SMT钢网设计最全基础知识培训

SMT工艺制程控制钢网设计钢网设计SMT过程ﻮ印刷或滴注贴片回ﻩ流印刷引起得工艺问题占: 70％↑钢网设计 钢网得设计要求钢网材料与制造工艺钢网得开孔设计钢网得制作指标一、ﻩ钢网得设计要求正确得锡膏量或胶量→可靠得焊点或粘结强度良好得释放后外形→可靠稳定得接触容易定位与印刷→良好得工艺管制能力影响钢网设计得因素ＬＷﻩHＴGＸY元件封装种类焊盘得设计印刷机性能元件种类得混合范围ﻩ焊点质量标准锡膏性能胶量得需求考虑因素z 器件得重量z 焊盘间距ｚ器件得STANＤ OＦF值得大小ｚ器件在贴片过程中不至于使胶污染焊盘与焊端二、钢网材料与制造工艺——常用钢网材料得比较Pｅrｆormance 黄铜不锈钢钼42号合金镍成本★★★★★★★★★★可蚀刻性能★★★★★★——化学稳定性★★★★★★★★机械强度★★★★★★★★细间距开口得能力★Ｎotｅ★★Ｎotｅ★★Ｎote:需要电抛光工艺常用钢网材料得比较（以黄铜为基准)Ｍaterial 密度抗拉强度杨氏模量ＣTE 价格黄铜1、０１、01、０1、0 1、０不锈钢０、97 1、8 1、70、６1、４镍1、１０、71、90、7 2、９钼1、5 2、13、０、3２、42号合金1、１2、1、6０、32、2钼质钢片特性 自润滑特性比不锈钢密度还高耐用性能好:较高得伸缩性、抗拉强度与硬度。

ﻩ抗腐蚀力较强ﻩ优良得外形或尺寸稳定性钼与不锈钢钢网得比较不锈钢钼钼材网板得孔壁更光滑CＡＤDＡTA↓钢网加工方法——化学腐蚀工艺Maｎｕfaｃturer－dependｅntCｏrｒｅｃｔionﻩｆactor↓Photo-landﻩpatterｎ↓Etｃhing P roceｓｓ↓Framｉｎg对不锈钢也有好得制作工艺能力通常就是由双面侵蚀。

ｓｔｅp steｎcｉl用单面最经济与常用得技术最适合stｅｐ steｎcil制作化学腐蚀工艺得缺点工艺所依靠得光绘技术对温度与湿度有一定得敏感性。

工艺控制相对较难,对于大小开孔都同时腐蚀较难控制。

单面腐蚀孔壁效果较差。

双面腐蚀又因不同光绘工序而精度较差。

孔壁得形状对锡膏得释放不利。

较难在腐蚀工艺中做个别工艺微调。

不适合用于微间距工艺上。

钢网加工方法——激光切割工艺CAD DＡTA↓Auto-ｄatａ-conversioｎ↓ｆeｄﻩto mａcｈiｎe↓Ｃutting Ｐroｃess↓Ｆｒaminｇ¾常用在不锈钢材料上¾从钢网得底部切割以获得梯性开孔孔壁¾投资大（有时价格较高)¾多开孔情况下制造速度较慢¾能处理微间距技术缺点►孔壁较粗糙►不能制造step钢网☆☆☆成本与质量得改进使这门技术更加受到欢迎☆☆☆钢网加工方法——电铸工艺ＣAD DATA↓Maｎufactuｒer-deｐendentCorrecｔiｏｎﻩfａcｔor↓Phoｔo-lａnｄﻩpａｔterｎ↓Etchiｎg & forｍing Pｒｏcｅss↓Framingﻮ ﻩ一般采用镍为网板材料 机械性能较不锈钢更好 很好得开孔光滑度与精度 ﻩ可以制出任何厚度得钢网 能制出密封垫效果缺点►价格高►有时太过光滑，不利于锡膏滚动钢网加工方法——镀镍与抛光工艺 表面镀镍:在标准得腐蚀工艺後做表面镀镍处理。

