SMT钢网设计最全基础知识培训

1、SMT工艺制程控制钢网设计SMT过A印刷引起的工艺问题占:70%钢网设计?钢网的设计要求?钢网材料和制造工艺?钢网的开孔设计?钢网的制作指标一.钢网的设计要求正确的锡膏量或胶量一可靠的焊点或粘结强度良好的释放后外形一可靠稳定的接触容易定位和印刷一良好的工艺管制能力影响钢网设计的因素印刷机性能元件封装种类焊盘的设计元件种类的混合范围焊点质量标准锡膏性能胶量的需求考虑因素z器件的重量z焊盘间距z器件的STANDOFF值的大小z器件在贴片过程中不至于使胶污染焊盘和焊端二钢网材料与制造工艺常用钢网材料的比较Performance黄铜不锈钢铝42号合金银成本可蚀刻性能化学稳定性1r机械强度细间距开口的能

2、力NoteNoteNote：需要电抛光工艺常用钢网材料的比较（以黄铜为基准）Material密度抗拉强度杨氏模量CTE价格黄铜1.01.01.01.01.0不锈钢0.971.81.70.61.4锲1.10.71.90.72.9铝1.52.13.00.32.042号合金1.12.01.60.32.2铝质钢片特性?自润滑特性?比不锈钢密度还高?耐用性能好：较高的伸缩性、抗拉强度和硬度。?抗腐蚀力较强?优良的外形或尺寸稳定性铝和不锈钢钢网的比较不锈钢铝铝材网板的孔壁更光滑CADDATA钢网加工方法化学腐蚀工艺Manufacturer-dependentCorrectionfactorPhoto-la

3、ndpatternEtchingProcess?对不锈钢也有好能力?通常是由双面侵蚀。stepstencil用单面?最经济和常用的技术?最适合stepstencil制作Framing化学腐蚀工艺的缺点?工艺所依靠的光绘技术对温度和湿度有一定的敏感性?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。?孔壁的形状对锡膏的释放不利。?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?常用在不锈钢材?从钢网的底部切割以获得梯Auto-data-conversion，性开孑孑壁fed to mac

4、hineJCutting ProcessJFraming?投资大（有时价格较高）?多开孔情况下制造速度较慢?能处理微间距技术缺点?孔壁较粗糙?不能制造step钢网成本和质量的改进使这门技术更加受到欢迎钢网加工方法电铸工艺CADDATAManufacturer-dependentCorrection factorPhoto-land patternEtching & forming ProcessFraming?一般采用镍为网板材料?机械性能较不锈钢更好?很好的开孔光滑度和精度?可以制出任何厚度的钢网?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银和抛光工

5、艺?表面镀银：在标准的腐蚀工艺彳菱做表面镀银处理。提高表面的光滑度来得到较好的释放性能。?抛光处理：相对较新的工艺，采用二次腐蚀（抛光）达到使孔壁较光滑的效果。抛光的效果抛光前ai-一"dLi-Mi一一-Mi一Hh-Jflb一.一-IL一一-MiJL1一-JKi-不同工艺孔壁的比较腐蚀工艺激光切割工艺腐蚀工艺电铸工艺（过蚀）激光切割工艺与腐蚀工艺微间距开孔的比较腐蚀工艺激光工艺激光切割与化学腐蚀工艺是目前使用最多的钢网制作工艺钢网工艺技术总结?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?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(S

6、tep-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的释放质量?抛光和镀镍：使孔壁更光滑的工艺，用在化学腐蚀和激光工艺后，影响开孔尺寸，必须给予补偿三.钢网的开孔设计开孔尺寸设计的基力原则Lmax=W+0.3W/D2Wmin=5xsolderpowdersize印刷不良造成的焊接缺陷少锡锡珠立碑连锡红胶上焊盘掉件钢网开口的一般原贝!以化学腐蚀方法制作：W/D>1.6激斗割(用制”制作)W/D>1.2激光切割(无抛光工刃，用不锈钢片制作)W/D>1.5开口面积与孔壁面积之比：Arearatio

