激光钢网简介
激光钢网(Laser Stencil)也就是SMT贴片用激光制作的模板(SMT Laser Stencil):它是一种SMT专用模具;因为其制作是用激光机切割而成而得名,主要功能是帮助锡膏或红胶的沉积;目的是将准确数量的锡膏或红胶转移到空PCB板上相应的位置。
激光钢网的优缺点
优点:相对于蚀刻钢网和电铸钢网而言。激光钢网制作简单,速度快、精度高,而且使用方便,而且价格适中。激光钢网做了电抛光后品质更优,效果更佳。目前市场上绝大部分SMT贴片会使用激光钢网。
缺点:厚度单一,不能做阶梯钢网,对圆角倒角无规则形状开孔处理不够完美。
激光钢网的分类
激光钢网又可分两个小类:激光锡膏钢网、激光红胶钢网。
锡膏钢网(Solder paste stencil)
SMT激光钢网,大多数会考虑做锡膏钢网。因为现在主流都是刷锡膏,锡膏在过回流焊时更能保证元器件更好的粘贴在PCB板的焊盘上。出现虚焊、假焊的现象就比较少。适用于贴片元件较多的PCB板,或者是板上有密脚IC或BGA的一些密度高的PCB板。不过锡膏的成本也是较高的。好的锡膏,一定程度上会影响PCB板上锡情况。
一般锡膏贴片钢网开孔方式简要总结如下:
CHIP料元件
A.封装为0201元件,内距保证不得小于0.23mm大于0.28mm
B.封装为0402元件,内距保证不能小于0.35大于0.45mm(当内距小于0.35mm时需外移至0.35mm;当内距大于0.45mm时需内扩至0.45mm),若内距太大,可适当调整到0.5mm
C. 封装为0603元件开孔(当内距小于0.55mm时需外移至0.6mm大于0.80MM时内扩至0.80mm)
D. 封装为0805,1206及以上元件,一般不限,但0805内距至少保持在0.7以上
E.0805及以上元件(二极管除外),都要作防锡珠处理,如下图
若0805元件宽小于1.0MM ,1206宽小于1.3MM,不要防锡珠(客户要求除外)
或若文件没有丝印层,分辨不出元件方向及元件极性,不需要防锡珠,若客户要求防,则找客服人员要丝印层,客户备注上写要防锡珠,也是从0805元件开始防
2. SOT23 为保证焊接质量开孔按焊盘1:1。
3.SOT89
架桥,桥宽为0.8-1.0MM
4.SOT252、SOT223等大功率晶体管,中间架桥,“十”字或“井”字架,或者分成多个小块,桥宽看情况(焊盘大小)而定,如下图
或
5.异形元件
(1)此类SD卡座,外三边加0.2MM,引脚外延0.15MM
(2).此类耳机座要求:引脚外延0.15MM
(3)此类SIM卡座要求:固定脚外三边加0.15,引脚外延0.15MM
(4)此类开关要求 :外三边外延0.1MM
(5)USB要求:固定脚外三边加0.15,引脚外延0.1MM
(6) 此类模块要求:长外延0.15MM,宽方向保持安全间距
(7)此类拨动开关要求:上面两个固定脚,长外延0.15MM,宽方向每边加0.1MM,下面两个引脚,长外延0.15MM,宽方向每边加0.1MM
(8)此类零件要求:上面零件,固定脚外三边加0.15MM,引脚外延0.15,下面零件,宽每边加0.1MM,长外延0.15MM
以上要求视情况而定,能加大就加大,加不了就不用加(比如与周围元件距离太小,焊盘已在板边)
6.IC类(W表示宽,L表示长)
(1)PITCH=0.8-1.27mm,宽一般取值在PITCH的45%-60%之间,取多少视线路层焊盘而定,线路层上焊盘小的取值小些,线路大的取值大些
(2)PITCH=0.635-0.65mm,W=0.3-0.33MM,L 1:1并两端倒圆角。
(3)PITCH=0.5mm,W=0.24mm,L若小于1.5MM,则外延0.1MM,并两端倒圆角
(4)PITCH=0.4mm ,W=0.19mm,L外延0.1MM并两端倒圆角。
(5) PITCH=0.3mm,W=0.16MM,L外延0.1MM,并两端倒圆角(若长度<0.8mm时,长向外加延0.15mm)。
以上(0.65-1.27)如若L<1mm时,长需向外延0.1mm
7.BGA类
PITCH=0.4mm,开0.23m
