钢网厚度及开孔标准

版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页0.0引言在SMT装联工艺技术中，印刷站位是第一环节，也是极其重要的一个环节。印刷质量的好坏会直接影响到SMT焊接直通率的高低，在实际生产过程中，我们发现60%—70%的焊接缺陷与印刷质量有关。因此，有必要对印刷工艺的各个方面进行研究。在影响印刷工艺参数的各个方面中，网板的设计又起着举足轻重的作用。1.0目的规范SMT车间的钢网厚度及开孔标准，保证锡膏、红胶有效的沉积在指定位置，为焊接提供有效的保证，从而提升整体的焊接质量水平。2.0适用范围用于制造部SMT车间钢网厚度及开孔标准工作指引。3.0工作指引3.1制造工艺和成本的选用原则3.1.1根据生产订单性质决定钢网的制造工艺，一般情况下，研发部门首次打样或试制阶段的钢网，在印刷精度可以保证的前提下，可以采用化学蚀刻工艺（节省成本），但此种工艺已经严重落后，通常开孔的尺寸误差为1mil，且印刷容易堵塞钢网，已逐渐被淘汰（元件间距必须大于25mil（0.635mm）以上）。小批量和大批量生产用的钢网，优先采用激光切割+电抛光工艺，此种工艺加工精度高，开孔尺寸误差大约为0.3~0.5mil，定位精度小于0.12mil，且有良好的倒模效应，适用元件间距在20mil（0.5mm）或以下，加工成本较适中，生产工艺已很成熟。电铸成型工艺因为成本过高，通常用于细间距和超细间距元件的印刷。3.1.2根据PCB板型的大小和印刷机型号，决定所开钢网尺寸的大小，PCB的长度X宽度超过250mmX200mm时，一般采用736mm×736mm（适用于DEK265和MPM等机型），小于上述情况，而且无0.5以下的细间距引脚和0603以下CHIP的电路板，可以采用420mm×520mm或550mmX650mm（适用于半自动印刷机和手动印刷台）。3.1.3常用钢网的尺寸型号如下表：钢网尺寸(单位)370×470mm420X520mm500X600mm550X650mm23”X23”29”X29”适用机型手动手动/半自动手动/半自动半自动松下/GKG自动DEK/MPM自动框架中空型材尺寸(mm)铝合金20X20铝合金20X30铝合金20X30铝合金20X30铝合金30X30铝合金40X403.1.4绷网方式：采用红胶+铝胶带方式，在铝框与铝胶粘接处，须均匀刮上一层保护漆。同时，为保证网板有足够的张力和良好的平整度，建议不锈钢板距网框内侧保留25mm-50mm。3.2MARK点的制作要求版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页3.2.1制作方式为正反面半刻，MARK点最少制作数量为对角2个，根据PCB资料提供的大小及形状按1：1方式开口。尺寸为550X650mm和以下的手动/半自动钢网，可不用制做MARK点。3.2.2MARK点的选择原则：PCB上的两条对角线上的四个MARK点可以不全部制作出来，但至少需要对角的二个MARK点。如果只有一条对角线上两个MARK点，则另外一个MARK点需满足到此对角线的垂直距离最远的原则选点。3.2.3涉及其他特殊情况，制作前通知钢网制作商。3.3SMT印锡钢网厚度设计原则3.3.1钢网厚度应以满足最细间距QFP、BGA为前提，兼顾最小的CHIP元件。3.3.2QFPpitch≤0.5mm钢板选择0.13mm或0.12mm；pitch0.5mm钢板厚度选择0.15mm--0.20mm；BGA球间距1.0mm钢板选择0.15mm；0.5mm≤BGA球间距≤1.0mm钢板选择0.13mm。