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1、2020/8/14,1,模板的制作与应用,2020/8/14,2,公司简介,服务特色,2020/8/14,3,模板图片,2020/8/14,4,SMT过程及影响因素,2020/8/14,5,1 制作材料:金属,塑料. 2 制作过程:化学蚀刻,激光切割,电铸成型 3 用途:印刷胶水,印刷锡膏,检验用.,模板的分类,2020/8/14,6,Material .Stainless steel (300,400 series) Type -Half Hard to Full Hard -Brass is being used less(low hardness ,wear) -Plastic(Kapt
2、on)stencil are being used for low volume application AlloyNominal(Essential Elements) 17%Cr-7%Ni-balande Fe(0.15%C Max) 18% 18.5% 304L18.5% 316 316L 410 Alloy 42,2020/8/14,7,模板的用途,刷 胶 VS 点 胶,2020/8/14,8,模板的制作方法,化学蚀刻 激光切割 电铸成型,2020/8/14,9,选择模板加工方法时主要考虑的因素:,要求的最小间距和开孔尺寸. 模板的释放焊膏性能. 降低和预防焊膏的桥连、短路或锡量不足.
3、 加工材料的成本、成品率和周期. 模板材料的寿命和耐用性. 要求的焊膏的厚度.,2020/8/14,10,化学蚀刻,化学蚀刻模板: 用化学方法蚀刻形成模板开孔.适用于制作黄铜和不锈钢模板. 开孔呈碗状,焊膏释放性能不好. 推荐用于元件pitch 值大于20mil以上,如pitch 值为2550mil 的印刷. 通常制作模板厚度为0.10.5mm. 通常开孔的尺寸误差为1mil,位置误差. 鉴于这种模板的开孔极易被堵塞,所以推荐每印刷两快即做一次清洗. 价格比激光切割和电铸成型都便宜.,2020/8/14,11,激光切割,激光切割模板: 模板开孔使用激光切割而成. 开孔上下自然成梯形,上开孔通常
4、比下开孔大15mil,有利于焊膏的释放. 开孔尺寸误差大约为0.30.5mil,定位精度小于0.12mil. 价格比化学蚀刻贵比电铸成型便宜. 孔壁不如电铸成型模板光滑. 通常制作模板厚度为0.120.3mm. 通常推荐用于元件pitch值为20mil或更小的印刷.,2020/8/14,12,电铸成型,电铸成型模板: 用化学方法,但不是在金属板上蚀刻出需要的图形,而是直接电铸出镍质的漏板,即加成法. 自然形成梯形开孔,有利于焊膏释放. 制作过程中自然形成开孔的保护唇,保证印刷过程中焊膏不会挤出模板底部开孔.大大减少清洗模板的次数. 孔壁光滑,极利焊膏的释放. 通常制作212mil(0.050.
5、3mm)厚度的模板. 通常用于细间距和超细间距元件的印刷. 良好的耐 磨性和使用寿命. 价格较贵,制作周期较长.,2020/8/14,13,激光切割模板 VS 化学蚀刻模板,制作步骤: 16 6,化学蚀刻,激光切割,补孔及修改: 不可能 方便,环境友好: 不 友好,2020/8/14,14,激光切割模板 VS 化学蚀刻模板,光绘输出的精度 光绘片尺寸稳定性 环境控制 人为误差,直接利用Gerber数据,精度只与切割设备精度有关.,化学蚀刻, 2mil,35mil,位 置 精 度,激光切割,2020/8/14,15,激光切割模板 VS 化学蚀刻模板,2020/8/14,16,激光切割模板 VS
6、化学蚀刻模板,开孔上下梯度 能得到更多的焊膏体积,2020/8/14,17,印刷效果,2020/8/14,18,电铸成型模板 VS激光切割模板,2020/8/14,19,电铸成型模板 VS激光切割模板,2020/8/14,20,电铸成型模板 VS激光切割模板,2020/8/14,21,激光切割模板,机器 材料 源数据类型 模板设计-数据处理 后处理工艺,2020/8/14,22,X,Y全程误差 5m,重复精度 3 m. 最大加工面积850*800mm. 激光束聚焦后光斑40 m. 切割速度 6000孔/小时.,孔壁粗糙度 2m. 最大切割厚度0.6mm. 方便增补开孔.,2020/8/14,2
