钢板开孔基本原理
BGA开孔

下面是引用ailenxu于2005-01-22 22:41发表的:
我不认同楼上的看法,BGA錫球直?绞?.23mm,,pitch是0.5mm,不能扩孔,我认为1:1开孔好一点,你可以采用电铸的模板,那样脱模会更好,不会有拉尖,如采用激光的模板,那样肯定会有拉尖和塞孔的,
錫膏MESH是20~38uM(含銀0.4%)
現在下錫狀況非常的不錯ailenxu @ 2005-1-22
我不认同楼上的看法,BGA錫球直?绞?.23mm,,pitch是0.5mm,不能扩孔,我认为1:1开孔好一点,你可以采用电铸的模板,那样脱模会更好,不会有拉尖,如采用激光的
负责任的丝网厂家甚至拒绝110um丝网开0.23的圆孔.
一家之见,参考之
謝謝各位大哥指導Luoby @ 2005-1-18
最小的开孔大小要取决于你的锡膏颗粒的大小,一般最少要通过5个锡球的直径总长度;
BGA錫球直?剑?.23mm,pitch:0.5mm,此种元件要看PAD的形状而定:
1. PAD 形状规则,建议开孔:0.25;
2. 如不规则并带有蝌蚪尾巴建议:0.23;
圖示如下:
特殊方法 (Special method )---适用于錫球間短路較多的状况
---開孔形狀: 圓形
---設定PAD的直?綖镾1,則開孔方式如下:
<1>.如果 0.55mm< S1, 則鋼板開孔直?綖镾2=0.55mm;
<2>.如果 0.5mm≦ S1 ≦ 0.55mm, 則鋼板開孔直?綖镾2=0.5mm;
钻孔工作原理

钻孔工作原理
钻孔工作原理是指利用钻头对地面或其他硬质物体进行的穿孔加工。
钻孔是一种常用的金属加工方法,其原理基于旋转和切削力。
首先,钻孔需要使用一个旋转的工具,也就是钻头。
钻头多为金属材料制成,具有尖锐的尖端,通常有螺旋状的沟槽。
当钻头以一定的速度旋转时,沟槽会形成切削面,将工件上的材料削除。
这种削除过程需要施加一定的切削力。
切削力是通过将钻头与工件之间施加压力来产生的。
这个力会导致钻头将材料从工件上削除或剥离下来。
钻孔的深度和孔径可以通过调整钻头的大小和加工时间来控制。
较大的钻头可以用于加工大孔径,而较小的钻头则适用于加工小孔径。
钻孔的材料通常为金属,因为金属具有硬度较高的特性,可以保证钻孔的质量和精度。
然而,钻孔也可以用于非金属材料,如木材、塑料和石材等。
总的来说,钻孔的工作原理是通过旋转的钻头和施加的切削力,将工件上的材料削除,实现穿孔加工的目的。
通过控制钻头的尺寸和深度,可以满足不同加工要求。
钢板开孔技术简介

5.1 化學蝕刻的鋼板
化學蝕刻的鋼板是鋼板製造的主要類型,其成本最低,周期最快。化 學蝕刻的不銹鋼鋼板的製作是通過在金屬箔上涂抗蝕保護劑、用銷釘定位感光工 具將圖像曝光在金屬箔兩面、然後使用雙面工藝同時從兩面腐蝕金屬箔。由於工 藝是雙面的,腐蝕機穿過金屬所產生的孔,或開口,不僅從頂面和底面,而且也 水平的腐蝕。該技術的固有特性是形成刀鋒、或沙漏形狀。 化學蝕刻的缺點:這個方法對引腳間距為0.65mm或更大的元件是可接受的。當 在0.020mm以下間距時,這種缺陷可以用叫做電拋光(electropolishing)的增強 工藝來減小。改進錫膏釋放的另一個技術是梯形截面孔(TSA,trapezoidal section apertures),可進一步提高表面光潔度,消除表面不規則。
六、製造技術的比較
