什么是SMT鋼網

SMT鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)又(you)稱(cheng)鋼(gang)板(ban)(ban)，它的(de)(de)主要(yao)功能是幫助錫膏(gao)(gao)的(de)(de)沉(chen)(chen)積，將準確數量的(de)(de)錫膏(gao)(gao)轉移(yi)到光(guang)(guang)板(ban)(ban)（barePCB）上(shang)(shang)準確的(de)(de)位(wei)置(zhi)。鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)由網(wang)(wang)(wang)框、絲網(wang)(wang)(wang)和鋼(gang)片組(zu)成(cheng)。鋼(gang)片上(shang)(shang)有(you)許多孔(kong)，這些孔(kong)的(de)(de)位(wei)置(zhi)對應PCB上(shang)(shang)需要(yao)被印刷的(de)(de)位(wei)置(zhi)。在使(shi)用時，將PCB放置(zhi)于(yu)鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)下方，將錫膏(gao)(gao)通過(guo)鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)上(shang)(shang)固定(ding)位(wei)置(zhi)的(de)(de)小(xiao)孔(kong)漏印到PCB上(shang)(shang)。錫膏(gao)(gao)阻塞在鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)上(shang)(shang)越(yue)少，沉(chen)(chen)積在PCB上(shang)(shang)就越(yue)多。因此，當在印刷過(guo)程(cheng)中出(chu)現(xian)不良情況時，應首先(xian)檢查鋼(gang)板(ban)(ban)的(de)(de)情況。SMT鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)可分為激光(guang)(guang)模(mo)板(ban)(ban)，電(dian)拋光(guang)(guang)模(mo)板(ban)(ban)，電(dian)鑄(zhu)模(mo)板(ban)(ban)，階梯模(mo)板(ban)(ban)，邦定(ding)模(mo)板(ban)(ban)，鍍鎳(nie)模(mo)板(ban)(ban)和蝕刻模(mo)板(ban)(ban)七種類型。SMT鋼(gang)網(wang)(wang)(wang)制作工藝有(you)化學蝕刻法(fa)、激光(guang)(guang)切割法(fa)和電(dian)鑄(zhu)成(cheng)型法(fa)三(san)種方法(fa)。

SMT鋼網制作

鋼網制作材料

1. 網框
網框分活動網和固定網框，活動網框直接將鋼片安裝在框架上，一個網框可以反復使用；固定網框是用膠水將絲網紗粘覆在網框上，后者又通過膠水固定。固定網框較易獲得均勻的鋼片張力，張力大小一般為35~48N/cm2。（正常固定網框的允許張力為35牛頓—42牛頓）

2. 網紗
網紗用于固定鋼片和網框，可分為不銹鋼絲網和高分子聚脂網。不銹鋼絲網常用100目左右，可提供較穩定足夠的張力，只是使用時間過長后，不銹鋼絲網易變形失去張力；聚脂網網蠅有機物是常采用100目，它不易變形，使用壽命長久。

3. 薄片
即用來開孔的銅片、不銹鋼片、鎳合金、聚脂物等。模板一般采用外國優質301/304不銹鋼片，外國鋼片以其優異的機械性能大大提高模板的使用壽命。

4. 膠水
用來粘貼網框和鋼片的膠水在模板中作用較大，可針對不同客戶的使用情況，專門采用的膠水，此膠水可保持牢固的粘著力，并且可抵抗各種模板清洗劑的復雜清洗。

鋼網制作方法

1. 化學蝕刻法
   • 工藝流程：數據文件PCB→菲林制作→曝光→顯影→蝕刻→鋼片清洗→張網
   • 特點：一次成型，速度較快點；價格便宜。
   • 缺點：易形成沙漏形狀（蝕刻不夠）或開口尺寸變大（過度蝕刻）；客觀因素（經驗、藥劑、菲林）影響大，制作環節較多，累積誤差較大，不適合fine pitch鋼網制作法;制作過程有污染，不利于環保。
2. 激光切割法
   • 工藝流程：菲林制作PCB→取坐標→數據文件→數據處理→激光切割→打磨→張網
   • 特點：數據制作精度高，客觀因素影響小；梯形開口利于脫模；可做精密切割；價格適中。
   • 缺點：逐個切割，制作速度較慢。
3. 電鑄成型法
   • 工藝流程：基板上涂感光膜→曝光→顯影→電鑄鎳→成型→鋼片清洗→張網
   • 特點：孔壁光滑，特別適合超細間距鋼網制作法。
   • 缺點：工藝較難控制，制作過程有污染，不利于環保；制作周期長且價格太高。

鋼網工藝規范

1. 開孔上下自然成梯形，上開孔通常比下開孔大1~5mil,有利于焊膏的釋放.
2. 開孔尺寸誤差大約為0.3~0.5mil,定位精度小于0.12mil.
3. 價格比化學蝕刻貴比電鑄成型便宜.
4. 孔壁不如電鑄成型模板光滑.
5. 通常制作模板厚度為0.12~0.3mm.
6. 通常推薦用于元件pitch值為20mil或更小的印刷.

