1.钢板开孔技术简介解析PPT课件
合集下载
钢板开孔设计
7. 过程优化和验证方法(Process optimization
and verification methods)。
• 电路板和模板的检查：使用印刷机的照相机和照明 系统，新的方法允许检查模板开孔是否堵 塞和弄脏， 电路板上的锡膏的定位和是否有桥接。该工具可优 化过程及其维护工具，如模板 底下的清洁和锡膏的 涂敷。一旦调整好，电路板与模板检查可以验证过 程是否保持受控。
流。印刷的锡膏量决定回流的锡球的高度和直
徑。
•
所以, 低成本模板印刷工艺的优点，结合
聚合模板的优点，使得在无电镀Ni/Au UBM上
通过模板锡膏印刷的晶圆植球成为具有高产量
的低成本晶圆植球工艺的推荐技术
鋼板设计
1.模板設計涉及的問題
• 开孔尺寸：长与宽/从电路板焊盘的缩减 • 模板厚度 • 使用的模板技术：化学腐蚀(chem-etch)、激光切割(laser-
幾種新鋼板介紹
植球鋼板
• 高品质、可再生产的超密间距的印刷的因素： 基本设备 - 印刷机、晶圆夹具 模板 - 开孔质量、孔壁光洁度、厚度、尺寸、
几何形状
机器设定 - 印刷速度、压力、分离速度、对准 刮刀 - 刮刀、硬度、角度 锡膏 - 颗粒大小、分布状态、粘性、触变性、
助焊剂载体、塌落特性、金属含量
鋼模板印刷技术的进步
Advancement in Stencil-printing Technology
1. 封闭的材料转移系统(Enclosed material-
transfer system)。这些是用来消除与锡膏滚 条直径有联系的过程变量，材料的干燥，以 及 与材料的补偿和浪费有联系的问题。
印刷缺陷
1. 定位对齐(registration)。这涉及模板与材料附着区域的
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贴片加工---钢板开孔讲解
● 較不耐用
2. 合金鋼. ● 價格高 ● 蝕刻不易
● 蝕刻帄整不易控制
● 較耐磨損
4
四、鋼板厚度選擇. 一般情況下模版的厚度主要依據基板焊盤大小,貼裝元件接腳間距,焊料的濃度及粘度, 需求量和印刷工藝參數等作調整.一般常用如下: ● 4~10mil (0.1~0.25mm)
零件 Pitch
31 mil 25 mil 20 mil
英制
0402 0603 0805
公制
1005 1608 2125
1206
3216
3.02
1.6
1.2
1.6
2.0
(注) 1206以上之電阻、電容其PAD LAYOUT規範如下: X=0.5+b+0.1mm
零 件 外 型
Y=Wmm
P=L-2b-0.2mm
b:零件吃錫寬度
7
7..2.2 二極體. 零件外型:
16
7.3.5 BGA.
IC Picth=
PCB PAD 鋼版 PAD 鑫旺 建議 T=0.13 T=0.15
0.75
Φ0.35 Φ0.35 0.37
0.8
Φ0.4 Φ0.4 0.4
1.27
Φ0.6 Φ0.6 0.6
0.4
0.45
0.65
7.3.6 排阻.
PCB PAD 單位:mm
0.9
0.7 0.7 0.9 0.9
9.5 間隙. ● 絲印過程中工藝參數印刷間隙為零(密貼式印刷). ● 實際生產中由於PCB板的帄整性問題,一般的印刷間隙要在0.2mm之內.] ● 間隙印刷之好處:
● 便於脫網,利用PCB與鋼片之間之間隙及鋼片之彈力,印刷時因刮刀壓力作用會與PCB
钢板开孔基本原理.ppt
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
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
STEP UP 部分
STEP UP 鋼板是金屬板局部厚度降低，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
钢结构制孔课堂PPT
.
35
.
36
钻孔设备及其技术性能
四、磁座钻
主要是通过机器本身底部的电
磁铁，通电后产生磁性，可以直
接吸附在大型钢结构件上边，方
便大工件大钻孔，从而让大工件
需要大钻孔的时候随时随地就可
以解决问题不用上机床，使用于
钢结构，桥梁建设，船舶制造，
设备检修，大型重工设备制造，
大型机械制造行业
.
37
.
38
.
.
20
钻孔的加工方法
二、钻模钻孔 钻模板材料一般为Q235 钻套使用材料可为T10A（热处理HRC55 ～ 60）
.
21
钻孔的加工方法
三、数控钻孔 无需在工件上划线，打样冲眼，整个过程都 是自动进行的 高速数控定位，钻头行程数字控制，钻孔效 率高、精度高
.
22
钻孔的加工方法
三、数控钻孔 数控三向多轴钻床，生产效率比摇臂钻床提高 了几十倍，它与钻床形成连动生产线，是目前钢 结构加工的发展趋向
.