6.1 價格比較 6.2 製作方案的比較 6.3 工藝流程的比較 6.1 價格比較 1. 化學腐蝕鋼板的價格是有框架尺寸驅使的。雖然金屬箔是鋼板製作過程中的重 點,但框架是單一的、最貴的固定成本。其尺寸很大程度上由印刷機類型決定。 可是,大多數印刷機可接納不止一個框架尺寸。多數鋼板供應商保持一定庫存的 標準框架,尺寸範圍從5X5”~29X29”。因為空的金屬箔成本沒有框架高,金屬厚 度對價格沒有影響。並且由於所有孔都是同時蝕刻的,其數量也是無關緊要的。 2. 電鑄成型鋼板價格主要是由金屬厚度驅使的。電鍍到所希望的厚度是主要的考 慮 :厚的鋼板比薄的鋼板成本低。 3. 激光切割鋼板價格是按照設計的孔數-激光一次切割一個孔,及孔越多,成本越 高。還要加上所要求的框架尺寸。一個用激光切割密間距和化學腐蝕標準間距元 件的混合鋼板,當要求許多開孔時,可能是成本有效的方法。可是,對於少於 2500個孔的設計,完全用激光切割整個鋼板也許成本更低。
SMT制造处常用钢板开孔规范

其它組件依銲盤尺寸1:1开口,若銲盤尺 寸大于3mm的中間需架0.2 ~ 0.30mm 的橋,兩PAD之間距最少保持0.28mm 的安全距離。
印錫膏鋼板開孔—IC
6Pin IC
單位:mm
印錫膏鋼板開孔—IC
0.65 Pitch 之LGA
0.80 Pitch 之LGA
單位:mm
印錫膏鋼板開孔—IC
6pin 排容
4pin或 8pin 排阻、排容
內距D=0.6mm L=PAD實際長度+向外延長0.2mm
單位:mm
內距D=0.8mm L=PAD實際長度+向外延長0.2mm
印錫膏鋼板開孔—IC
SOP 5pin、8pin、 48pin及JP插座
0.50 Pitch之CSP
內距D=實際PAD內距 L=PAD實際長度+向外延長0.2mm
開孔樣式
S
S1
∮
L1
∮=0.5S S1=0.7
要求:S2≥1 ∮≤5 L1≤L
注:1、圆形开口的数量依据元件的长度决定。
2、依据实际元件,圆形开口可改为椭圆形开口,但要求不变。
3、依据实际元件,∮与S1的可调整范围为:
∮=0.4S~0.6S S1=0.5~1.0。
4、S≤10时按此规范.
單位:mm
印紅膠鋼板開孔—IC(SOP)
IC-SOP(2)
L
S1
S3
開孔樣式 ∮
S2
S
L1
∮=0.3S S1=0.7 S2=0.7 要求:S3≥1 ∮≤5 L1≤L 注:1、圆形开口的数量依据元件的长度决定。
2、依据实际元件,圆形开口可改为椭圆形开口,但要求不变。 3、依据实际元件,∮与S1的可调整范围为:
钢板透气孔的作用原理

钢板透气孔的作用原理钢板透气孔是指在钢板上钻孔或者切割出来的一些小孔。
它们在钢板上形成了一种透气通道,起到了一定的作用。
钢板透气孔的作用原理可以从几个方面来解释。
首先,钢板透气孔的存在可以起到排气的作用。
在一些需要有气体流动的情况下,例如在汽车发动机罩上,需要有空气流进去,以保证发动机能够正常的工作。
而在工作的过程中产生的废气也需要排出来,以保证发动机内部的空气质量。
这时候钢板上的透气孔就发挥了它的作用,它能够为汽车提供足够的气体,并且保证了空气的流动。
其次,钢板透气孔还可以用来改善钢板的性能。
在一些需要用到钢板的场合,例如建筑结构、船舶制造、机械设备加工等领域,钢板的性能是一个非常重要的参数。
它需要在一定的条件下具有强度、硬度和韧性等性能。
但是在钢板加工的过程中,可能会有一定的残留应力产生,这些应力可能导致钢板产生一些缺陷,例如裂纹、疲劳等问题。
而钢板透气孔的存在可以起到一定的缓解作用,它能够使钢板在加工过程中释放掉一些应力,从而减轻了钢板的内部应力,提高了钢板的性能。
另外,在一些特殊的领域,例如在航空航天、核工程等高端制造领域,对于钢板的性能要求更加苛刻。
在这些领域中,可能会对钢板进行一些特殊处理,例如表面处理、热处理等。
而在这些处理的过程中,钢板透气孔的存在可以使得处理液、气体能够充分的和钢板的表面接触,从而使得钢板的处理效果更好。
最后,钢板透气孔的存在还可以用来提高钢板的美观性。
在一些需要用到钢板的产品中,例如一些家用电器、汽车、电子产品等领域,产品的外观对于用户体验是非常重要的。