鋼網開口設計

鋼網的開(kai)口設計(ji)應考慮(lv)錫膏的脫模(mo)性(xing)，它(ta)由三(san)個因素(su)決定：

1. 開口的寬厚比/面積比；
2. 開口側壁的幾何形狀；
3. 孔壁的光潔度。

寬(kuan)厚比：開口寬(kuan)與鋼(gang)網厚度的(de)比率。面(mian)積比：開口面(mian)積與孔壁橫(heng)截面(mian)積的(de)比率。要獲得(de)好(hao)的(de)脫模效(xiao)果，寬(kuan)厚比應大(da)于(yu)1.5，面(mian)積比應大(da)于(yu)0.66。

對鋼(gang)網進行開口設(she)計時(shi)，不能一味地追求寬厚比(bi)或面(mian)積比(bi)而(er)忽(hu)略(lve)了其它工(gong)藝(yi)問題(ti)，如(ru)連錫，多錫等。另外，對于0603(1608)以(yi)上的片狀元件，我們應(ying)該更多地去考慮怎樣防錫珠。

鋼網（SMT模板(ban)）開(kai)口(kou)設計小技巧(qiao)：

1. 細間距IC/QFP，為防止應力集中，最好兩頭圓角;開方形孔的BGA及0400201件也一樣子。
2. 片狀元件的防錫珠開法最好選擇內凹開法，這樣可以有效地預防元件墓碑。
3. 鋼網設計時，開口寬度應至少保證4顆最大錫球能順暢通過。

鋼網的價格

由于(yu)制作的(de)工藝不(bu)同(tong)、尺寸(cun)不(bu)同(tong)和區域(yu)不(bu)同(tong)，SMT鋼網(wang)的(de)價格都會不(bu)一樣。

激光(guang)鋼網是SMT行(xing)業中(zhong)最(zui)常用的(de)模板，根據(ju)手(shou)工印(yin)刷(shua)和機器印(yin)刷(shua)的(de)方(fang)式不(bu)一樣，SMT激光(guang)鋼網規(gui)(gui)格(ge)尺寸也會有(you)不(bu)同：手(shou)工印(yin)刷(shua)常用規(gui)(gui)格(ge)：30*40 cm、37*47 cm、42*52 cm，半(ban)自動或全自動印(yin)刷(shua)常用規(gui)(gui)格(ge)：42*52 cm、45*55 cm、55*65 cm、58.4*58.4 cm、73.6*73.6 cm。

激(ji)光鋼(gang)網的價格是，37*47尺寸(cun)的一般在(zai)60—100不等，大尺寸(cun)的一般在(zai)200—400不等。對于擁(yong)有特殊(shu)精(jing)密(mi)工藝要(yao)求(qiu)(qiu)（比(bi)如開孔的角度、平整度以及開孔精(jing)度特殊(shu)要(yao)求(qiu)(qiu)的情況），需要(yao)在(zai)價格方面上浮(fu)50%~100%左(zuo)右。

SMT貼片(pian)鋼(gang)(gang)網(wang)(wang)對(dui)于底板材(cai)料也有要(yao)(yao)求，而(er)且(qie)開孔規(gui)范(fan)仍需要(yao)(yao)結合SMT貼片(pian)加工工藝而(er)定(ding)，比如(ru)文件(jian)孔徑(jing)和鋼(gang)(gang)網(wang)(wang)孔徑(jing)按照1:1:0.8等不同的方式來(lai)決(jue)定(ding)，這個需要(yao)(yao)工藝工程師(shi)認真(zhen)對(dui)PCB板的加工要(yao)(yao)求評估(gu)后決(jue)定(ding)。SMT貼片(pian)鋼(gang)(gang)網(wang)(wang)的制作對(dui)于整(zheng)個焊(han)接品質影(ying)響深遠(yuan)，在成(cheng)本不是浮高的情況下，可(ke)以(yi)擇優選擇品質更好的激光鋼(gang)(gang)網(wang)(wang)。