（如效果不佳可选择0.12mm）（详见下附表）元件类型间距钢网厚度CHIP04020.12mm02010.10mmQFP0.650.15mm0.500.13mm0.400.12mm0.300.10mmBGA1.25～1.270.15mm1.000.13mm0.5～0.80.12mmPLCC1.25～1.270.15mm3.3.3如有两种以上的IC器件同时存在时应以首先满足BGA为前提。3.3.4特殊情况可选择厚度不同的钢网。3.4SMT锡膏钢网的一般要求原则3.4.1位置及尺寸确保较高开口精度，严格按规定开口方式开口3.4.2独立开口尺寸不能太大，宽度不能大于2mm，焊盘尺寸大于2mm的中间需架0.4mm的桥，以免影响网板强度3.4.3绷网时严格控制，注意开口区域必须居中。3.4.4为方便生产，建议在网板正下方刻下面的字符：Model；T；Date；网板制作公司名称。厚度等信息。3.4.5以印刷面为上面，网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm，即开口成倒锥形，便于焊膏有效释放，同时可减少网板清洁次数。版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页3.4.6网孔孔壁光滑。尤其是对于间距小于0.5mm的QFP和CSP，制作过程中要求供应商作电抛光处理。3.4.7通常情况下，SMT元件其网板开口尺寸和形状与焊盘一致，按1：1方式开口3.5SMT锡膏钢网的特殊开口设计原则3.5.1带有BGA的电路板球间距在1.0mm以上钢网开孔比例1:1，球间距小于0.5mm以下的钢网开孔比例1:0.95。3.5.2对于所有带有0.5mmpitch的QFP和SOP，宽度方向开孔比例1:0.85，长度方向开孔比例1:1.1，带有0.4mmpitchQFP宽度方向按照1:0.8开孔，长度方向按照1:1.1开孔，且外侧倒圆脚。倒角半径r=0.12mm。3.5.30.65mmpitch的SOP元件开孔宽度缩小10%。3.5.4一般产品的PLCC32和PLCC44开孔时宽度方向按1:1开孔，长度方向按1:1.1开孔。3.5.5一般的SOT封装的器件，大焊盘端开孔比例1:1.1，小焊盘端宽度方向1:1，长度方向1:1.13.5.6SOT89元件封装：由于焊盘和元件都比较大，且焊盘间距较小，容易产生锡珠等焊接质量问题，故采用下列方式开口，如下图，引脚长度方向外扩0.5mm开口。（如下图示）3.5.7SOT223晶体管元件封装开口方式，参照下图。3.5.8SOT252晶体管元件封装开口方式，参照下图：版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页3.5.9所有的0603以上chip元件必须防锡珠处理（中间开口处理，如下图示）。开孔比例1:1。（瓷片电容，电阻，电感，磁珠）。3.5.10钽电容开孔1:1不做避锡珠处理。同时由内侧外扩，保证元件与锡膏之间有0.5mm的重合（包含类似钽电容引脚封装的元器件）3.5.11所有的铝电解电容的焊盘与开孔按1:1.13.5.12三极管开孔比例1:13.5.13所有二极管的开孔宽度方向缩0.1mm、长度方向向外加开0.2mm，以防止少锡和空焊。所有排阻外围四脚在两外围方向一律加开0.1mm，内四脚在长度方向外侧加开0.1mm。3.5.14以上的比例数据都是依据板的实际焊盘尺寸表述的。3.6SMT红胶钢网的开口设计原则3.6.1红胶钢网的开孔较锡膏开口考虑的事项要少得多，一般情况下保证机器贴装时不溢胶和满足固化后的推力测试即可。3.6.2一般红胶网板厚度T=0.18mm或T=0.20mm。3.6.3chip元件开骨状，条状，和圆点状，条状长度较焊盘长度要加开0.10mm。