SMT钢网的制作分类

zxshunine

- S+ N8 Y& B% p- H/ t
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）。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。
# q& C. a( @; Q. I. }: n+ S) M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。
1 U* N5 b) g6 K% b) f& q
) H, a1 G1 [" x( s4 n
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RS274XRS274D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。


! B% b8 B- e+ ^( ^3 i2、减少SMT模板的擦拭次数，大大提高工作效率 。


; a7 k0 Z; G! S5 n5 A电铸模板（E.F.Stencil）为顺应电子产品短、小、轻、薄的要求，超细体积（如0201）和超密间距（如 ūBGA、CSP）被广泛应用，这样一来，SMT钢网行业对印刷模板也提出了更高的要求， 电铸模板应运而生。我公司制作的电铸模板特点是：在同一张模板上可做成不同厚度。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。
8 _$ w  R: q' I0 H

镀镍模板（Ni.P.Stencil）为了减少锡膏与孔壁之间的摩擦力，便于脱模，进一步改善锡膏的释放效果， 在2004年初，伟创新公司在传统减成工艺“电抛光”模板基础上，增加了特别的后 处理加成工艺——“镀镍”，并获得专利。镀镍模板结合了激光模板与电铸模板的优点。蚀刻模板采用美国原装进口301型钢片制造，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。


2 o! y4 i: v& f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）。
, N5 @6 V# ^/ X$ w+ v7 M
: C9 P% _& X! S% `0 B
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。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。
5 ?3 o  r/ q  P! e

" r5 T1 `2 d- h- V2、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。
7 a# f0 W" o7 p9 }* M" {* H

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。
5 b& }( d! R8 X1 s8 d
2 u* ^# ?( E4 H& C+ J4 h& M
* _9 m0 w' c) u! ~7 p2 l钢网的开口设计应考虑锡膏的脱模性，它由三个因素决定：
①开口的宽厚比/面积比；
) X5 w$ j$ M8 Q' u②开口侧壁的几何形状；
- s( y/ E5 n1 V③孔壁的光洁度。三个因素中，后两个因素同钢网的制造技术决定的，前一个我们考虑的更多。因为激光钢网很好的性价比，所以这里我们重点探讨激光钢网的开口设计。首先，我们认识宽厚比和面积比：宽厚比：开口宽与钢网厚度的比率。面积比：开口面积与孔壁横截面积的比率，如下图示：一般地说，要获得好的脱模效果，宽厚比应大于1.5，面积比应大于0.66。
6 u9 z& k- i# K
' B2 z: G3 o- S3 F4 s
: W4 Y5 }8 J* F( A) ~主要有以下几个因素会影响到钢网的品质：
  \2 Z% Q" ~5 X4 j! V. J
8 q1 H. g( h& A" y7 t
1、制作工艺前面我们有探讨钢网的制作工艺，可以知道，最好的工艺应当是激光切割后做电抛光处理。化学蚀刻及电铸都存在做寿 菲林、曝光、显影等较易产生误差的工艺，而且电铸还受基板不平的影响。
7 _# E0 U; _( B7 @! Y
. }( a: M; s# a0 m; D7 @
+ R- |) y! |8 a. u# G4 ^5 X/ V. t2 I" O2、使用的材料包括网框、丝网、钢片、粘接胶等。网框必须能承受一定程序的接力且有很好地水平度;丝网最好用聚脂网，它能够长时间保持张力稳定；钢片最好用304号，且亚光的会比镜面的更加利于锡膏（胶剂）滚动;粘接胶必须强度足够且能耐一定的腐蚀。
! {+ g  z' d( }! i" l) C5 ?) V0 a
* j) l* C" N& w# E( u
0 l& ^5 e1 w4 x3 ^# ?3、开口设计开口设计的好坏对钢网品质影响最大。前面探讨过，开口设计应考虑制作工艺，宽厚比、面积比、经验值等。


4、制作资料制作资料的完整与否，也会影响到钢网品质。资料越全越好。同时，资料并存时应明确以哪个为准。还有，一般来讲以数据文件制作钢网可尽可能减少误差。
- ^: F, ~' D- C3 j
: J! f6 ^; o. b: g( s1 F
5、使用方法正确地印刷方法能使钢网品质得到保持，反之，不正确地印刷方法如压力过大、印刷时钢网或PCB不水平等，均会使钢网受到损坏。
7 A& ]: u% b  l! d
+ U. c. P" H' p) b0 Y8 ?9 A' y( e
6、清洗锡膏（胶剂）比较容易固化，若不及时清洗会堵塞钢网开口，下次印刷将产生困难。因此，钢网由机器上取下后或者在印刷机上1小时不印刷锡膏应及时清洗干净。
3 E6 ?- ]4 N. Y$ d3 d) x! K! Q

% @6 `4 q. Q& J! U: ~1 p: F  W2 w7、储存钢网应用特定的储存场所，不能随意乱放，这样可以避免钢网受到意外伤害。同时，钢网不要叠放在一起，这样即不好拿又可能把网框压弯。
8 R$ w8 m' ~5 Z7 a: o
7 f& j" A5 a& q- u) ]0 {, f

tutututut

学习了