而钢板表面的光洁度和平整度对产品的外观有很大的影响。
在一些特殊的加工工艺下,例如激光切割、冲压成型等,可能会在钢板表面产生一些瑕疵,例如划痕、烧伤等。
而透气孔的存在可以使得这些瑕疵变得隐形,从而提高了钢板的表面质量,使得产品的外观更加美观。
总的来说,钢板透气孔的作用原理主要表现在三个方面。
一是它可以起到排气的作用,在需要有气体流动的作用下,起到了保证空气流通的作用。
1.钢板开孔技术简介解析

RS274X:含X、Y坐标,也含D-Code文件
RS274D:含X、Y坐标,不含D-Code文件
技术的进步
• 电子数据转移 除了激光切割与电铸成形之外,模板制作中的 最重要进步是电子数据转移。近如1995年,提 供给模板制造商的多数图片都是胶片正片(film positive),一比一地配合光铜上的图形。组件 开孔的修饰涉及重复的摄影技巧和手工操作。 该工艺也决定于所提供胶片正片的质量。最后, 分步重复图片是一项繁重的任务。
钢片
丝网
钢板的结构
Байду номын сангаас
绷网采用红胶+铝胶带方式,在铝 框与胶粘接处,须均匀刮上一层保 护漆(S224)。同时,为保证网板 有足够的张力(规定不小于30牛顿 /cm)和良好的平整度
网框
C.网框:框架尺寸根据印刷机的要求 而定,以DEK265和MPM UP3000机型 为例,框架尺寸为 29′*29′(inch),采用铝合金,框 架型材规格为1.5′*1.5′(inch)
因为涉及一个感光工具(虽然单面)可能存 在位置不正。如果电镀工艺不均匀,会 失去密封效果。还有,如果清洗过程太 用力,密封“块”可能会去掉。
激光切割的模板
• 直接从客户的原始Gerber数据产生,激光切割 不锈钢模板的特点是没有摄影步骤。因此,消 除了位置不正的机会。模板制作有良好的位置 精度和可再生产性。Gerber文件,在作必要修 改后,传送到(和直接驱动)激光机。物理干涉 少,意味着出错机会少。虽然有激光光束产生 的金属熔渣(蒸发的熔化金属)的主要问题,但 现在的激光切割器产生很少容易清除的熔渣。 激光技术是唯一允许现有的模板进行返工的工 艺。
• 返工模板
一个比较近期的创新发生在返修(rework) 领域。现在有“小型的”模板,专门设 计用来返工或翻修单个组件。可购买单 个组件的模板,如标准的QFP和球栅阵 列(BGA)。当然也有相应的刮板,或小型 刮刀。
钢板开孔规范

DMD(I)SMT鋼板開孔規範 2004.02.28
無延伸腳類SMD零件 鋼板基本規範
項次 30 項 Chip R,L,C(2010),方形PAD: A= 110 Mil , B=110 Mil C= 130 Mil C A1= 106 Mil , B1=100 Mil C1= 146 Mil φ=54 Mil 面積1/2圓 31 Chip R,L,C(2010),橢圓形PAD: A= 120 Mil , B=50 Mil C= 132 Mil C A1= 116 Mil , B1=44 Mil C1=140 Mil 32 Chip R,L,C(2512),方形PAD: A= 150 Mil , B=75 Mil C= 171 Mil C A1= 146 Mil , B1=68 Mil C1= 181 Mil φ= 40 Mil 面積1/2圓 33 Chip R,L,C(2512),方形PAD: A= 150 Mil , B=110 Mil C= 171 Mil C A1= 144 Mil , B1=100 Mil C1= 187 Mil φ= 64 Mil 面積1/2圓 34 SMD方形PAD: A= 180 Mil , B=95 Mil C= 230 Mil C A1= 174 Mil , B1=88 Mil C1= 238 Mil φ= 56 Mil 面積1/2圓 方形: 外邊向內各切3Mil,焊盤中間 內切4mil,開半圓並倒角. 方形: 長度方向各內切3Mil,寬度 方向內切2Mil,焊盤中間內 切8mil,開半圓並倒角. 方形: 外邊向內各切2Mil,焊盤中間 內切5mil,開直徑為40Mil半 圓並倒角. 橢圓形: 外邊內切2Mil﹐焊盤中間 內切4Mil并開圓孤高14Mil. 外邊向內切2Mil﹐焊盤中間 內切8Mil,開直徑為54Mil半 圓並倒角. 目 PCB PAD LAYOUT 鋼板開孔尺寸 備 注