7、=L*W/(2*(L+W)*D)>0.66D钢片厚度钢片厚度的选择原则：开口宽度和钢片厚度的比例要合适，且要有合适的开口面积与孔壁面积之比，以便于印刷过程中锡膏的释放。常见的钢片厚度有:0.1mm，0.12mm，0.15mm，0.18mm，0.2mm，0.25mm".J0.12mm一工抛光）'J厚度一按开口（不锈钢材料）0.12mm0.15mm0.180.2mm距长方形开口圆形开口矩形开口宽度>0.18mm（长宽比<10）且最近开口中心距A0.4mm宽度30.225mm（长宽比<10）且最近开口中心品巨30.5mm宽度30.225mm（长宽比<1

8、0）且最近开口中心距>0.5mm宽度>0.27mm（长宽比<10）且最近开口中心距>0.65mm最近开口中心距>0.8mm且开口直径30.3mm长*宽>0.3mm*0.3mm且长*宽w3mm*3mm最近开口中心距>1.0mm且开口直径30.44mm长*宽>0.44mm*0.44mm且长*宽w3mm*3mm最近开口中心距>1.0mm且开口直径30.44mm长*宽>0.5mm*0.5mm且长*宽w3mm*3mm最近开口中心距>1.0mm且开口直径30.44mm长*宽>0.6mm*0.6mm且长*宽w3mm*3mm采用如下图所示

9、7形开口具体的钢网开口尺寸如下：0603封装：A=X-0.05;B=Y-0.05;C=0.15*A;R=0.10805以上（含0805）封装（电感元件、笆电容元件、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=0.15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的开口?铝电容钢网开口尺寸与焊盘尺寸为1:1的关系?对于0402器件，钢网开巾写用郝计为1:1的关系、，BYA=X-0.1B=Y-0.1发光二极管器件外

10、形封装图六1、SOT23-1、SOT23-5开口设计与焊盘为1：1的关系。如下图：图七2、SOT89X3Y<TX1X2B3Y2B1图八B2尺寸对应关系：A1=X1;A2=X2;A3=X3B1=Y1;B2=Y2;B3=1.6mm3、SOT143开口设计与焊盘为1:1的关系。如下图:图十小外形晶体类4、SOT223开口设计与焊盘为1：1的关系。如下图：图十一5、SOT252,小外形晶体类SOT263,SOT-PAK（各封装的区别在于下图中的小焊盘个数不同）X1A1Y1Y2B1B2图十二尺寸对应关系：A1=2/3*X1B1=2/3*Y1;B2=Y21、对于四脚晶振焊盘设计如右图所示。2、对于两

11、脚晶振焊盘设计如右图，按照1:1开口。表贴品振A4A<AXBA=X-0.3B=Y-0.3图十六Y图十五焊膏印刷钢网开口设计周边型引脚ICR41、Pitch < 0.65mm 的ICUyBIbk,1X1A图十七X=AB=0.9*Y圆弧倒角R=0.052、Pitch>0.65mm的ICX=AB=Y图十八圆弧倒角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的关系。Pitch旬.8mm的PBGA,推荐钢网开口为与焊盘外切的方形:，R=0.05BGA2、 CBGA，CCGA对于1.27mm间距的CBGA或CCGA器件，其对应钢网开口应为30mil的圆形开口

12、。对于1.0mm间距的CBGA或CCGA器件，其对应钢网开口应为24mil的圆形开口。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上小锡球的直径大0.15mmBGA维修用植球小钢网的厚度统一为0.3mm一器件管脚尺寸 ch 焊膏印刷钢网开口设计通孔回流焊器件能点焊膏量的计算焊点原膏量=(HvLv+V)X2;Hv-通孔的容积Lv是管脚所占通孔的体积；X2是因为焊膏的体积收缩比为50%V-上下焊膏焊接后脚焊缝的体积；方形管脚的焊膏量=(兀R2HLWH+V)X2;圆形管脚的焊膏量=(兀R2HTtr2H+V)X2;R-通孔插装器件的插装通孔半径；L-矩形管脚长边尺寸；W-矩形管脚短边