67
铰孔 铰孔切削速度和进给量要适当选择 在铰削过程中必须采用适当的冷却润滑液，借以冲 掉切屑和消散热量——参见教材
.
68
.
69
铰孔 铰孔时，工件要夹正，铰刀的中心线必须与孔的中 心保持一致 手铰时，用力要均匀，转速为20—30r/min，进刀 量大小要适当，可将铰削余量分为二三次铰完 铰刀退刀时仍然要顺转
.
44
钻孔设备及其技术性能
五、数控钻床 PD16型双工作台龙门移动式数控钻床，有两 个可以人工移动和精确牢固定位的工作台
可加工矩形板、多边
形板、圆形法兰上均匀
分布圆周的孔，从定位
到钻削的整个过程都是
【SMT资料】SMT钢板开孔技术简介PPT(32页)
鋼板開孔 技朮簡介
ppt课件
1
目录
一、序言 二、鋼板的作用 三、鋼板的結構 四、鋼板的演變 五、鋼板的制造技術 六、造制技術的比較
ppt课件
2
一、序言
目前,隨著世界高科技的飛速發展﹐電子產品已向 小型化和高功能化發展﹐短小輕薄是全世界的主流趨 勢﹐所以印刷電路板也愈來愈高精度化﹒SMT技術已 成為主流﹒最近更是隨著超精密Pitch(≦ 0.4mm)的零件 的應用.對我們錫膏印刷制程提出強有力的挑戰.同時對 鋼板設計的要求也越來越高.
ppt课件
22
六、造制技術的比較
6.1 價格比較 6.2 制作方案的比較 6.3 工藝流程的比較
ppt课件
23
6.1 價格比較
1.化学腐蚀鋼板的价格是有框架尺寸驱使的。虽然 金属箔是鋼板制作过程中的重点，但框架是单一的、 最贵的固定成本。其尺寸很大程度上由印刷机类型决 定。可是，大多数印刷机可接纳不止一个框架尺寸。 (框架尺寸是工业标准)。多数鋼板供应商保持一定库存 的标准框架，尺寸范围从5x5" ~ 29x29"。因为空的金 属箔成本没有框架的那么多，金属厚度对价格没有影 响。并且由于所有孔都是同时蚀刻的，其数量也是无 关紧要的。
ppt课件
21
GERBER文件:学名RS274格式,它是将PCB信息转化成 多种光绘机能识别电子数据，亦称光绘文件GERBER 文件是一种有X、Y坐标和附加命令的软件结构
GERBER文件类型:GERBER文件结合Aperture list(亦称 D-Code)文件，定义了图形形状及大小。D-Code定义了 电路中的线路、孔、焊盘或别的图形的大小及形状 RS274X：含X、Y 坐标，也含D-Code文件RS274D： 含X、Y 坐标，不含D-Code文件
ppt课件
1
目录
一、序言 二、鋼板的作用 三、鋼板的結構 四、鋼板的演變 五、鋼板的制造技術 六、造制技術的比較
ppt课件
2
一、序言
目前,隨著世界高科技的飛速發展﹐電子產品已向 小型化和高功能化發展﹐短小輕薄是全世界的主流趨 勢﹐所以印刷電路板也愈來愈高精度化﹒SMT技術已 成為主流﹒最近更是隨著超精密Pitch(≦ 0.4mm)的零件 的應用.對我們錫膏印刷制程提出強有力的挑戰.同時對 鋼板設計的要求也越來越高.
