1.钢板开孔技术简介解析

激光切割的模板
• 直接从客户的原始Gerber数据产生，激光切割 不锈钢模板的特点是没有摄影步骤。因此，消 除了位置不正的机会。模板制作有良好的位置 精度和可再生产性。Gerber文件，在作必要修 改后，传送到(和直接驱动)激光机。物理干涉 少，意味着出错机会少。虽然有激光光束产生 的金属熔渣(蒸发的熔化金属)的主要问题，但 现在的激光切割器产生很少容易清除的熔渣。 激光技术是唯一允许现有的模板进行返工的工 艺。
SMT Technology Center SMT技术中心
SMT Technology Development Committee
目
一 二 序言
录
钢板的作用
三
四 五 六
钢板的结构
钢板的演变 钢板的制造技术 造制技术的比较
序 言
•目前,随着世界高科技的飞速发展﹐电子 产品已向小型化和高功能化发展﹐短小轻 薄是全世界的主流趋势﹐所以印刷电路板 也愈来愈高精度化﹒SMT技术已成为主 流﹒最近更是随着超精密Pitch(≦ 0.4mm) 的零件的应用.对我们锡膏印刷制程提出 强有力的挑战.同时对钢板设计的要求也 越来越高.
• 化学蚀刻的缺点: 这个方法对引脚间距为0.65mm或更大的组件是 可接受的。当在0.020“以下间距时，这种形状 产生一个阻碍锡膏的机会，这个缺陷可以用叫 做电抛光(electropolishing)的增强工艺来减小。 改进锡膏释放的另一个技术是梯形截面孔(TSA, trapezoidal section apertures)， 可以进一步提高 表面光洁度，消除表面不规则
模 板 的 演 变
尼龙/聚脂 网板 铁/铜丝 网板 铁/铜 模板 网板 （MASK）
模板 （STENCIL）
不锈钢 模板
钢板制造技术
• 钢板制造的三个主要技术是，化学蚀刻 (chemical etching)、激光切割(laser cutting)和 电铸成形(electroforming)。每个都有独特的优 点与缺点。化学蚀刻和激光切割是递减 (substractive)的工艺、电铸成形是一个递增的 工艺。通常，当用于最紧的间距为0.025"以上 的应用时，化学腐蚀(chem-etched)模板和其它 技术同样有效。相反，当处理0.020"以下的间 距时，应该考虑激光切割和电铸成形的模板。 虽然后面类型的模板对0.025"以上的间距也很 好，但对其价格和周期时间可能就难说了。
钢板的作用
钢板的定义 ：一种SMT专用模具（又称模板） • 钢板的主要功能是帮助锡膏的沉积(deposition)。 目的是将准确数量的材料转移到光板(bare PCB)上 准确的位置。锡膏阻塞在钢板上越少，沉积在电 路板上就越多。因此，当在印刷过程中某个东西 出错的时候，第一个反应是去责备模板。可是， 应该记住，还有比模板更重要的参数，可影响其 性能。这些变量包括印刷机、锡膏的颗粒大小和 黏度、刮刀的类型、材料、硬度、速度和压力、 模板从PCB的分离(密封效果)、阻焊层的平面度、 和组件的平面性。
钢板的结构
• 钢板是一种用液体或干膜覆盖于金属薄 片并蚀刻制成的金属板,覆盖层除那些需 蚀刻成切口的区域外,将金属薄片完全盖 住,蚀刻后,再将覆盖层去除,将此金属薄片 直接粘接在框架上,称为金属钢板,若是通 过金属丝网与框架进行粘接,则称为柔性 钢板,一般建议使用柔性钢板的粘接方式, 因为金属丝网可令钢板在其牵引下变得 平坦无弯曲.
模板的结构
• 钢板一般由黄铜或不锈钢制成,早期使用 黄铜是因其容易取得且易于蚀刻,但是,黄 铜因为其抗强度仅為27.000 1b,而显得太 软,所以,黄铜制成的印刷模板在制程中,取 置及贮存时均易变形受损。而不锈钢,因 其抗强度为163.000 1b之高,故不易变形受 损,因为很耐用,不锈钢的缺点是蚀刻为困 難.
化学蚀刻的钢板
• 化学蚀刻的模板是模板世界的 主要类型。它们成本最低，周 转最快。化学蚀刻的不锈钢模 板的制作是通过在金属箔上涂 抗蚀保护剂、用销钉定位感光 工具将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。由于工艺是双面 的，腐蚀剂穿过金属所产生的 孔，或开口，不仅从顶面和底 面，而且也水平地腐蚀。该技 术的固有特性是形成刀锋、或 沙漏形状(图一)。
钢片
丝网
钢板的结构
绷网采用红胶+铝胶带方式，在铝 框与胶粘接处，须均匀刮上一层保 护漆（S224）。同时，为保证网板 有足够的张力(规定不小于30牛顿 /cm)和良好的平整度 C.网框:框架尺寸根据印刷机的要求
网框
Baidu Nhomakorabea
钢片
丝网
而定，以DEK265和MPM UP3000机型 为例，框架尺寸为 29′*29′(inch),采用铝合金,框 架型材规格为1.5′*1.5′(inch)
钢板(Stencil)开孔动技术
三種工艺流程的比较﹕
钢板(Stencil)开孔动技术
三種工艺流程的比较﹕
SL-600*600切割机
1）大理石基座的固体刚性结构保证 了加工的高精度和高稳定性 2）X轴Y轴线性光栅校准系统保证位 置精度，全程误差<+5um,重复精度 〈+3um，分辩率0.5um。
钢板的结构
钢板的基本组成部分
金属板与张网 连接 钢板网框 钢板金属 板部分
钢板张网 部分
钢板的结构
A.钢片﹕钢片材质的好坏直接影响钢 网框 板使用寿命和印刷效果﹐选用钢片 材质﹕SUS304H ﹐使用寿命达到20 万次以上 特点﹕硬度高﹐无磁性﹐耐腐蚀。 B.丝网﹕丝网选用100目钢丝网﹐张 力大平整度好﹐热膨胀系数与不锈 钢片相匹配不易变形。
电铸成形(Electroforming)
• 电铸成形，一种递增而 不是递减的工艺，制作 出一个镍金属模板，具 有独特的密封(gasketing) 特性，减少锡桥和对模 板底面清洁的需要。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 滑孔壁和低表面张力， 改进锡膏释放。
• 电铸成形的缺点: 因为涉及一个感光工具(虽然单面)可能存 在位置不正。如果电镀工艺不均匀，会 失去密封效果。还有，如果清洗过程太 用力，密封“块”可能会去掉。