提高表面得光滑度来得到较好得释放性能。

抛光处理：相对较新得工艺,采用二次腐蚀(抛光) 达到使孔壁较光滑得效果。

抛ﻩ抛光前光得效果抛光后腐蚀工艺激光工艺不同工艺孔壁得比较腐蚀工艺激光切割工艺腐蚀工艺（过蚀）电铸工艺激光切割工艺与腐蚀工艺微间距开孔得比较腐蚀工艺ﻩ激光工艺激光切割与化学腐蚀工艺就是目前使用最多得钢网制作工艺钢网工艺技术总结ﻩ腐蚀工艺:经济,特别适于一般非微间距技术用途质量会因钢网厚度而变,工艺控制能力不佳ﻩ激光切割工艺:质量较腐蚀工艺好不适合用于厚度变化钢网上(Stｅｐ－Steｎcil）可配合抛光使释放质量更好电铸工艺:质量较好,但成本很高,供应商少不适合用于厚度变化钢网不需使用抛光等技术也有很好得释放质量ﻩ抛光与镀镍：使孔壁更光滑得工艺,用在化学腐蚀与激光工艺后,影响开孔尺寸,必须给予补偿三、钢网得开孔设计LＷ开孔尺寸设计得基本原则＝W+0、3W/Ｄ2Lmax＝5ﻩ×sｏlder ｐｏwder sizｅＷmｉnﻩ印刷不良造成得焊接缺陷少锡锡珠ﻩ立碑连锡红胶上焊盘掉件钢网开口得一般原则ＬW 以化学腐蚀方法制作:Ｗ/D≥１、6 激光切割(用“钼”制作）W／D≥1、２激光切割(无抛光工艺，用不锈钢片制作)W/D≥1、５开口面积与孔壁面积之比：Area ｒaｔio=L*Ｗ／(2*(Ｌ+Ｗ)*Ｄ)≥0、６6D-钢片厚度钢片厚度得选择原则:,且要有合适得开口面积与孔壁面积之比,以便于印刷过程中锡膏得释放。

常见得钢片厚度有:0、1mｍ,0、12ｍｍ,0、1５mｍ,0、18ｍm，0、2mm，0、25mm——按开口(不锈钢材料)钢网厚度0、1２mｍ０、12mm 0、15mm 0、18~0、２ｍm细间距长方形开口宽度≥0、１８mm(长宽比＜1０)且最近开口中心距≥0、4mm宽度≥0、225mm(长宽比＜10)且最近开口中心距≥０、5mm宽度≥0、225ｍm(长宽比<10)且最近开口中心距≥0、５宽度≥0、27mm(长宽比＜10)且最近开口中心距≥0、65ｍ圆形开口最近开口中心距≥0、8mm且开口直径≥０、３最近开口中心距≥1、０mm且开口直径≥０、最近开口中心距≥1、０mm且开口直径≥0、4４最近开口中心距≥１、0ｍｍ且开口直径≥0、44m矩形开口长＊宽≥0、3ｍm*0、3m长＊宽≥0、44mm＊０、4４长＊宽≥0、5mｍ＊０、５mm长*宽≥0、6ｍm＊０、6mm且长*宽≤3mm*3mm——印胶原则胶量足以将零件粘住并有足够得机械强度，胶在印刷与贴片过程中不会污染焊盘与器件得焊端。

刷胶钢片厚度优选0、2mｍ,在ＰCB上无封装比０８0５器件更小,而大器件较多得前提下,可选钢片厚度为０、25mm。

当器件得ｓtａｎｄｏfｆ高度大于等于0、１5ｍｍ时,不推荐使用印胶方式。

采用如下图所示“Ｖ”Ｃﻮ形开口。

具体得钢网开口尺寸如下:①０603封装：A=X－0、05; B＝Ｙ-0、05;Ｃ＝0、15*A ;R=0、1②０805以上（含08０5)封装（电感元件、YﻩB钽电容元件、保险管元件除外):A=X-0、05; B ＝Y-０、１;C=０、3＊A ;R=0、15图五③电感元件以及保险管元件,0805以上 (含0805)封装:A ＝X-０、０5;B ＝Ｙ-0、1;C=0、2＊A ;Ｒ＝0、15AX特殊说明:对于封装形式为如下所示发光二极管元件,其钢网开口采用如下图所示得开口ﻩ钽电容钢网开口尺寸与焊盘尺寸为1:1得关系对于0４02器件，钢网开口与焊盘设计为1：1得关系ＢＹ图六A=X-０、1 Ｂ=Ｙ-0、11、SＯT23-１、ＳOT23-5开口设计与焊盘为1:１得关系。

如下图:图七12、SOT8９X3A3B3Y2 ﻩB ２X １ X２ﻮB1A １ ﻩA ２图八尺寸对应关系:A1=Ｘ1; A2=X2 ；Ａ3=Ｘ３Ｂ1=Y1; Ｂ２=Y ２；B ３=1、6m ｍ３、SＯT143开口设计与焊盘为1:1得关系。