7、3,模板材料,304#不锈钢,2020/8/14,24,Stencil Design Critical variables of the stencil design impact the efficiency of solder paste transfer. Volume and height of solder paste required 所要求的焊锡量和所需要的高度. Optimum Print Area Aspect Ratio (PAAR) for best transfer Aperture Width/Length or Diameter in reference to pa
8、ds 根据最佳的面积比,参考焊盘,选择最佳的开孔长宽尺寸. Stencil Thickness 模板的厚度 Stencil Technology 模板制作方式 Stencil Materials 模板材料,2020/8/14,25,模板设计,模板的印刷质量主要取决于以下因素:,模板的开孔尺寸: 开孔的长(L)、宽(W)及厚度(H),这些决定了焊膏的体积. 模板的释放焊膏性能: 取决于开孔的几何形状和孔壁的光滑程度. 模板开孔与PCB之间的定位精度.,2020/8/14,26,模板设计,厚度 形状 位置,2020/8/14,27,模板设计,印刷锡膏 开孔中心位置与焊盘中心位置重合. 开孔形状与焊
9、盘形状一致,面积缩小5%10%. 对开孔尖角倒圆.,模板的厚度开孔形状基本决定了释放的体积.通常情况下采用以下规则:,2020/8/14,28,宽厚比公式.,模板设计,maintain a minimum of 1.5 aspect ratio of aperture width to stencil thickness.(25mil pitch and Below.) Minimum Aperture design Guidelines: Aspect Ratio 1.5 Width =45 Particle Diameter,2020/8/14,29,2020/8/14,30,Minimu
10、m Apreture design Guidelines: Recommended Sizes: Pitch Pad Size Aperture Stencil thickness A.R 25151262.0 20129-105-61.7 15107-851.4 1285-64-51.2,模板设计,2020/8/14,31,面积比公式,模板设计,(LW)/2(L+W) T0.66,当开孔长宽相差不多时,仅考虑宽厚比是不够的,这时还需考虑面积比,即开孔的侧面积与底面积的比,这决定焊膏是释放到PCB板上,还是粘附在模板孔壁上.,2020/8/14,32,印刷胶水 开孔中心位于一对焊盘的中心. 开
11、口宽度为焊盘间隙的3040%,长度比焊盘长出0.5mm. 以长条形胶水孔为常见,直角倒圆.,模板设计,2020/8/14,33,模板设计,印刷焊膏模板厚度,印刷胶水用模板通常选用0.2mm厚,或者更厚.,2020/8/14,34,印刷焊膏模板常规开孔位置,焊盘,开孔,模板设计,2020/8/14,35,印刷焊膏模板常规开孔形状,模板设计,2020/8/14,36,模板设计,印刷胶水模板常规开孔位置及形状,2020/8/14,37,模板设计,印刷焊膏模板推荐开孔尺寸,2020/8/14,38,印刷胶水模板开孔推荐尺寸,模板设计,不同品牌、型号的胶水有着不同的特性,这里的参数值都是对于Heraeu
12、s PD955PYH而言.,2020/8/14,39,开孔形状对脱模的影响,模板设计,2020/8/14,40,特殊器件,对于FinePitch元件,为避免连焊通常沿宽方向缩小10%, 或将开孔处理为拉链状. BGA ,CSP开孔比例为1:1.也可以将开孔从焊盘的圆形扩展为正方形,四周倒圆角,以增大锡膏量. 对于通孔,通常将开孔扩大5%10%,以保证足够的焊锡量. .,模板设计,2020/8/14,41,模板制作-绷网,网布 胶粘剂 绷网拉力,2020/8/14,42,模板检测,其实网板的检测,最重要的依据是印刷效果. 通常一块合格的模板外观应为:模板开孔边缘形状完整整齐,表面平滑,绷网平直有力.,2020/8/14,43,模板应用,模板印刷常见问题及解决,2020/8/14,44,常见问题及解决,模板应用,