ppt课件
22
六、造制技術的比較
6.1 價格比較 6.2 制作方案的比較 6.3 工藝流程的比較
ppt课件
23
6.1 價格比較
1.化学腐蚀鋼板的价格是有框架尺寸驱使的。虽然 金属箔是鋼板制作过程中的重点，但框架是单一的、 最贵的固定成本。其尺寸很大程度上由印刷机类型决 定。可是，大多数印刷机可接纳不止一个框架尺寸。 (框架尺寸是工业标准)。多数鋼板供应商保持一定库存 的标准框架，尺寸范围从5x5" ~ 29x29"。因为空的金 属箔成本没有框架的那么多，金属厚度对价格没有影 响。并且由于所有孔都是同时蚀刻的，其数量也是无 关紧要的。
ppt课件
21
GERBER文件:学名RS274格式,它是将PCB信息转化成 多种光绘机能识别电子数据，亦称光绘文件GERBER 文件是一种有X、Y坐标和附加命令的软件结构
GERBER文件类型:GERBER文件结合Aperture list(亦称 D-Code)文件，定义了图形形状及大小。D-Code定义了 电路中的线路、孔、焊盘或别的图形的大小及形状 RS274X：含X、Y 坐标，也含D-Code文件RS274D： 含X、Y 坐标，不含D-Code文件
钢板开孔技术
数据过大时应压缩后传送，可使用*.ZIP、 *.ARJ、 *.LZH等任何压缩格式
GEBER、HPGL、*.JOB、*.PCB、 *.GWK、*.CWK、*.PWK、*.DXF
PADS2000、POWERPCB、GCCAM4.14、PROTEL、 AUTOCADR14(2000)、CLIENT98、CAM350V、V2001
初 识 SMT 模 板
定义 功能
一种SMT专用模具 帮助锡膏的沉 积
目的 将准确数量的锡膏转移到PCB上准确位置
SMT工艺的发展，SMT模板还被应用于胶剂工艺
模
板
的
演
变
网板 （MASK）
尼龙/聚脂 网板 铁/铜丝 网板 铁/铜 模板
模板 （STENCIL）
不锈钢 模板
５
模
化 学 蚀 刻 法
板
的
元 件 直径 (d)mm 0402 0.29 0603 0.36 0805 0.55 1206 0.8
模
板
的
开
口
设
计
细间距IC/QFP，为防止应力 集中，最好两端倒圆角 片状元件的防锡珠开法最好选择内 凹开法，这样可以避免墓碑现象 模板设计时，开口宽度应至少保证 4颗最大的锡球能顺畅通过
２０
模 板 的 使 用
目
录
序言
初识SMT模板
模板的演变 模板的制作工艺 模板的后处理 激光模板制作所需的资料 模板的开口设计 模板的使用 模板的清洗 影响模板品质的因素
序
言
• 目前,隨著世界高科技的飛速發展﹐電子 產品已向小型化和高功能化發展﹐短小輕 薄是全世界的主流趨勢﹐所以印刷電路板 也愈來愈高精度化﹒SMT技術已成為主 流﹒最近更是隨著超精密Pitch(≦ 0.4mm) 的零件的應用.對我們錫膏印刷制程提出 強有力的挑戰.同時對鋼板設計的要求也 越來
钢板开孔的基本原理
4.2 固定外框
优点：使用、清洗方便，易于保证弹性、平整度 及张力均匀性
缺点：储存空间大，浪费材料，增加生产环节和 订单成本
材料：有铝型材、铸铝、铸钢及不锈钢等
4.3 半活动外框
优点：节省材料，清洗方便，能保证弹性、平整度及 张力均匀性
缺点：操作较麻烦
五、粘網制作
粘网的好坏将直接影响印刷精度及STENCIL使用寿命 不低于25Ncm的丝网张力及张力均匀性在±5Ncm是
市场人员及工程人员的技术 素质和经验至关重要
2.2 设计依据
实际应用 印刷机：印刷机要求STENCIL外框，MARK点在哪面， 印刷格式等 PCB：待装配PCB要求哪些需开孔，哪些不需要 工艺：印刷胶水还是锡膏？有何种工艺缺陷？是否通 孔元件使用SMT工艺？测试点是否开孔？ 装配密度：装配密度越高对STENCIL要求越高 产品类别：产品装配质量要求越高对STENCIL要求越 高
3.4 制造和制造後處理
采用合适的加工手段确保设计要求得到满足 主要影响STENCIL好坏的几个重要因素： 开孔位置 开孔形状 开孔尺寸 孔壁形状 孔壁粗糙度
后处理 表面粗化处理：便于锡膏滚动印刷 孔壁精化处理：便于锡膏有效释放
四、外框選擇
4.1 活动外框 4.2 固定外框 4.3 半活动外框
各測試點之間張力差不可大於9N/CM。
检验及包装
检验STENCIL是否符合设计 要求是质量保证的关键
检验要素应包括影响 STENCIL外观和使用的所有要素
包装应与不同的运输方式相 适应
鋼板厚度 = 6MIL = 4MIL =8MIL =5MIL = 3MIL等 鋼板對應
零件的開孔方法 NOTE BOOK CONNECT 的鋼板開孔方法 PIN IN PASTE的鋼板開孔方法
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢板的作用
钢板的定义 ：一种SMT专用模具（又称模板）
• 钢板的主要功能是帮助锡膏的沉积(deposition)。 目的是将准确数量的材料转移到光板(bare PCB)上 准确的位置。锡膏阻塞在钢板上越少，沉积在电 路板上就越多。因此，当在印刷过程中某个东西 出错的时候，第一个反应是去责备模板。可是， 应该记住，还有比模板更重要的参数，可影响其 性能。这些变量包括印刷机、锡膏的颗粒大小和 黏度、刮刀的类型、材料、硬度、速度和压力、 模板从PCB的分离(密封效果)、阻焊层的平面度、 和组件的平面性。
钢板(Stencil)开孔动技术
三種工艺流程的比较﹕
钢板(Stencil)开孔动技术
三種工艺流程的比较﹕
SL-600*600切割机
1）大理石基座的固体刚性结构保证 了加工的高精度和高稳定性
2）X轴Y轴线性光栅校准系统保证位 置精度，全程误差<+5um,重复精度 〈+3um，分辩率0.5um。
SMT Technology Center
SMT技术中心
SMT Technology Development Committee
目录
一 序言 二 钢板的作用 三 钢板的结构 四 钢板的演变 五 钢板的制造技术 六 造制技术的比较
序言
•目前,随着世界高科技的飞速发展﹐电子 产品已向小型化和高功能化发展﹐短小轻 薄是全世界的主流趋势﹐所以印刷电路板 也愈来愈高精度化﹒SMT技术已成为主 流﹒最近更是随着超精密Pitch(≦ 0.4mm) 的零件的应用.对我们锡膏印刷制程提出 强有力的挑战.同时对钢板设计的要求也 越来越高.
