一、钢网生产方法与特点目前,钢网的生产方法主要有激光切割成、化学生锈和电铸。1.激光切割成激光切割成,仍是目前主要的生产方法,其特点如下:(1)孔壁表面较坚硬,焊膏的转移率在70%~75%;(2)合适焊膏移往的钢网开窗与侧壁的面积比小于相等0.66。
激光切割成孔壁的质量如图1右图。图1激光切割成孔壁的质量2.电铸(1)孔壁表面光滑、呈圆形梯形,焊膏的转移率低,约85%以上;(2)可用作钢网开窗与侧壁的面积比大于0.66、小于0.5的场合。电铸孔壁的质量如图2右图。
图2二、钢网厚度的自由选择为达到最佳的焊膏获释,钢网的开窗面积与侧壁面积比应小于相等0.66,这是一个构建70%以上焊膏移往的经验数值,也是钢网厚度设计的依据。也可以非常简单地按图3-3以引线间距大小展开挑选,它符合上述的0.66原则。图3钢网厚度的自由选择三、钢网开窗的设计原则钢网设计是工艺设计的核心工作,也是工艺优化的主要手段。
钢网设计还包括开窗图形、尺寸以及厚度设计(如阶梯钢网阶梯深度)。一般经验:1)钢网厚度0.4mm间距的QFP、0201片式元件,适合的钢网厚度为0.1mm;0.4mm间距的CSP器件,适合的钢网厚度为0.08mm,这是钢网设计的基准厚度。如果使用Step-up阶梯钢网,适合的仅次于厚度为在基准厚度上减少0.08mm。2)开窗尺寸设计除以下情况外,可使用与焊盘1∶1的原则来设计(前提是焊盘是按照插槽宽度设计的,如果不是,不应根据插槽宽度开窗,这点切勿理解)。
(1)无引线元件底部焊面(润湿面)部分,钢网开孔一定要内限,以避免桥连或锡珠现象,如QFN的热焊盘内限0.8mm,片式元件要削角,如图4(a)右图。(2)共面性差元件,钢网开窗一般要向非PCB区外阔0.5~1.5mm,以便填补共面性差的严重不足。
(3)大面积焊盘,必需进栅格孔或线条孔,以防止焊膏印刷时风吹厚或焊时把元件莲花,使其他插槽进焊接,如图4(b)右图。(4)ENIG键盘板尽量避免开口小于焊盘的设计。(5)元件底部间隙为零的PCB元件体下非润湿面无法有焊膏,否则,一定会引起锡珠问题!(6)有些元件插槽不平面,如SOT252,必需按浮力大小均衡分配焊膏,以免因焊膏的托举效应而引发进焊接。
(7)在使用钢网开窗不断扩大工艺时,必需留意不断扩大孔后否对元件移位产生影响。钢网开窗设计的难题在于符合每个元件对焊膏量的个性化市场需求,对于PCB同一面上元件大小(实质指焊点大小)较为完全一致的板,一般不是问题,但对于同一面上元件大小差距相当大的板就是一个相当大的问题。要符合每个元件对焊膏量的个性化市场需求,不仅要从钢网设计方面考虑到,更加最重要的是元件的布局必需为钢网开窗或应用于阶梯钢网获取前提条件。
图4钢网开窗示意图四、少见PCB的开窗设计少见元件钢网的开窗图形与尺寸拒绝如图5右图。图5少见元件钢网的开窗图形与尺寸1.阶梯钢网应用于根据对PCBA焊问题的统计分析,0.635mm及以下间距的QFP/SOP等密脚元件的桥连和电源模块、变压器、共计碰电感、连接器等元器件的开焊名列前五大缺失。0.635mm及以下间距的QFP/SOP等密脚元件的桥连,主要是因为印刷的焊膏过薄,而电源模块、变压器、共计碰电感、连接器等元器件的开焊,则是因为印刷的焊膏厚度严重不足。
集中于到一点就是焊膏印刷厚度或量不适合。在同一块PCBA上,需要顾及各种PCB对焊膏厚度有所不同市场需求的最简单的工艺方法就是使用阶梯钢网。阶梯钢网虽然不存在用于寿命短、损毁刮刀刀刃的严重不足,但在应付简单的PCBA时,可以有效地解决问题有所不同PCB对焊膏量的个性化市场需求问题,减少元神焊接、开焊的缺陷率。
2.阶梯钢网的设计1)阶梯方式阶梯钢网有两种阶梯方式,即局部沉降Step-down和局部突起Step-up。一般而言,Step-down方式,随着印刷次数的减少,转印(沉降)部分的钢网不会显得肿胀,从而不会引发细致间距元件焊膏图形的移位,因此,一般多使用Step-up阶梯方式。2)转印表面的处置阶梯钢网的转印表面宜制成明亮面。
坚硬的表面,往往有利于风吹清净焊膏,如图6(a)右图;如果增大刮刀的压力,很更容易引发钢网移位(因有台阶)、焊膏网状化,如图6(b)右图。
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