第一章 孔型设计的基本知识讲解

授课学时:46
考核方式:考查,平时30%+期末70%
参考教材: 徐春等.型钢孔型设计.北京:化学工业出版社,2008.10 赵松筠等.型钢孔型设计(第二版).北京:冶金工业出版社,
2005.8
主要内容
孔型设计基本知识:掌握孔型设计的内容与要求,掌握孔型设计的原则 和步骤,掌握孔型的分类,掌握孔型的组成和各部分的作用,掌握孔型在 轧辊上的配置 。 延伸孔型设计:了解延伸孔型系统的概念及作用,掌握箱形孔型系统、 椭圆—方型系统、椭圆—圆孔型系统,了解菱—方孔型系统、六角—方孔 型系统、菱—菱孔型系统、椭圆—立椭圆孔型系统,了解无孔型轧制、混 合孔型系统,掌握延伸孔型的设计方法。 三辊开坯机的孔型设计:了解三辊开坯机的孔型设计概念,掌握压下规 程的制定,掌握孔型在轧辊上的配置及孔型尺寸的确定。 型钢孔型设计:了解成品孔型设计的一般问题,掌握圆钢、方钢、扁钢 及角钢孔型设计,了解异型孔型中金属变形的特点,掌握工字钢孔型设计、 连轧机孔型设计。 热切分轧制:了解热切分轧制概念,掌握切分轧制方法及应用,了解切 分孔型设计的特点。 导位装置的设计:了解导卫装置作用,掌握横梁、卫板、导板、夹板、 导板箱、围盘以及滚动导卫装置的作用及设计方法。
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3.1 工藝方法選擇
應用要求 >0.65P 0.5~0.635P 0.4~0.5P 0.3~0.4P FLIP-CHIP MARK uBGA STEP CAP COST DELIVERY GLUE R R R R R R R R R 腐蝕 R 激光 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 電鑄 激光加拋光 激光加腐蝕 激光加電鑄 腐蝕加電鑄
二、鋼板設計
2.1 客戶交流及再設計 2.2 設計依據 2.3 印刷格式設計 2.4 數據形式 2.5 開孔設計
2.1 客戶交流及再設計 2.1.1 了解客戶要求是STENCIL製造的第一步 2.1.2 根據客戶要求及客戶工藝狀況作出合適客戶要求的再設計 2.1.3 市場人員及工程人員的技術素質和經驗至關重要
一、鋼板開孔基本方法
A)MARK的基本開發: MARK一般為盲孔,內部填充黑色物質EPOXY B) MARK基本形狀
使用過程中可以用鋼板上一般開孔作為MARK,這與程式製作的方式相關。
C) STEP UP & STEP DOWN 鋼板 STEP UP 鋼板是金屬板局部加厚突出,用來滿足制程中要求PCB上局 部錫膏厚度加大的需求。此種鋼板對印刷機及刮刀、鋼板等要求十分高,印刷品 質管制較困難,一般不建議使用。
2.3 印刷格式設計 印刷格式:印刷區域在整個STENCIL中的位置及方向位置要求決定于印刷機的要 求決定于印刷機的要求 方向要求決定于用戶自動生產線之工藝要求 四周絲網區域至少應有20mm以保證足夠的張力和彈性最邊緣開孔到內粘接邊應 有50mm以保證刮刀行程。
2.4 數據形式 數據傳輸: “數據”包括PCB、製作要求文本、CAD文件、FILM等STENCIL相關 文件。 數據傳輸可分別用:MODEM、EMAIL、FTP、DISKS、FAX等方式 通常軟件采用EMAIL方式,硬文本用FAX或其他方式
