Inom området för elektronisk tillverkning, särskilt inom processflödet av ytmonteringsteknik (SMT),PCB stålnät, som en speciell SMT-form, påverkar direkt svetskvaliteten och prestanda för elektroniska produkter när det gäller dess produktionskvalitet. En djup förståelse för produktion av PCB-stålnät är av stor betydelse för att förbättra nivån på elektronisk tillverkning.
1, Definition och funktion av PCB Steel Mesh
PCB stålnät, även känd som SMT-mall, är huvudsakligen gjord av rostfritt stålmaterial. Dess kärnfunktion är att hjälpa till med den exakta avsättningen av lödpasta, vilket säkerställer att en lämplig mängd lödpasta överförs exakt till den avsedda positionen på det tomma kretskortkortet. På SMT-produktionslinjen skrivs lödpasta jämnt ut på lödkuddarna på kretskortet genom näthålen i stålnätet, vilket lägger grunden för efterföljande komponentmontering och lödning, och är en nyckellänk för att säkerställa tillförlitligheten och stabiliteten hos elektroniska produkters elektriska anslutningar.
2, tillverkningsprocessen av PCB stålnät
(1) Kemisk etsningsmetod
Processflöde: Designa och layout först stålplåten med hjälp av professionell programvara för att generera korrekta datafiler. Därefter beläggs ett ljuskänsligt material likformigt på ytan av stålplåten. Med hjälp av LDI laser direktavbildningsteknik projiceras mönstret i datafilen direkt på stålplåten belagd med ljuskänsligt material i form av en laserstråle, vilket avslutar exponeringsoperationen. Därefter utförs framkallning för att avlägsna det oexponerade ljuskänsliga materialet och exponera de områden som behöver etsas. Återanvänd etslösning för att etsa stålplåten för att bilda den önskade nätformen, och slutför slutligen stålnätproduktionen genom stålplåtsrengöring och nätsträckningssteg.
Funktioner: Denna metod kan gjutas på en gång, med relativt snabb produktionshastighet och låg kostnad. Den har dock uppenbara defekter, och under etsningsprocessen är det lätt att få nätet att få timglasform eller att öppningsstorleken blir större (överdriven etsning) på grund av svårigheten att noggrant kontrollera etsningsgraden. Dessutom påverkas produktionsprocessen i hög grad av objektiva faktorer som operatörernas erfarenhet och kemikaliernas kvalitet, vilket resulterar i en betydande ansamling av fel, vilket gör den mindre lämpad för att tillverka finmaskigt stålnät. Dessutom kan kemikalierna som används vid kemisk etsning orsaka förorening av miljön, vilket inte är i linje med nuvarande miljöskyddskoncept.
(2) Laserskärningsmetod
Processflöde: Generera korrekta datafiler genom professionell designprogramvara, använd hög-laserstrålar för att skära stålplåtar enligt datafilerna och skära näthål noggrant enligt designmönstret. Efter skärning poleras stålplåten för att avlägsna grader och slagg som genereras under skärprocessen, och slutligen utförs nätsträckningsprocessen.
Egenskaper: Laserskärningsmetoden har fördelen av hög dataproduktionsnoggrannhet och påverkas mindre av objektiva faktorer. Den trapetsformade öppningen av den är fördelaktig för urtagning av lödpasta, möjliggör exakt skärning och uppfyller höga-precisionskrav för produktion av stålnät. Denna metod innebär dock att man skär näthålen ett efter ett, vilket är långsamt att producera och relativt dyrt. Men på grund av dess utmärkta omfattande prestanda är den för närvarande den mest använda inom SMT-stålnätindustrin.
(3) Elektroformningsmetod
Processflöde: Applicera en ljuskänslig film jämnt på substratet, använd LDI laser direktavbildningsteknik för exponering, forma ett specifikt mönster på den ljuskänsliga filmen och fixera sedan mönstret genom framkallning. Därefter utförs nickelelektropläteringsprocessen för att avsätta nickelmetall i ett specifikt område, varvid man gradvis bildar den önskade formen av stålnät. Efter formningen, rengör stålplåten för att ta bort orenheter och utför slutligen nätsträckningsoperationen.
Funktioner: Stålnätväggarna som produceras med elektroplätering är släta, särskilt lämpliga för produktion av ultra-finavståndsstålnät, som kan möta svetsbehoven hos komponenter med ultratäta avstånd i utvecklingen av elektroniska produkter mot miniatyrisering och integration. Dess tillverkningsprocess är dock svår, involverar användning av kemiska medel, förorenar miljön och har en lång produktionscykel och höga kostnader, vilket begränsar dess storskaliga-tillämpning.
3, Material som krävs för att göra PCB stålnät
(1) pcb
Den medföljande kretskortet måste ha rätt version och inga problem som deformation, skada eller brott. Det är en viktig referens för tillverkning av stålnät, vilket säkerställer att layouten på stålnäthålen matchar positionen för PCB-lödkuddarna exakt.
