SMT钢网的演变与分类2013-11-12 01:19:3827251
SMT钢网的演变
钢网最初是由丝网制成的,因此那时叫网板(mask)。开始是尼龙(聚脂)网,后来由于耐用性的关系,就有铁丝网、铜丝网的出现,最后是不锈钢丝网。但不论是什么材质的丝网,均有成型不好、精度不高的缺点。
随着SMT的发展,对网板要求的增高,钢网就随之产生。受材料成本及制作的难易程序影响,最初的钢网是由铁/铜板制成的,但也是因为易锈蚀,不锈钢钢网就取代了它们,也就是现在的钢网(SMT Stencil)。
SMT钢网的分类
按SMT钢网的制作工艺可分为:激光模板,电抛光模板,电铸模板,阶梯模板,邦定模板,镀镍模板,蚀刻模板。
激光模板(LaserStencil)
激光钢网模板是目前SMT钢网行业中最常用的模板,其特点是:
直接采用数据文件制作,减少了制作误差环节;
SMT模板开口位置精度极高:全程误差≤±4μm;
SMT模板的开口具有几何图形,有利于锡膏的印刷成型。
制作激光钢网需要以下资料:
1、PCB文件 2、数据文件
资料必须:
PCB:版次正确,无变形、损坏、断裂;
数据过大时应压缩后传送,可使用*.ZIP、*.RAR等任何压缩格式;
数据须含SMT solder paste layer(含有Fiducial Mark数据和PCB外形数据),还须含有字符层数据,以便检查数据的正反面、元件类别等。
下面我们重点讲一下GERBER文件;
GERBER文件是美国GERBER公司提出的一种数据格式;它是将PCB信息转化成多种光绘机能识别的电子数据,亦称光绘文件。GERBER文件是一种有X、Y坐标和附加命令的软件结构,GERBER格式正式学名叫“RS274格式”。它已成为PCB行业的标准格式文件。
GERBER文件结合Aperture list(亦称D-Code)文件,定义了图形的起始点以及图形形状及大小。D-Code定义了电路中线路、孔、焊盘或别的图形的大小及形状。
GERBER文件有两种类型:RS274D及RS274X
RS274D含X、Y DATA,不含D-Code文件;
RS274X含X、Y DATA, D-Code文件也定义在该文件里。
电抛光模板(E.P.Stencil)
电抛光模板是在激光切割后,通过电化学的方法,对钢片进行后处理,以改善开口孔壁。
其特点是:
1、孔壁光滑,对超细间距的QFP/BGA/CSP尤其适合。
2、减少SMT模板的擦拭次数,大大提高工作效率 。
电铸模板(E.F.Stencil)
阶梯模板(StepStencil)
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SMT模板部分区域厚度不同,这就产生了STEP-DOWN&STEP-UP工艺模板。
STEP-DOWN模板
对模板进行局部减薄,以减少特定元件焊接时的锡量。
邦定模板(BondingStencil)
PCB上已固定了COB器件,但仍要进行印锡的贴片工艺,这就需要用到Bonding模板。
Bonding模板就是在模板所对应的PCB bonding位处加做一个小盖,以避开COB器件达到平整印刷的目的。
蚀刻模板
蚀刻钢网适用于角位及间距大于等于0.4MM的PCB板印刷,适合需抄板及菲林使用,可同时使用CAD/CAM及曝光方式,视不同的零件可进行缩放,不需根据零件位的多少计算价格.制作时间快捷。价格较激光模板便宜.便于客户的菲林存档。
制作工艺
钢网的制作工艺有:化学蚀刻法(chemical etch)、激光切割法(laser cutting)、电铸成型法(electroform)。
1、化学蚀刻法(chemical etch)
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。
4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(laser cutting)
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(electroform)
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。
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