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SMT贴片印刷用治具—模板

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SMT贴片加工中使用的金属模板(Stencil)又称漏板、钢板、钢网,用来定量分配焊膏,是保证SMT贴片焊膏印刷质量的关键治具。模板就是在一块金属片上,用化学方式蚀刻出镂空或激光刻板机刻出漏孔,用铝合金边框绷边,做成合适尺寸的金属板。


根据SMT贴片模板材料和固定方式,模板可分为3类:网目/乳胶模板、全金属模板、柔性金属模板。网目/乳胶模板的制作方法与丝网板相同,只是开孔部分要完全蚀刻透,即开孔处的网目也要蚀刻掉,这将使丝网的稳定性变差,另外这种SMT加工模板的价格也较贵。全金属SMT加工模板是将金属钢板直接固定在框架上,它不能承受张力,只能用于接触式印刷,也叫刚性金属模板,这种模板的寿命长,但价格也贵。柔性金属模板是将金属模板用聚酯并以(30~223)N/cm?的张力张在网框上,丝网的宽度为30~40mm,以保证钢板在使用中有一定的弹性,这种模板目前应用最广泛。


SMT加工中金属模板一般用弹性较好的镍、黄铜或不锈钢薄板制成。不锈钢模板在硬度、承受应力、蚀刻质量、印刷效果和使用寿命等方面都优于黄铜模板,而镍电铸模价格最高,因此,不锈钢模板在焊膏印刷中被广为采用。


SMT贴片中金属模板的开孔方法主要有化学腐蚀法、激光切割法和电铸法3种。目前绝大多数贴片加工厂中都是用激光切割法制作的SMT贴片加工模板,除了少量先进的细间距CSP、对焊膏量局部要求较多的通孔回流器件不能使用外,几乎可以覆盖所有SMT元器件。


模板开口尺寸大小直接关系到焊膏印刷质量,从而影响焊接质量。开口形状则会影响焊膏的脱模效果,不锈贴片加工钢模板的开口设计要素如下。


(1)开口形状。SMT贴片模板开口通常有矩形、方形和圆形3种。矩形开口比方形和圆形开口具有更好的脱模效率。开口垂直或喇叭口向下时焊膏释放顺利,如图所示:





(2)开口尺寸设计。为了控制焊接过程中出现焊料球或桥接等焊接缺陷,模板开口的尺寸通常情况下比焊盘图形尺寸略小。SMT贴片加工厂印刷锡铅焊膏时,一般模板开口尺寸=0.92*焊盘尺寸。


(3)模板宽厚比和面积比。SMT贴片加工厂焊膏印刷过程中,当焊膏与PCB焊盘之间的粘合力大于焊膏与开口壁之间的摩擦力时,就有良好的印刷效果。


(4)SMT贴片金属模板的厚度。模板的厚度直接关系到印刷后的焊膏量,对电子产品焊接质量影响也很大,通常情况下,如果没有BGA、CSP、FC等器件存在,模板厚度一般取0.15mm就可以了。


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