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      SMT鋼網是如何制造出來的?

      發布日期:2018-11-05 13:09:35 來源: 點擊量:1415

      目前SMT制程中常用的鋼網根據制造方法分類主要有四種:化學蝕刻鋼網;激光切割鋼網;電鑄鋼網及混合工藝鋼網。華速電子將簡單介紹這四種鋼網的制作方法。

      一、化學蝕刻鋼網

      化學蝕刻就是使用腐蝕性化學溶液將不銹鋼片需要開孔位置的金屬腐蝕消除,獲得與PCB焊盤對應的開孔,滿足SMT貼片加工生產所需要的鋼網。其制造工藝流程如下:

      切割合適尺寸的鋼片→清潔→涂光阻材料→UV曝光→顯影、烘干→化學蝕刻→剝離光阻材料→清潔、烘干→檢查→繃網→包裝

      由于化學蝕刻是從鋼片的兩面同時作用去除金屬部分(如下左圖),其孔壁光滑,垂直,但是可能會在鋼片厚度中心部分不能完全去除金屬而形成錐形形狀,其剖面呈水漏形狀(如下右圖),這種結構不利于錫膏釋放。所以,蝕刻鋼網一般不建議應用于精密元件組裝。通常元件引腳間距(Pitch)小于0.5mm,或0402以下尺寸元件不建議采用蝕刻鋼網。當然一些大型元件或Pitch值較大的元件組裝,蝕刻鋼網有較大的成本優勢,同時也能滿足許多SMT貼片加工廠對于生產質量的要求。

      二、激光切割鋼網

      采用高能激光束在不銹鋼片上切割打孔,得到所需要的鋼網技術。其制造流程如下所示:

      數據處理→激光打孔→打磨、電拋光→檢查→繃網→包裝

      激光切割原理如下左圖所示,其切割過程由機器精細控制,適用超小間距開孔的制作。由于是由激光直接燒蝕而成,所以其孔壁比化學蝕刻的孔壁直,沒有中間錐形形狀,有利于錫膏填充網孔。而且由于是從一面向另一面燒蝕,所以其孔壁會呈現自然的傾角,使得整個孔的剖面呈倒梯形結構(如下右圖所示),這個錐度大概也就相當于鋼片厚度一半。

      倒梯形結構有利于錫膏釋放,對于小孔焊盤可以得到較好的“磚塊”或“硬幣”形狀,這種特性適用于精細間距或微型元件的組裝。所以對于精密元件SMT組裝一般建議采用激光鋼網。

      三、電鑄鋼網

      最復雜的一種鋼網制造技術,采用電鍍加成工藝在事先完成的心軸周圍生成需要厚度的鎳片,尺寸精確,不需要后處理工藝對孔尺寸及孔壁表面進行補償處理。其制造流程如下:

      基板上涂感光膜→制作芯軸→電鍍鎳在芯軸周圍生成鋼片→剝離清洗→檢查→繃網→包裝

      電鑄鋼網孔壁光滑,倒梯形結構,*的錫膏釋放,對于微型BGA,超細間距QFP和小型片式元件如0201、01005,具有良好的印刷性能。而且由于電鑄工藝本身的特性,在孔的邊緣形成稍微高出鋼片厚度的環狀突起,錫膏印刷時相當一個“密封環”,在印刷時這個密封環有利于鋼網與焊盤或阻焊膜緊密貼合,阻止錫膏向焊盤外側滲漏。當然這種工藝的鋼網成本也是*的。

      四、混合工藝鋼網

      混合工藝其實就是一般所說的階梯鋼網制作工藝技術,階梯鋼網就是在一張鋼網上保留兩種以上的厚度,與我們一般情況下使用的只有一種厚度的鋼網不同。其制作目的主要是為了滿足板上不同元件對錫量的不同要求。階梯鋼網制造工藝是結合前面三種鋼網加工工藝中的一項或兩項來共同制作完成一張鋼網,一般來說,許多SMT貼片加工廠都會先采用化學蝕刻方法來獲得我們所需要厚度的鋼片,繼而采用激光切割來完成孔的加工。

      階梯鋼網有兩種類型,Step-up和Step-down,兩種類型的制作工藝基本上是一樣的,而到底是Up還是Down,則取決于所需要改變的局部是增加厚度還是減少厚度。如果為了滿足大板上局部小間距元件(如大板上CSP)的組裝要求,板上大部分元件需要較多的錫量,而對于小間距的CSP或QFP類元件,為了防止短路則需要減少錫量,或者需要做避空處理,這就可以采用Step-down鋼網,對于小間距元件位置的鋼片進行減薄處理,讓此處的鋼片厚度小于其它位置的厚度。同理,對于一些精密板上的少量大引腳元件,由于鋼片整體厚度較薄,焊盤上沉積的錫膏量就可能不足,或對于穿孔回流工藝,有時需要在通孔內填充更大的錫膏量以滿足孔內焊料填充要求,這就需要在鋼網的大焊盤或通孔位置增加鋼片厚度以增加錫膏沉積量,這就需要采用Step-up鋼網了。在實際生產中,究竟選擇哪一種鋼網,我們需要根據板上元件的類型和分布來確定。


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