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1、SMT 工艺制程控制钢网设计钢网设计SMT 过 程印刷或滴注贴 片 回流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 可靠的焊点或粘结强度 良好的释放后外形可靠稳定的接触 容易定位和印刷良好的工艺管制能力影响钢网设计的因素L W H TG X Y元件封装种类焊盘的设计印刷机性能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 STAND OFF 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Perf
2、ormance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 细间距开口的能力Note Note Note：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镍1.10.71.90.72.9钼1.52.13.00.32.042 号合金1.12.01.60.32.2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钼和不锈钢钢网的比较不锈钢钼 钼材网板的孔壁更光滑CAD D
3、ATA钢网加工方法 化学腐蚀工艺Manufacturer-dependent Correction factor Photo-land pattern Etching Process Framing 对不锈钢也有好的制作工艺 能力 通常是由双面侵蚀。step stencil 用单面 最经济和常用的技术 最适合 step stencil 制作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
4、微间距工艺上。钢网加工方法 激光切割工艺CAD DATA Auto-data-conversion fed to machine Cutting Process Framing 常用在不锈钢材料上 从钢网的底部切割以获得梯 性开孔孔壁 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CAD DATA Manufacturer-dependent Correction factor Photo-land pattern Etching B=Y-0.05；C=0.15*A ；R
5、=0.10805 以上（含 0805）封装（电感元件、Y BR 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 AX 图五 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=0.15A X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钽电容钢网开口尺寸与焊盘尺寸为 1:1 的关系对于 0402 器件，钢网开口与焊盘设计为 1：1 的关系BY发光二极管器件外形封装图六A=X-0.1 B=Y-0.11、SOT23-1、SOT23-5 开口设计与焊盘为
6、 1：1 的关系。如下图：图七12、SOT89X3 A3 B3Y2 B2YX1 X2B1A1 A2 图八尺寸对应关系：A1=X1； A2=X2 ；A3=X3 B1=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 的关系。如下图：图十一小外形晶体类5、SOT252，SOT263，SOT-PAK （各封装的区别在于下图中的小焊盘个数不同）X1A1Y1B1Y2B2图十二尺寸对应关系：A1=2/3*X1 B1=2/3*Y1；B2=Y2B 表贴晶振1、对于四脚晶振 焊盘设计
7、如右 图所示。AA=X-0.3XB=Y-0.3Y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 的关系，如下图：焊膏印刷钢网开口设计 周边型引脚 ICR 1、Pitch 0.65mmYB的 ICXA图十七X=A，B=0.9*Y 圆弧倒角 R=0.052、Pitch0.65mm 的 ICR YBXA X=A，B=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 0.8mm 的 PBGA，推荐钢网开口为与 焊盘外切的方形：R0.05图二十焊膏印刷钢网开口设计 BGA2、CB
8、GA，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。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。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 上小锡球的直径大 0.15mm。 BGA 维修用植球小钢网的厚度统一为 0.3mm；焊膏印刷钢网开口设计 通孔回流焊器件 焊点焊膏量的计算焊点焊膏量(HvLvV)2； Hv通孔的容积 Lv 是管脚 所占通孔的体积； 2 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；
9、 方形管脚的焊膏量(R2HLWHV)2； 圆形管脚的焊膏量(R2H r2HV)2； R通孔插装器件的插装通孔半径； L矩形管脚长边尺寸； W矩形管脚短边尺寸； r圆形管脚半径； H焊点填充厚度； V=0.215R22(0.2234R1r)； R1脚焊缝的半径； 注：在实际的工程运算中，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/）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
10、，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。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 B06030.4Y08050.45Y12060.55Y12100.55Y18080.6Y18120.6
11、Y18250.7Y20100.9Y22200.9Y22250.9Y25121Y32181.2Y47321.2YSTC32160.51.6STC35280.62.8STC60320.83.2STC734314.3Chip 件*未包含在上述表格内 的 CHIP 元件钢网开口 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=1.2mm。 小外形晶体管1、SOT23AYCBA=X B=1/2Y C=0.4X图二十六2、SOT89CDC=3.8 D=1.4BB=1.5图二十七印胶钢网开口设计 小外形晶体管3、SOT143W W=0.45 A=1/2X
12、A X图二十八4、SOT252A A=1/3*B BWW=1.0图二十九5、SOT223A A=1/2*B BCC=0.6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*A L B L=0.8*B当 W 值按上述算法计算，其 值 超过 1.6mm 时，则取 W=1.6WA 图三十一四.钢网制作指标 结构要求 3良好的平整度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。钢网制造指标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7.印刷图形基准（或中
13、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）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 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 1mm. 形位于网框中间，偏差不超过 2mm.Power Stencil 模板检验报告Model: CR01E8FB REV.0 TOPP/C: SN01112531 ,T: 0.15mm Date: 2002-11-11 表格编号：PG-4-27-B ;Laser Cutt
14、ingLaser Cutting + Electro-polish制造方法：Electro-formingChemical Etching检验内容检验结果检验项目 要求测量结果ACCUAIREJ 外框尺寸长 29” 宽 29”长 735.0宽 735.0铝框尺寸长 40” 宽 40”长 40” 宽 40”钢片尺寸长 580 宽 580长 580.0 宽 580.0PCB 位置;PCB 居中 PADS 居中； 特殊OK模板外观无折痕变形，无污迹氧化，无 毛刺，孔壁光滑OK开口检查无多孔漏孔，形状及尺寸正确OK铝框垂直度1/150mmOK铝框平整度1.5mm0.7mm12345四角及中间 张力(N/CM)30 3837393739参考资料1.IPC-7525 Stencil Design Guidelines 2.IPC-SM-782A* Surface Mount Design and Land Pattern Standard (includes amendment 1)讲课结束谢谢大家