2.5 開孔設計 必須符合設計理論依據: 設計最關鍵的環節是尺寸、形狀兩要素 必須保證:有利於錫膏釋放和脫模;有利於改善工藝缺陷 影像錫膏釋放的三大要素是:寬厚比和面積比;孔壁幾何形狀;孔壁 粗糙度 開孔設計必須遵循一般通用規則,但須以現場工藝環境作為基礎。
三、加工製造
3.1 工藝方法選擇 3.2 材料選擇 3.3 鋼片表面 3.4 製造和製造后處理
四、外框選擇
4.1 活動外框 4.2 固定外框 4.3 半活動外框 設計要求:外框選擇必須符合所用印刷機要求。 分類:根據安裝形式外框分為固定外框、活動外框及半活動外框; 根據材料不同一般有鋁型材、鑄鋁、鑄鋼及不銹鋼型材; 應用:以固定鋁型材使用最廣 技術要求:良好的平面度,底面平面度1mm 具有良好的硬度和強度 固定框粘接面應清潔,粗糙
3.2 材料選擇 腐蝕法:黃銅或不銹鋼 激光法:不銹鋼 電鑄法:硬Ni 混合法:不銹鋼或硬Ni 3.3 鋼片表面 表面粗化處理有利於錫膏滾動印刷 對鋼片引述面進行精密打磨實現表面粗化
3.4 製造和製造后處理 采用合適的加工手段確保設計要求得到滿足 主要影像STENCIL好壞的幾個重要因素: 開孔位置 開孔形狀 開孔尺寸 孔壁形狀 孔壁粗糙度 后處理: 表面粗化處理:便於錫膏滾動印刷 孔壁精化處理: 便於錫膏有效釋放局部厚度降低,以滿足制程中要求PCB上局部 錫膏厚度減少的要求。此種鋼板多用於高密度,小間距的零件制程中。如手機板 製作,NOTE BOOK等製作過程。 STEP DOWN 部分
電拋光模板: 激光切割后,對模板進行電拋光處理,以改善開孔孔壁,利於錫膏或 貼片膠的脫模。電拋光去模板開口邊緣毛刺,其原理是依據尖端放電的效應去除 激光切割餘留的毛刺。 基本原理: 基本原理: 當導體處於強電場的特殊環境中,導體就會發生尖端放電現象,這種 放電在導體的尖端處尤其明顯。這種尖端放電使模板開口邊緣凸出部分瞬間聚集 很大的電流,并大大超過其餘的平坦部位,在尖端放電很強的時候,同時也伴隨 者金屬(分子)轉移。 去毛刺技術是利用導體尖端放電造成金屬轉移,將毛刺除凈。爲了避 免燒焦和更好地吸收放電時轉移過來的金屬(分子),所以整個過程要浸泡在特 定的溶液中。 目前,國內常用的電拋光配液也可達到去毛刺的作用,但加工時間較 長,對其他部位的電腐蝕作用不易控制,往往造成加工開孔尺寸及過細間距的偏 差。 新配方溶液,能夠大大地縮短加工時間,從而可以很有效地控制住電腐蝕 副作用的發生。
軟數據格式 GERBER文件格式,RS-274D或RS-274X 常用CAD軟件一般可由生產商進行格式轉換。如 ALEGRO,EAGLE,ECAM,PADS,PROTEL,ACAD,PCCAM,PCGERBER etc. 標準GERBER格式應定義兩個方面的內容: X/Y DATA APERTURE LIST
4.1 活動外框 優點: 減少儲存空間,減少訂單成本,縮短交期 缺點: 操作、清洗麻煩,平整度及張力均勻性難以保持氣動夾緊兩種形式 4.2 固定外框 優點: 使用、清洗方便,易於保證彈性、平整度及張力均勻性 缺點: 儲存空間大,浪費材料,增加生產環節和訂單成本 材料: 有鋁型材、鑄鋁、鑄鋼及不銹鋼等 4.3 半活動外框 優點: 節省材料,清洗方便,能保證彈性、平整度及張力均勻性 缺點: 操作較麻煩
2.2 設計依據 實際應用 印刷機: 印刷機要求STENCIL外框,MARK點位置,印刷格式等。 PCB:待裝配PCB要求點是否開孔 工藝:印刷膠水or錫膏; 有何種工藝缺陷; 是否通孔元件使用SMT工藝;測試 點是否開孔 裝配密度: 裝配密度越高對STENCIL要求越高 產品類別:產品裝配質量要求越高對STENCIL要求越高