13、尺寸；r圆形管脚半径；H焊点填充厚度；V=0.215R2X2X(0.2234R1+r);R1-脚焊缝的半径；注：在实际的工程运算中，V可以忽略掉：焊盘直径一焊膏印刷钢网开口设计通孔回流焊器件钢网开口的计算钢网开口面积=焊点需求的焊膏量/钢网的厚度。圆形钢网开口半径R=（钢网开口面积/兀）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的中心为对称。如果在锡量不满足的前提下，钢网开口的中心可以相对通孔的中心发生偏移。为避免连锡，相邻管脚的钢网开口之间至少应该保持10mil的间隙。为避免锡珠，钢网开口应避开器件本体下端的小支撑点。

14、归归3H9q0000焊膏印刷钢网开口设计大焊盘当一个焊盘长或宽（大于4mm时（同时另一人尺寸大于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器件封装开口宽度WChid06030.4ChMp08050.45二Y12060.55二Y12100.55二Y18080.6二Y18120.6二Y18250.7二Y20100.9二Y22200.9二Y22250.9二Y25121二Y32181.2二Y47321.2二YSTC32160.51.6:STC35280.62.8STC60320.83.2STC734314.3*未包含在上述表格内的CHIP元

15、件钢网开口宽度按照W=0.4*A的方法计算。*当按上述算法算出的W值超过1.2mm时，取W=1.2mmo2、SOT89小外形晶体管AYDXCC=3.8D=1.4B=1.5b A=X B=1/2Y C=0.4图二十六1、SOT23印胶钢网开口设计小外形晶体管SOT143W=0.45A=1/2X4、SOT2525、SOT223图二十八AA=1/3*BBWW=1.0I'图二十九r+A=1/2*BB：上上CC=0.6，4图三十印胶钢网开口设计SOIC?钢网开口设计如下图所示：W=0.35*AL=0.8*B当W值按上述算法计算，其值超过1.6mm时，则取W=1.6四.钢网制作指标结构要求3良好的

16、平整度3四面平衡的张力和良好的应力应变能力3位处中央的印刷图形。3足够的钢网面积对印刷图形比。-I:4,:II:一一一演一j归二-13:吟:2ii.二iii一二加三二由:J二牛:!5:ziii1=子-三=-s_»=«=卅:画七画一匚二星一钢网制造指标7. 印刷图形基准（或中心点）8. 丝网张力9. 框架的相对印刷方向10. 钢网厚度11. 清洗剂种类和清洗方法12. 额外要求（如抛光等）1. CAD坐标数据2. 开孔尺寸数据3. 钢网材料4. 钢网厚度5. 钢网大小和丝网宽度6. 框架大小和在设备上的安装方法这是我们要提供给供应商的数据！其他设计和考虑?孔壁粗糙度：例如小于

17、3um.?开孔位置精度：例如10um.?尺寸稳定性：如在500mm尺寸范围内，尺寸变化小于20um.?开孔图网框平整度：如小于?形位于网框中间，偏差不超过1mm.2mm.PowerStencil模板检验报告Model:_CR01E8FB_REV.0_TOPP/C:SN01112531,T:0.15mmDate:2002-11-11表格编号：PG-4-27-Bt;LaserCuttingLaseCutting+Electro-polish制造方法：ElectreformingCChemicalEtching检验项目检验内容检验结果要求测量结果ACCUAIREJ外框尺寸长29“就29”长7350瑰735.0V铝框尺寸长皿嚏处长40“蹴40”V钢片尺寸长580_蹴_580长