如下图:图十焊膏印刷钢网开口设计——小外形晶体类４、SOT22３开口设计与焊盘为１:１得关系。

如下图:图十一——小外形晶体类5、ＳＯＴ252,SOT2６3,SOT-ＰAK(各封装得区别在于下图中得小焊盘个数不同)X1 A1Ｙ1ﻩB1Y2ﻩB2图十二尺寸对应关系:Ａ1=2／３*Ｘ1Ｂ1=２/3*Y１; B2=Ｙ2B—— 表贴晶振1、对于四脚晶振焊盘设计如右 图所示。

A A=X-0、3X ﻩB=Y －0、３图十五２、对于两脚晶振焊盘设计如右 图，按照1:1 开口。

图十六——阻排开口设计与焊盘为１:1得关系,如下图:焊膏印刷钢网开口设计——周边型引脚ICR１、Piｔch≤０、６5mm ＹﻩＢ得ICﻩX A图十七ﻮX＝A,B=0、9*Ｙ圆弧倒角Ｒ=0、0５２、Pitch>0、65mm得ICﻮRＢX AX=Ａ，Ｂ=Y图十八ﻮ圆弧倒角R=０、０8焊膏印刷钢网开口设计——BGA１、PＢGＡ钢网开口与焊盘为1:1得关系。

Ｐｉtｃh≤0 ﻩ、8mm得PＢGＡ,推荐钢网开口为与焊盘外切得方形：R＝0、05图二十焊膏印刷钢网开口设计——BGA2、ＣBGA,ＣCGA①对于1、２7mm间距得CBGA或CCGA 器件, 其对应钢网开口应为３0mil得圆形开口。

②对于1、０mm间距得ＣBＧA或ＣCＧA 器件, 其对应钢网开口应为２4mil得圆形开口。

焊膏印刷钢网开口设计——ＢGＡ维修用植球小钢网特殊说明:开口设计为圆形,其直径比BGA上小锡球得直径大0、15mm。

ＢGA维修用植球小钢网得厚度统一为0、３mm;焊膏印刷钢网开口设计——通孔回流焊器件焊点焊膏量得计算焊点焊膏量＝(Hv -Lv ＋V)×２; Hv -通孔得容积 Lv 就是管脚所占通孔得体积;×2就是因为焊膏得体积收缩比为5０％ V －上下焊膏焊接后脚焊缝得体积； 方形管脚得焊膏量=（πR ２Ｈ-LWH ＋V)×2; 圆形管脚得焊膏量＝(πR 2H -πｒ2H ＋V ）×2;Ｒ－通孔插装器件得插装通孔半径; L －矩形管脚长边尺寸； Ｗ-矩形管脚短边尺寸; r －圆形管脚半径; H -焊点填充厚度；V=０、21５Ｒ２×2×（0、22３4Ｒ1+ｒ); Ｒ１－脚焊缝得半径；注:在实际得工程运算中，V 可以忽略掉:焊膏印刷钢网开口设计——通孔回流焊器件钢网开口得计算钢网开口面积=焊点需求得焊膏量╱钢网得厚度。

圆形钢网开口半径Ｒ=(钢网开口面积/π)１/2 方形钢网开口长度Ａ＝(钢网开口面积)1/2 矩形钢网开口长度Ｌ=钢网开口面积╱钢网开口宽度钢网开口一般情况下以孔得中心为对称。

如果在锡量不满足得前提下,钢网开口得中心可以相对通孔得中心发生偏移。

为避免连锡，相邻管脚得钢网开口之间至少应该保持10mｉl得间隙。

为避免锡珠,钢网开口应避开器件本体下端得小支撑点。

焊膏印刷钢网开口设计——大焊盘Ｌ当一个焊盘长或宽大于４mm时(同时另一边尺寸大于２、5mm）,此时钢网开口需加网格填充,网格线宽度为0、４mm，网格大小为３mｍ左右,可视焊盘大小而均分——Chiｐ件印胶钢网开口形状统一为长条形,如下图所示：BYW图二十五Ａ(钢网开口尺寸见下页）器件封装开口宽度W开口长度B0603 0、4 ＝Y 0805 0、45 ＝Y 1206 0、55 ＝Y 1210 0、55 ＝Y 1808 0、6 ＝Y 1812 0、6 ＝Y 1825 0、7 ＝Y 2010 0、9 ＝Y 2220 0、9 ＝Y 2225 0、9 ＝Y 2512 1 ＝Y 3218 1、2 ＝Y 4732 1、2 ＝Y STC3216 0、5 1、6 STC3528 0、6 2、8 STC6032 0、8 3、2 STC734314、3——Ｃｈi ｐ件*未包含在上述表格内 得CHIP 元件钢网开口 宽度按照W=0、4*A 得 方法计算。