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SMT鋼網(wǎng)是如何制造出來(lái)的?

發(fā)布日期:2018-11-05 13:09:35 來(lái)源: 點(diǎn)擊量:1645

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

一、化學(xué)蝕刻鋼網(wǎng)

化學(xué)蝕刻就是使用腐蝕性化學(xué)溶液將不銹鋼片需要開(kāi)孔位置的金屬腐蝕消除,獲得與PCB焊盤(pán)對應的開(kāi)孔,滿(mǎn)足SMT貼片加工生產(chǎn)所需要的鋼網(wǎng)。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(xué)蝕刻→剝離光阻材料→清潔、烘干→檢查→繃網(wǎng)→包裝

由于化學(xué)蝕刻是從鋼片的兩面同時(shí)作用去除金屬部分(如下左圖),其孔壁光滑,垂直,但是可能會(huì )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(wǎng)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(wǎng)。當然一些大型元件或Pitch值較大的元件組裝,蝕刻鋼網(wǎng)有較大的成本優(yōu)勢,同時(shí)也能滿(mǎn)足許多SMT貼片加工廠(chǎng)對于生產(chǎn)質(zhì)量的要求。

二、激光切割鋼網(wǎng)

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(wǎng)技術(shù)。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(wǎng)→包裝

激光切割原理如下左圖所示,其切割過(guò)程由機器精細控制,適用超小間距開(kāi)孔的制作。由于是由激光直接燒蝕而成,所以其孔壁比化學(xué)蝕刻的孔壁直,沒(méi)有中間錐形形狀,有利于錫膏填充網(wǎng)孔。而且由于是從一面向另一面燒蝕,所以其孔壁會(huì )呈現自然的傾角,使得整個(gè)孔的剖面呈倒梯形結構(如下右圖所示),這個(gè)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(pán)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(wǎng)。

三、電鑄鋼網(wǎng)

最復雜的一種鋼網(wǎng)制造技術(shù),采用電鍍加成工藝在事先完成的心軸周?chē)尚枰穸鹊逆嚻?,尺寸精確,不需要后處理工藝對孔尺寸及孔壁表面進(jìn)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?chē)射撈鷦冸x清洗→檢查→繃網(wǎng)→包裝

電鑄鋼網(wǎng)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(huán)狀突起,錫膏印刷時(shí)相當一個(gè)“密封環(huán)”,在印刷時(shí)這個(gè)密封環(huán)有利于鋼網(wǎng)與焊盤(pán)或阻焊膜緊密貼合,阻止錫膏向焊盤(pán)外側滲漏。當然這種工藝的鋼網(wǎng)成本也是*的。

四、混合工藝鋼網(wǎng)

混合工藝其實(shí)就是一般所說(shuō)的階梯鋼網(wǎng)制作工藝技術(shù),階梯鋼網(wǎng)就是在一張鋼網(wǎng)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(wǎng)不同。其制作目的主要是為了滿(mǎn)足板上不同元件對錫量的不同要求。階梯鋼網(wǎng)制造工藝是結合前面三種鋼網(wǎng)加工工藝中的一項或兩項來(lái)共同制作完成一張鋼網(wǎng),一般來(lái)說(shuō),許多SMT貼片加工廠(chǎng)都會(huì )先采用化學(xué)蝕刻方法來(lái)獲得我們所需要厚度的鋼片,繼而采用激光切割來(lái)完成孔的加工。

階梯鋼網(wǎng)有兩種類(lèi)型,Step-up和Step-down,兩種類(lèi)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(mǎn)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(lèi)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(wǎng),對于小間距元件位置的鋼片進(jìn)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(pán)上沉積的錫膏量就可能不足,或對于穿孔回流工藝,有時(shí)需要在通孔內填充更大的錫膏量以滿(mǎn)足孔內焊料填充要求,這就需要在鋼網(wǎng)的大焊盤(pán)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(wǎng)了。在實(shí)際生產(chǎn)中,究竟選擇哪一種鋼網(wǎng),我們需要根據板上元件的類(lèi)型和分布來(lái)確定。


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