同理,对于一些精密板上的少量大引脚元件,由于钢片整体厚度较薄,焊盘上沉积的锡膏量就可能不足,或对于穿孔回流工艺,有时需要在通孔内填充更大的锡膏量以满足孔内焊料填充要求,这就需要在钢网的大焊盘或通孔位置增加钢片厚度以增加锡膏沉积量,这就需要采用Step-up钢网了。在实际生产中,究竟选择哪一种钢网,我们需要根据板上元件的类型和分布来确定。

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