SMT鋼網(wǎng)設(shè)計基礎(chǔ)知識培訓(xùn)

1、SMT 工藝制程控制鋼網(wǎng)設(shè)計. 鋼網(wǎng)的設(shè)計要求正確的錫膏量或膠量 可靠的焊點或粘結(jié)強度 良好的釋放后外形 可靠穩(wěn)定的接觸 容 易定位和印刷 良好的工藝管制能力影響鋼網(wǎng)設(shè)計的因素H印刷機性能元件封裝種類焊盤的設(shè)計錫膏性能元件種類的混合范圍焊點質(zhì)量標準. 鋼網(wǎng)材料與制造工藝 常用鋼網(wǎng)材料的比較Performance黃銅不銹鋼鉬42 號合金鎳成本可蝕刻性能化學(xué)穩(wěn)定性機械強度細間距開口的能力NoteNoteNote ：需要電拋光工藝常用鋼網(wǎng)材料的比較（以黃銅為基準）Material密度抗拉強度楊氏模量CTE價格黃銅1.01.01.01.01.0不銹鋼0.971.81.70.61.4鎳1.10.71.9

2、0.72.9鉬1.52.13.00.32.042 號合金1.12.01.60.32.2鋼網(wǎng)加工方法 化學(xué)腐蝕工藝CAD DATA Manufacturer-dependent Correction factor Photo-land pattern Etching Process Framing對不銹鋼也有好的制作工藝 能力 通常是由雙面侵蝕。 step stencil 用單面 最經(jīng)濟和常用的技術(shù) 最適合 step stencil 制作化學(xué)腐蝕工藝的缺點工藝所依靠的光繪技術(shù)對溫度和濕度有一定的敏感性。 工藝控制相對較難，對于大小開孔都同時腐蝕較難控制 單面腐蝕孔壁效果較差。雙面腐蝕又因不同光繪

3、工序而 精度較差。孔壁的形狀對錫膏的釋放不利。 較難在腐蝕工藝中做個別工藝微調(diào) 不適合用于微間距工藝上。CAD DATAAuto-data-conversion鋼網(wǎng)加工方法激光切割工藝fed to machineCutting ProcessFraming? 常用在不銹鋼材料上? 從鋼網(wǎng)的底部切割以獲得梯 性開孔孔壁? 投資大（有時價格較高）? 多開孔情況下制造速度較慢? 能處理微間距技術(shù)缺點? 孔壁較粗糙? 不能制造 step 鋼網(wǎng) 成本和質(zhì)量的改進使這門技術(shù)更加受到歡迎 一般采用鎳為網(wǎng)板材料 機械性能較不銹鋼更好 很好的開孔光滑度和精度 可以制出任何厚度的鋼網(wǎng) 能制出密封墊效果缺點? 價格

4、高? 有時太過光滑，不利于錫膏滾動鋼網(wǎng)加工方法 電鑄工藝CAD DATA Manufacturer-dependent Correction factor Photo-land pattern Etching & forming Process Framing鋼網(wǎng)加工方法 鍍鎳和拋光工藝 表面鍍鎳：在標準的腐蝕工藝後做表面鍍鎳處理。 提 高表面的光滑度來得到較好的釋放性能。 拋光處理：相對較新的工藝，采用二次腐蝕（拋光） 達到使孔壁較光滑的效果。拋光的效拋光前拋光后腐蝕工藝 激光工藝不同工藝孔壁的比較腐蝕工藝激光切割工藝腐蝕工藝（過蝕）電鑄工藝激光切割工藝與腐蝕工藝微間距開孔的比較腐蝕

5、工藝激光工藝激光切割與化學(xué)腐蝕工藝是目前使用最多的鋼網(wǎng)制作工藝鋼網(wǎng)工藝技術(shù)總結(jié)腐蝕工藝：經(jīng)濟，特別適于一般非微間距技術(shù)用途 質(zhì) 量會因鋼網(wǎng)厚度而變，工藝控制能力不佳 激光切割工藝：質(zhì)量較腐蝕工藝好 不適合用于厚度變化 鋼網(wǎng)上( Step-Stencil ) 可配合拋光使釋放質(zhì)量更好 電鑄工藝：質(zhì)量較好，但成本很高，供應(yīng)商少 不適 合用于厚度變化鋼網(wǎng) 不需使用拋光等技 術(shù)也有很好的釋放質(zhì)量 拋光和鍍鎳：使孔壁更光滑的工藝，用在化學(xué)腐蝕和激光工 藝后，影響開孔尺寸，必須給予補償鋼網(wǎng)的開孔設(shè)計LW5 × solder powder size開孔尺寸設(shè)計的基本原則LmaxW+0.3W/D 2