影響鋼網品質的因素

1. 制作工藝
最好的工藝該屬于激光切割后做電拋光處理。化學蝕刻還有電鑄都存在菲林、曝光、顯影等較易產生誤差的工藝，而且電鑄還受基板不平的影響。

2. 材料的選用
鋼網的制造需要的材料包括網框、絲網、鋼片、粘接膠等。網框必須能承受一定程序的接力且有很好地水平度；絲網最好要用聚脂網，因為它能夠長時間保持張力穩定；而鋼片最好應該用304號，并且亞光的會比鏡面的更加利于錫膏滾動。

3. 開口的設計
鋼網開口設計的好壞對鋼網品質影響最大。開口設計必須考慮到制作工藝，寬厚比、面積比、經驗值等。

4. 制作資料的完整
制作資料的完整性，數據文件制作的鋼網可盡可能減少誤差的產生。

5. 印刷方法的使用
不正確地印刷方法比如壓力太大、印刷時鋼網或者PCB不水平等，都會讓鋼網受到不同程度的損壞。

6. 清洗的方法
錫膏容易固化，若不及時清洗鋼網上的錫膏或者錫粉，就會堵塞鋼網開口，再次印刷就將產生困難以及誤差。因此，鋼網由機器上取下后或者在印刷機上1小時不印刷錫膏必須及時清洗干凈。

7. 存放的條件
不同的材料都會有各異的存放環境。鋼網的存放也應用特定的儲存場所，不可以隨意亂放，這樣就可以避免鋼網受到意外傷害。鋼網隨意疊放可能把網框壓彎壓壞。

如何鑒別SMT鋼網的好壞

SMT鋼網(wang)(wang)對(dui)SMT后期的作業有著非(fei)常重要(yao)(yao)的影響，高精度(du)電子元器件對(dui)SMT鋼網(wang)(wang)的質量要(yao)(yao)求較(jiao)高，應(ying)該如何來鑒別SMT鋼網(wang)(wang)的好壞(huai)呢？

1. 開口形狀
鋼網板的開口形狀有很多，通常為矩形、方形、圓形三種，其中矩形開口比方形和圓形開口具有更好的脫模效率，矩形開口又有垂直開口，喇叭口向上，喇叭口向下等類型，實際生產制造中鋼網板不應許出現喇叭口向上的開口形狀，因為喇叭口向上的開口形狀容易引起脫模。

2. 開口尺寸
為了控制焊接過程中出現焊球或橋接等質量問題，鋼網板開口尺寸通常情況下比焊盤尺寸略小，特別是對于細間距器件來說，開口寬度應比相應焊盤寬度縮減15%-20%。

3. 寬厚比
在印刷時，防止鋼網阻塞很重要，當設計鋼網開孔時，窗口長度小于寬度的5倍時，即L<5W時，考慮寬厚比，其他考慮面積比，寬厚比=鋼網寬度/鋼網厚度=W/H。對于有鉛印刷，為了使鋼網具有良好的漏印性，我們要求寬厚比>1.5；而在無鉛印刷時，由于無鉛焊膏比重較小，潤濕性差，因此開口要大些，寬厚比>1.7。

4. 面積比
若窗口長度大于寬度5倍時，即L>5W時，考慮面積比，面積比=窗口面積/窗口孔壁面積=L*W/[2(L+W)H]。對于有鉛印刷，為了使鋼網具有良好的漏印性，我們要求面積比>0.66；而在無鉛印刷時，由于無鉛焊膏比重較小，潤濕性差，因此開口要大些，面積比>0.7。

5. 材質與工藝
檢查鋼網的材料是否為無銹鋼制作的。檢查孔壁是否光滑、有無毛刺，重點檢查窄間距IC引腳開口的加工質量。

根據具體情(qing)況將鋼(gang)網進行操作一遍，查看鋼(gang)網是否符合要求，不(bu)過這會增加成本(ben)，一般是鋼(gang)網過密才采(cai)用這個方法。

如何選擇SMT貼片鋼網？

1. 要求的最小間距和開孔尺寸.
2. 模板的釋放焊膏性能.
3. 降低和預防焊膏的橋連、短路或錫量不足.
4. 加工材料的成本、成品率和周期.
5. 模板材料的壽命和耐用性.
6. 要求的焊膏的厚度.