隨著電子產(chǎn)品的高速發(fā)展,元器件開始變得越來越小,對鋼網(wǎng)的要求也變得越來越高,根據(jù)制作工藝不同,鋼網(wǎng)主要有化學(xué)蝕刻法、激光切割法和電鑄成型法。鋼網(wǎng)主要由網(wǎng)框、絲網(wǎng)、鋼片和粘結(jié)膠水等幾部分組成。
一、制作鋼網(wǎng)的材料
1、網(wǎng)框
網(wǎng)框分活動網(wǎng)和固定網(wǎng)框,活動網(wǎng)框直接將鋼片安裝在框架上,一個網(wǎng)框可以反復(fù)使用;固定網(wǎng)框是用膠水將絲網(wǎng)紗粘覆在網(wǎng)框上,后者又通過膠水固定。固定網(wǎng)框較易獲得均勻的鋼片張力,張力大小一般為35~48N/cm2。(正常固定網(wǎng)框的允許張力為35牛頓—42牛頓)
2、網(wǎng)紗
網(wǎng)紗用于固定鋼片和網(wǎng)框,可分為不銹鋼絲網(wǎng)和高分子聚脂網(wǎng)。不銹鋼絲網(wǎng)常用100目左右,可提供較穩(wěn)定足夠的張力,只是使用時間過長后,不銹鋼絲網(wǎng)易變形失去張力;聚脂網(wǎng)網(wǎng)蠅有機(jī)物是常采用100目,它不易變形,使用壽命長久。
3、薄片
即用來開孔的銅片、不銹鋼片、鎳合金、聚脂物等。模板一般采用外國優(yōu)質(zhì)301/304不銹鋼片,外國鋼片以其優(yōu)異的機(jī)械性能大大提高模板的使用壽命。
4、膠水
用來粘貼網(wǎng)框和鋼片的膠水在模板中作用較大,可針對不同客戶的使用情況,專門采用的膠水,此膠水可保持牢固的粘著力,并且可抵抗各種模板清洗劑的復(fù)雜清洗。
二、制作方法
1、化學(xué)蝕刻法
工藝流程:數(shù)據(jù)文件PCB→菲林制作→曝光→顯影→蝕刻→鋼片清洗→張網(wǎng)
特點:一次成型,速度較快點;價格便宜。
缺點:易形成沙漏形狀(蝕刻不夠)或開口尺寸變大(過度蝕刻);客觀因素(經(jīng)驗、藥劑、菲林)影響大,制作環(huán)節(jié)較多,累積誤差較大,不適合fine pitch鋼網(wǎng)制作法;制作過程有污染,不利于環(huán)保。
2、激光切割法
工藝流程:菲林制作PCB→取坐標(biāo)→數(shù)據(jù)文件→數(shù)據(jù)處理→激光切割→打磨→張網(wǎng)
特點:數(shù)據(jù)制作精度高,客觀因素影響?。惶菪伍_口利于脫模;可做精密切割;價格適中。
缺點:逐個切割,制作速度較慢。
3、電鑄成型法
工藝流程:基板上涂感光膜→曝光→顯影→電鑄鎳→成型→鋼片清洗→張網(wǎng)
特點:孔壁光滑,特別適合超細(xì)間距鋼網(wǎng)制作法。
缺點:工藝較難控制,制作過程有污染,不利于環(huán)保;制作周期長且價格太高。
三、開口設(shè)計
鋼網(wǎng)的開口設(shè)計應(yīng)考慮錫膏的脫模性,它由三個因素決定:
①開口的寬厚比/面積比;②開口側(cè)壁的幾何形狀;③孔壁的光潔度。
三個因素中,后兩個因素同鋼網(wǎng)的制造技術(shù)決定的,前一個我們考慮的更多。
因為激光鋼網(wǎng)很好的性價比,所以這里我們重點探討激光鋼網(wǎng)的開口設(shè)計。
首先,我們認(rèn)識寬厚比和面積比:寬厚比:開口寬與鋼網(wǎng)厚度的比率。面積比:開口面積與孔壁橫截面積的比率
一般地說,要獲得好的脫模效果,寬厚比應(yīng)大于1.5,面積比應(yīng)大于0.66。
當(dāng)然,對鋼網(wǎng)進(jìn)行開口設(shè)計時,不能一味地追求寬厚比或面積比而忽略了其它工藝問題,如連錫,多錫等。另外,對于0603(1608)以上的片狀元件,我們應(yīng)該更多地去考慮怎樣防錫珠。
鋼網(wǎng)(SMT模板)開口設(shè)計小技巧:
1、細(xì)間距IC/QFP,為防止應(yīng)力集中,最好兩頭圓角;開方形孔的BGA及0402、0201件也一樣子。
2、片狀元件的防錫珠開法最好選擇內(nèi)凹開法,這樣可以有效地預(yù)防元件墓碑。
3、鋼網(wǎng)設(shè)計時,開口寬度應(yīng)至少保證4顆最大錫球能順暢通過。
四、后期處理
蝕刻及電鑄鋼網(wǎng)一般不做后處理,這里講的鋼網(wǎng)后處理主要針對激光鋼網(wǎng)而言。
因激光切割后會產(chǎn)生金屬熔渣附著于也壁及開口處,所以一般要進(jìn)行表面打磨;當(dāng)然,打磨也不僅僅是除去熔渣(毛刺),它同時也是對鋼片表面進(jìn)行粗化處理,增加表面摩擦力,以利錫膏滾動,達(dá)到良好的下錫效果。有必要地話,還可以選擇“電拋光”,對完全除熔渣(毛刺)改善孔壁。
不同的制作工藝、使用的原材料和開口設(shè)計都會對鋼網(wǎng)的品質(zhì)產(chǎn)生重要的影響,所以掌握鋼網(wǎng)的制作流程與規(guī)范是非常必要的。
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