6、Wmin鋼片厚度的選擇原則： 開口寬度和鋼片厚度的比例要合適，且要有合適的開口面積 與孔壁面積之比，以便于印刷過程中錫膏的釋放。常見的鋼片厚度有：0.1mm ， 0.12mm ，0.15mm ， 0.1mm ，0.2mm ，0.25mm 按開口 （ 不銹鋼材料 ）鋼網(wǎng) 厚度0.12mm （電拋光）0.12mm0.15mm0.180.2mm細間 距長 方形 開口寬度 0.18mm （長寬比 <10 ） 且最近開口中心 距 0.4mm寬度 0.225mm （長寬比 <10 ） 且最近開口中心 距 0.5mm寬度 0.225mm （長寬比 <10 ）且 最近開口中心距 0.5mm寬

7、度 0.27mm （長寬比 <10 ）且 最近開口中心距 0.65mm圓形 開口最近開口中心距 0.8mm 且開口 直徑 0.3mm最近開口中心距 1.0mm 且開口 直徑 0.44mm最近開口中心距 1.0mm 且開口直 徑 0.44mm最近開口中心距 1.0mm 且開口直 徑 0.44mm矩形 開口長*寬 0.3mm*0.3m m 且長 * 寬 3mm*3mm長*寬 0.44mm*0.44 mm 且長 *寬 3mm*3mm長*寬 0.5mm*0.5mm 且長*寬 3mm*3mm長*寬 0.6mm*0.6mm 且 長*寬 3mm*3mm印膠刷膠鋼片厚度優(yōu)選 0.2mm ，在 PCB 上

8、無封裝比 0805 器件更小，原則 膠量足以將零件粘住并有足夠的機械強度，膠在印刷和 貼片過程中不會污染焊盤和器件的焊端。而 大器件較多的前提下，可選鋼片厚度為 0.25mm 。 當器件的standoff 高度大于等于 0.15mm 時，不推薦使用印膠方式1、 SOT23-1 、SOT23-5開口設(shè)計與焊盤為 1：1 的關(guān)系。如下圖：3、SOT143開口設(shè)計與焊盤為 1：1 的關(guān)系。如下圖：表貼晶振1、對于四腳晶振焊盤設(shè)計如右圖所示。B YAA=X-0.3 圖十五XB=Y-0.32、對于兩腳晶振焊盤設(shè)計如右圖，按照 1:1開口。圖十六焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計 周邊型引腳 IC1、 Pitch 0.

9、65mm 的 IC2、Pitch >0.65mm 的 ICYBX圖十七AX=A，B=0.9*Y 圓弧倒角 R=0.05RYRBX圖十八AX=A，B=Y圓弧倒角 R=0.08焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計 BGA1、PBGA鋼網(wǎng)開口與焊盤為 1：1 的關(guān)系。Pitch 0.8mm 的 PBGA ，推薦鋼網(wǎng)開口為與 焊盤外切的方形：焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計 BGA2、CBGA ，CCGA對于 1.27mm 間距的 CBGA 或 CCGA 器 件， 其對應(yīng)鋼網(wǎng)開口應(yīng)為 30mil 的圓形開 口。對于 1.0mm 間距的 CBGA 或 CCGA 器 件， 其對應(yīng)鋼網(wǎng)開口應(yīng)為 24mil 的圓形 開口。焊膏印刷

10、鋼網(wǎng)開口設(shè)計 BGA 維修用植球小鋼網(wǎng)開口設(shè)計為圓形，其直徑比 BGA 上小錫球的直徑大 0.15mmBGA 維修用植球小鋼網(wǎng)的厚度統(tǒng)一為 0.3mm焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計通孔回流焊器件焊點焊膏量的計算焊點焊膏量 （Hv LvV）×2； Hv通孔的容積 Lv 是管腳所 占通孔的體積；× 2 是因為焊膏的體積收縮比為 50 ；V上下焊膏焊接后腳焊縫的體積； 方形管腳的焊膏量 （R2HLWH V）×2； 圓形管腳的焊膏量 （R2H r2HV）×2；R通孔插裝器件的插裝通孔半徑；L矩形管腳長邊尺寸；W矩形管腳短邊尺寸； r圓形管腳半徑； H焊點填充厚度； V=0

