网板是SMT印刷工艺的基本工具,目前市面上的网板主要有两种类型,丝网模板和金属网板。丝网模板虽其制作工艺简单但其不适用于目前高精度大批量的SMT贴片加工生产工艺,渐渐被放弃使用,在这里众焱电子着重介绍生产中被广泛应用的钢网模板。
一、钢网制作工艺
钢网作为SMT焊膏印刷中最常用的模板,其材质主要是304不锈钢钢片和FG钢片两种,钢网的加工工艺主要有三种:化学蚀刻、激光切割、电铸成型等,每种工艺因加工方式、制作成本及工艺难度不同,其精度和价格有较大差异。
1、化学蚀刻
化学蚀刻制作方式是通过在金属箔上涂抗蚀保护剂,再用销钉定位感光工具将金属图形曝光在金属箔两面,然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属箔,由于是上面制作工艺,腐蚀剂穿过金属所产生的孔,即开口,它不仅从顶面和底面腐蚀,而且水平方向也会腐蚀。该技术制作的钢网开口会形成刀锋或沙漏形状,开孔尺寸比实际稍大一些。
2、激光切割
据小编了解,很多广州SMT贴片加工厂会直接从客户的原始Gerber中产生数据,在作必要修改后,传送到(和直接驱动)激光机进行切割,此过程物理干涉少,意味着出错机会少,激光切割不锈钢模板的特点是没有图形转移的步骤,因此消除了位置不正的机会。模板制作有良好的位置精度和可再加工性,虽然有激光光束会产生少量的熔渣和光斑痕迹,但目前钢网厂商在激光切割后会有一个打磨和电抛光过程来减少词过程中产生的熔渣和孔壁毛刺。
3、电铸成型
一种递增工艺制作的一种镍金属模板,该工艺提供近乎完美的定位,没有几何形状的限制,具有内在梯形的光滑孔壁,改进锡膏释放,它主要是开镍沉积在铜质的阴极芯上以形成开孔制作工艺是利用一种光敏干胶片叠层在铜箔上,胶片用紫外光通过有模板图案的遮光膜进行聚合。经过显影后,在铜质芯上产生阴极图案,只有模板开孔保持用光刻胶覆盖,然后在光刻胶的周围通过镀镍形成了模板。在达到所希望的模板厚度后,把光刻胶从开孔除掉,电铸成型的镍箔经弯曲从铜芯上分开形成需要的模板,此为关键的工艺步骤。该工艺有较低的制作误差,适合超密间距元器件开孔要求,电铸模板采用镍质堆积而成,孔壁光滑,利于焊膏脱模。
随着电子产品发展趋势,为能适应高精度细间距元器件的应用以及多样化元件的混合使用,随之对钢网制作工艺进行了升级,就出现FG钢网,纳米涂层钢网以及混合工艺钢网等来改善印刷质量。
FG钢网主要是采用了有别于普通304钢板的特殊钢片,它的优点在于钢片制作工艺中加入一种铌元素,铌元素可以细化晶粒降低钢的过热敏感性及火脆性提升钢片加工强度;孔壁光滑度加工形变量均优于普通钢网。
纳米钢网:通过高分子结合化在钢板的开口内壁及与PCB板接触面的表面、形成防油膜、减少锡膏以及助焊的粘附,提升脱模质量及锡膏转移率;
阶梯钢网:阶梯钢网为照顾机板上多样化的零件吃锡要求而出现的一种钢网工艺,阶梯钢网通过局部减薄的方式实现多样化零件的锡量要求,但要注意与其他零件的安全间距,一般每Step-up1mil印刷影响距离约1mm,注:阶梯钢网是在基础厚度上减薄形成不同厚度。
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