宽度方向是两焊盘中心点距离的20%3.6.4常用的CHIP元件的红胶开口尺寸参考如下：版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页注意：无论采用以下何种开孔方式，必须保证开孔不可以接触到焊盘。CHIP类元件红胶网开孔尺寸对应表(单位：mm)器件封装长条形圆孔形开口宽度(W)开口长度(L)直径圆孔数间距(P)06030.3(可在0.28～0.33之间取值）或开焊盘间距的35%至40%等于焊盘宽度的110%18120.620100.922250.90.4~0.452圆孔的外侧间距等于焊盘宽度的110%08050.4(可在0.35～0.45之间取值）0.5~0.55212060.50.6~0.65212100.50.65~0.720.7~0.75218250.70.8~0.8520.9~0.95222200.90.9020.902251211.00232181.21.20247321.21.2023.6.5未包含在上表中的Chip类元件，开口通常建议采用下面图型开口方式：当B计算出大于1.2mm时，则取B=1.2mm，当D计算出大于1.5mm时，则取D=1.5mm；当B计算出小于0.3mm时，则取B=0.3mm(最小不小于0.26mm)，当D计算出小于0.35mm时，则取D=0.35mm。3.5.6红胶面IC的尺寸和重量一般较小，开孔时对于SOP48长度方向对称开两半圆，半径r=1.5mm或是开长条状。对于SOT封装型器件宽度开孔0.4mm，长度开孔等同于元件本体长度。3.6网孔粗糙度和精度要求3.6.1位置、尺寸确保较高开口精度，严格按规定开口方式开口。3.6.2开孔孔壁光滑，制作过程要求供应商作电抛光处理。版本：ASMT钢网厚度及开口标准第1页共6页3.6.3印刷面为上面，网孔下开口应比上开口宽0.01mm或0.02mm，即开口成倒锥形，便于红胶脱模顺利。3.6.4开口尺寸不能太大。宽度不能大于2mm，焊盘尺寸大于2mm的中间需架0.4-0.5mm的搭桥（加强筋），以免影响钢网强度。3.6.5为方便生产，钢网上要有标示字符：建议在钢网左下角或右下角刻有下列信息：Model（PCB型号）；T（钢网厚度）；Date（制作日期）；钢网制作公司名称。4.0钢网制作的相关工艺资料作业指引4.1.1为方便钢网入库检验和今后生产的方便，供应商送货时必须加带菲林一张。4.1.2委托制作钢网时必须备齐的工艺资料有：GERBER文件，PCB实物样板，钢网厚度及特殊开孔要求（《钢网申请单-附页》）。4.1.3钢网申请制作等流程见《SMT钢网刮刀管理工作指引》。经过对DEK和GKG供应商的详细咨询对比，参照其他电子公司的使用情况，目前我所总结的信息是：一般工厂普遍使用三种钢网清洗剂是：酒精，洗板水，和IPA。1。酒精又分为工业酒精，医用酒精以及食用酒精三个级别，纯度和价格也依次升级，通常电子厂清洗钢网和印坏的PCB，用96%纯度以上的工业酒精就可以，清洗效果一般，气味的刺激性不明显，成本最低。2。洗板水是一种人工混合溶剂，主要成份是正构烷烃，异构烷烃，酒精，芳香烃，有机溶剂等等。由于每个化工厂的成份和比例的不同，洗板水的效果也各不相同，但通常比酒精效果要好，气味也比较刺激性，成本相对酒精较高。（洗板水也多用于SMT和测试等维修工位，用来清洗松香等助焊剂残留物，效果好于酒精）3。异丙醇（ＩＰＡ）有像乙醇的气味，是一种无色的挥发性液体，其气味不大，易燃，易爆，属于一种中等爆炸危险物品。纯的IPA清洗效果最好，但是价格昂贵，成本最高，电子厂一般都是与水和酒精混合后作为清洗剂使用，效果和成本都会下降。以我公司目前的加工的产品来看，印坏的PCB，可以选用95%纯度以上的工业酒精就OK，不伤手且刺激性气味小，且乙醇的纯度越高，使用效果越好。清洗钢网则用洗板水和IPA效果较好。（售后和测试的维修工位，也可以使用洗板水，效果较好，成本虽然高点，但用量不是很多）