电铸成形(Electroforming)
• 电铸成形，一种递增而 不是递减的工艺，制作 出一个镍金属模板，具 有独特的密封(gasketing) 特性，减少锡桥和对模 板底面清洁的需要。该 工艺提供近乎完美的定 位，没有几何形状的限 制，具有内在梯形的光 滑孔壁和低表面张力， 改进锡膏释放。
• 电铸成形的缺点:
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。
钢片
丝网
钢板的结构
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
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′板是一种用液体或干膜覆盖于金属薄 片并蚀刻制成的金属板,覆盖层除那些需 蚀刻成切口的区域外,将金属薄片完全盖 住,蚀刻后,再将覆盖层去除,将此金属薄片 直接粘接在框架上,称为金属钢板,若是通 过金属丝网与框架进行粘接,则称为柔性 钢板,一般建议使用柔性钢板的粘接方式, 因为金属丝网可令钢板在其牵引下变得 平坦无弯曲.
模板的演变
尼龙/聚脂 网板
铁/铜丝 网板
网板 （MASK）
模板 （STENCIL）
铁/铜 模板
不锈钢 模板
钢板制造技术
• 钢板制造的三个主要技术是，化学蚀刻 (chemical etching)、激光切割(laser cutting)和 电铸成形(electroforming)。每个都有独特的优 点与缺点。化学蚀刻和激光切割是递减 (substractive)的工艺、电铸成形是一个递增的 工艺。通常，当用于最紧的间距为0.025"以上 的应用时，化学腐蚀(chem-etched)模板和其它 技术同样有效。相反，当处理0.020"以下的间 距时，应该考虑激光切割和电铸成形的模板。 虽然后面类型的模板对0.025"以上的间距也很 好，但对其价格和周期时间可能就难说了。
钢板的结构
钢板的基本组成部分
金属板与张网 连接
钢板金属 板部分
钢板网框
钢板张网 部分
钢板的结构
A.钢片﹕钢片材质的好坏直接影响钢 网框 板使用寿命和印刷效果﹐选用钢片 材质﹕SUS304H ﹐使用寿命达到20 万次以上
特点﹕硬度高﹐无磁性﹐耐腐蚀。
B.丝网﹕丝网选用100目钢丝网﹐张 力大平整度好﹐热膨胀系数与不锈 钢片相匹配不易变形。
• 化学蚀刻的缺点: 这个方法对引脚间距为0.65mm或更大的组件是 可接受的。当在0.020“以下间距时，这种形状
产生一个阻碍锡膏的机会，这个缺陷可以用叫 做电抛光(electropolishing)的增强工艺来减小。 改进锡膏释放的另一个技术是梯形截面孔(TSA, trapezoidal section apertures)， 可以进一步提高 表面光洁度，消除表面不规则
网框
钢片
丝网
模板的结构
• 钢板一般由黄铜或不锈钢制成,早期使用 黄铜是因其容易取得且易于蚀刻,但是,黄 铜因为其抗强度仅為27.000 1b,而显得太 软,所以,黄铜制成的印刷模板在制程中,取 置及贮存时均易变形受损。而不锈钢,因 其抗强度为163.000 1b之高,故不易变形受 损,因为很耐用,不锈钢的缺点是蚀刻为困 難.
化学蚀刻的钢板
• 化学蚀刻的模板是模板世界的 主要类型。它们成本最低，周 转最快。化学蚀刻的不锈钢模 板的制作是通过在金属箔上涂 抗蚀保护剂、用销钉定位感光 工具将图形曝光在金属箔两面、 然后使用双面工艺同时从两面 腐蚀金属箔。由于工艺是双面 的，腐蚀剂穿过金属所产生的 孔，或开口，不仅从顶面和底 面，而且也水平地腐蚀。该技 术的固有特性是形成刀锋、或 沙漏形状(图一)。