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三种SMT钢网模板的比较及所需的后处理工序。
一、三种SMT钢网的比较
从成本方面比较来说,电铸钢网最高;激光切割其次,但激光切割成本与需要加工的孔数有关,孔数越多,成本越高;蚀刻钢网所需成本最低,一次制成,且与网孔的数量没有关系。
在应用上,从下面三张图比较可以看出,蚀刻钢网,由于中间有锥形突起,所以会影响锡膏填充效果,脱模时又可能带走网孔内沉积的锡膏而影响最终的印刷质量。现在一些蚀刻厂家引入电抛光工艺,可以消除这些突起,令印刷效果得到改善。
激光切割钢网有倒梯形结构,经电抛光后,孔壁光滑,有利于锡膏填充网孔,而且在钢网与PCB分离时也因为有这个锥度,具备良好的脱模性能。
电铸钢网与前面两者比较起来,不仅孔壁光滑,有倒梯形开口,而且在焊盘与PCB接触的一面,孔的边缘位置会比其它位置高出少许,这个高出部分在印刷时就像一个密封环一样紧紧在扣在焊盘上,使锡膏不会因为刮刀压力作用而从钢网与焊盘之间溢出,这对于细间距或微型元件的锡膏印刷相当有利。
二、后处理
化学蚀刻钢网和激光切割钢网一般都需要后处理工序,以获得更好的印锡效果。特别是激光切割钢网,如果没有后处理工序,基本上很多广州SMT贴片加工厂都是没法很好地应用于SMT贴片加工。由于激光切割过程基本是高温烧蚀过程,而且是高频脉冲,导致孔壁上残留大量的熔渣以及产生锯齿状孔壁,所以更需要后处理工艺。而化学蚀刻就相对好一些,但近些年,为了改善印刷效果,钢网厂家针对蚀刻钢网开发了一些新的抛光处理工艺技术。
1、电抛光
电抛光主要是利用电解原理,将完成孔加工的钢片放入化学溶液槽内,再对工件接通直流电,应用尖峰放电原理在孔内壁尖锐位置处聚集较大的电流密度,通过放电将这些尖锐部分逐步去除,然后获得光滑的孔内壁表面。
2、镀镍
通过电镀工艺,在光滑的不锈片表面电镀一层金属镍,以降低其光滑程度。在锡膏印刷时,防止锡膏在钢网表面产生滑动,滑动的锡膏不利于锡膏在网孔内的填充。所以,表面镀镍可以增加锡膏印刷时的滚动,有利于锡膏在微型孔内的填充。
3、纳米涂层
在蚀刻或激光切割钢网与PCB接触的一面及孔壁表面涂覆一层纳米材料,以增加孔壁的光滑程度,有利于锡膏脱模。DOE实验结果表明,采用纳米涂层后,下锡效率可以提升18%左右。同时纳米涂层还增加了锡膏中的助焊剂成分与孔壁或钢网与PCB接触表面之间的不亲和性,这有利于保持印刷过程中孔内壁和钢网表面的清洁,减小印刷过程中的清洗频次,提高生产效率及降低辅料(清洗剂、擦网纸)的用量,降低生产成本。
三、结语
总之,钢网的制造工艺对锡膏的印刷质量影响巨大。究竟采用哪一种钢网,这需要根据产品特性,板上元件的焊接端子尺寸大小,元件类型,元件分布等来选择适合的钢网。
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