PITCH=0.45mm,开0.26mm
PITCH=0.5mm,开0.3mm
PITCH=0.65mm,开0.35mm
PITCH=0.8mm,开0.45mm
PITCH=1.0mm,开0.55mm
PITCH=1.27mm,开0.65mm
若线路上孔径与该数据相差太远,请联系客服
0.4 0.5IC接地焊盘,按焊盘的60-70%开成方孔,若方孔大于1.5,请架桥,架宽最小0.3MM,架成十字还是田字还是井字,看焊盘大小而定,若接地焊盘本来就很小,如1.0MM左右,则不用缩小。
如果板子上有密脚IC或BGA,板密度较高,那么可以考虑做电抛光处理,激光钢网做电抛光就是把钢片放在有盐酸,硫酸,磷酸等化学合剂的抛光机内,再通上高压电击,清除孔内壁毛刺,使钢网孔壁光滑,表面亮洁。
红胶钢网(Red plastic Stencil)
激光切割的红胶SMT钢网,开孔是开焊盘之间的空隙处,以红胶的粘贴性质粘住元件,再统一过波峰焊上锡。由于过波峰焊元器件粘着性可能不好,过锡炉冷却后要仔细检查板子元件是否有虚焊、假焊的现象。
一般红胶钢网开孔方式简要总结如下:
(1) 0402元件宽开0.26mm,长加长0.15mm
0603元件宽开0.28mm,长加长0.20mm
0805元件宽开0.32mm,长加长0.20m
1206元件宽开0.5-0.6mm(或开焊盘间距的30%-35%)
1206以上元件宽开35%,长加长0.2mm
当0603元件间隙大于0.75mm时,宽开0.32mm
当0805元件间隙大于0.95mm时, 宽开0.35mm
二极管宽按内距的35-40%,长加0.25mm
除二极管外,如果判断不出哪种元件,可开内距的30%左右,内距太小,看情况做
(2)SOT23
(3)SOT89
(4)SOT233及SOT252
1
2.排阻、排容
4.IC、QFP
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以上可按内距35-40%,开方孔,若宽大于1.5MM,请按以上要求开成圆孔
激光钢网的品质影响
主要有以下几个因素会影响到钢网的品质:
1、制作工艺
前面我们有探讨钢网的制作工艺,可以知道,更好的工艺应当是激光切割后做电抛光处理。激光切割后钢片孔内壁多少会存在一些毛刺物质。
2、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;钢片用304号更好,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。
3、开口设计
开口设计的好坏对PCB钢网品质影响很大。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。
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。
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。
7、储存
由于钢网外框是由铝合金制作,钢片也是相当薄的只有0.1-0.2MM左右,易弯曲折坏;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。
将蚀刻钢网和激光钢网放一起作对比:
1.蚀刻工艺是将整张钢片浸泡在化学溶液里,钢片原有的光泽度会被去除变得
暗淡.而激光工艺是脉冲直接垂直切割,未与钢片表面其它方位接触依旧保
持原样,面表比较光亮.可当镜子使能聚光,蚀刻就变得模湖不清.
2.因蚀刻工艺是通过化学溶液腐蚀脱模而成,开刻直角处成圆弧过渡,肉眼可
明显分辩.激光工艺是通过脉冲垂直切割,激光光斑只有千分之三,开刻直
角处为直角过渡.
3.锥度,激光聚焦后使开口自动形成锥形,即高倍放大后效果开口为倒梯形状,
利于锡膏脱模,即激光钢网的正反面开口数据相差 0.01~0.015mm,这是蚀
刻所没有的。
4.精度,激光的精度可以达到 5 微米,现在激光小开口可达到 0.03mm,能更
好得完成细间距和超细间距的开口,而蚀刻是做不到的。