11、.215R 2× 2×（0.2234R1 r）； R1 腳焊縫的半徑；注：在實際的工程運算中， V 可以忽略掉：焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計通孔回流焊器件鋼網(wǎng)開口的計算 鋼網(wǎng)開口面積焊點需求的焊膏量鋼網(wǎng)的厚度。 圓形鋼網(wǎng) 開口半徑 R（鋼網(wǎng)開口面積 /） 1/2 方形鋼網(wǎng)開口 長度 A（鋼網(wǎng)開口面積） 1/2 矩形鋼網(wǎng)開口長度 L 鋼網(wǎng)開口面積鋼網(wǎng)開口寬度鋼網(wǎng)開口一般情況下以孔的中心為對稱。 如果在錫量不滿足的前提下，鋼網(wǎng) 開口的中心可以相對通孔的中心發(fā)生偏移。 為避免連錫，相鄰管腳的鋼網(wǎng)開 口之間至少應(yīng)該保持 10mil 的間隙。 為避免錫珠，鋼網(wǎng)開口應(yīng)避開器件本體 下端的小支撐

12、點。焊膏印刷鋼網(wǎng)開口設(shè)計大焊盤當一個焊盤長或?qū)挻笥?4mm 時（同時另一邊尺寸大于 2.5mm） 此時鋼網(wǎng)開口需加網(wǎng)格填充，網(wǎng)格線寬度為 0.4mm ，網(wǎng)格大小 為 3mm 左右，可視焊盤大小而均分 Chip 件印膠鋼網(wǎng)開口形狀統(tǒng)一為長條形，如下圖所示：BW圖二 十五A鋼網(wǎng)開口尺寸見下頁） Chip 件器件封裝開口寬度 W開口長度 B06030.4Y08050.45Y12060.55Y12100.55Y18080.6Y18120.6Y18250.7Y20100.9Y22200.9Y22250.9Y25121Y32181.2Y47321.2YSTC32160.51.6STC35280.62.8S

13、TC60320.83.2STC734314.3*未包含在上述表格內(nèi) 的 CHIP 元件鋼網(wǎng)開口 寬度按照 W=0.4*A 的 方法計算。*當按上述算法算出的 W 值超過 1.2mm 時， 取 W=1.2mm 。小外形晶體管1、SOT23YAXCBBA=1X/ 2YC=0.4圖二十六2、SOT89BC=3.8D=1.4B=1.5CD圖二十七印膠鋼網(wǎng)開口設(shè)計 小外形晶體管3、SOT143W=0.45A=1/2X圖二十八4、SOT252B AA=1/3*BW W=1.0圖二十九ASOT2235、BA=1/2*BC C=0.6印膠鋼網(wǎng)開口設(shè)計 SOIC鋼網(wǎng)開口設(shè)計如下圖所示：W=0.35*AL=0.8

14、*B當 W 值按上述算法計算，其值超過 1.6mm 時，則取 W=1.6四. 鋼網(wǎng)制作指標結(jié)構(gòu)要求3 良好的平整度3 四面平衡的張力和良好 的 應(yīng)力應(yīng)變能力3 位處中央的印刷圖形。3 足夠的鋼網(wǎng)面積對印刷 圖 形比。鋼網(wǎng)制造指標1.CAD 坐標數(shù)據(jù)7.印刷圖形基準（或中心點）2.開孔尺寸數(shù)據(jù)8.絲網(wǎng)張力3.鋼網(wǎng)材料9.框架的相對印刷方向4.鋼網(wǎng)厚度10.鋼網(wǎng)厚度5.鋼網(wǎng)大小和絲網(wǎng)寬度11.清洗劑種類和清洗方法6.框架大小和在設(shè)備上的安裝方法12.額外要求（如拋光等）這是我們要提供給供應(yīng)商的數(shù)據(jù)！Power Stencil 模板檢驗報告Model: CR01E8FB REV.0 TOP P/C: SN01112531 ,T: 0.15mm Date: 2002-11-11 表格編號： PG-4-27-B; Laser CuttingLase rCutting + Electro-polish制造方法： Electro-formingChemical Etching檢驗項目檢驗內(nèi)容檢驗結(jié)果要求測量結(jié)果ACCUAIREJ外框尺寸長 29”×寬 29”長 735.0