(2) Datafil
Formatkrav: Bearbetningsgrupper accepterar vanligtvis flera CAD-dataformat, såsom GERBER, HPGL,. JOBB,. pcb,. GWK,. CWK,. PWK,. DXF,. PDF, etc. Samtidigt, liknande PAD2000,POWERpcb,GCCAM4.14,PROTEL,AUTOCADR14(2000),CLIENT98,CAW350W,V2001. Programvarans designdata är också kompatibla. När datafilen är för stor måste den användas ZIP,. ARJ,. LZH och andra komprimeringsformat komprimeras och överförs.
Innehållskrav: Datafilen måste inkludera SMT-lödpastalager, som bör inkludera Fiducial Mark-data och PCb-formdata, samt teckenlagerdata för att tydligt särskilja nyckelinformation såsom framsidan och baksidan av data, komponentkategorier, etc., vilket ger omfattande och korrekt datastöd för produktion av stålnät.
(3) Detaljerad förklaring av GERBER-filer
GERBER-filen föreslogs av det amerikanska företaget GERBER, som omvandlar pcb-information till elektronisk data som kan kännas igen av olika optiska ritningsfunktioner, även kända som optiska ritfiler. Det är en mjukvarustruktur med X-, Y-koordinater och ytterligare kommandon, officiellt känd som "RS274-format", som har blivit standardformatfilen i PCB-industrin. GERBER-filen måste användas tillsammans med Aperture list-filen, som tillsammans definierar utgångspunkten, formen och storleken på grafiken. D-Kod anger storleken och formen på grafik som linjer, hål och pads i kretsen. GERBER-filer är uppdelade i två typer: RS274D och RS274X. RS274D innehåller X och YDATA, men inkluderar inte D-kodfiler; RS274X innehåller innehållet i X-, YDATA- och D-Code-filer samtidigt.
4, öppningsdesign av stålnät
Utformningen av öppningen av stålnätet påverkar direkt lödpastans urtagningseffekt, huvudsakligen bestämt av tre faktorer: förhållandet mellan bredd och tjocklek/area för öppningen, den geometriska formen på öppningens sidovägg och hålväggens jämnhet. De två sistnämnda faktorerna bestäms huvudsakligen av tillverkningstekniken för stålnät, medan förhållandet mellan bredd och tjocklek och ytförhållandet för öppningen är nyckelfaktorerna i designprocessen.
(1) Förhållande mellan bredd och tjocklek och ytförhållande
Definition: Förhållandet mellan bredd och tjocklek avser förhållandet mellan öppningens bredd och tjockleken på stålnätet; Areaförhållande avser förhållandet mellan öppningsarean och tvärsnittsarean av hålväggen. Generellt sett bör förhållandet mellan bredd och tjocklek vara större än 1,5 och ytförhållandet vara större än 0,66 för att uppnå en bra urformningseffekt. När öppningens längd inte når 5 gånger bredden, används areaförhållandet för att förutsäga situationen för urtagning av lödpasta, medan i andra fall beaktas förhållandet mellan bredd och tjocklek.
Exempel på komponentöppning: Med vanliga komponenter som exempel, såsom QFP-komponenter, när PITCH är 0,635 mm, dynans bredd är 0,35 mm, öppningens bredd är generellt utformad för att vara 0,30–0,31 mm och mallens tjocklek är 0,15–0,18 mm. Vid denna tidpunkt är förhållandet mellan bredd och tjocklek mellan 1,7-2,1, och ytförhållandet är mellan 0,69-0,85; För BGA-komponenter, om dynans diameter är Φ 1,27 mm, är öppningsdiametern vanligtvis Φ 0,75 mm, mallens tjocklek är 0,15-0,18 mm och areaförhållandet är mellan 1,0-1,25. Olika komponenter har olika öppningsdesignstandarder baserat på deras storlek, avstånd och andra egenskaper.
(2) Särskilda designhänsyn
För chipliknande komponenter över 0603 (1608) bör designen fokusera på frågan om att förhindra lödpärlor. IC/QFP-komponenter med fin stigning, för att förhindra spänningskoncentration är det bäst att ha rundade hörn i båda ändarna av öppningen; Detsamma gäller BGA och 0402, 0201 komponenter med fyrkantiga hål. Den spånformade komponenten använder en konkav öppningsmetod för att effektivt förhindra fenomenet med komponentgravstenar. Samtidigt bör öppningsbredden på stålnätdesignen säkerställa att minst 4 maximala plåtkulor kan passera smidigt.
(3) Adhesiv process stålnätöppningsdesign
Erfarenheten av att designa stålnätöppningar med hjälp av limteknik är avgörande. Öppningen av det självhäftande stålnätet är vanligtvis utformad som en lång remsa eller cirkulärt hål. Om icke MARK-punktpositionering används, måste två positioneringshål öppnas. Den långsträckta öppningens bredd W är vanligtvis mellan 0,3 mm och 2,0 mm; Diametern på det cirkulära hålet varierar beroende på komponenten, till exempel motsvarar 0603-komponenten en cirkulär håldiameter på 0,36 mm och 0805-komponenten motsvarar 0,55 mm. Tjockleken på det självhäftande stålnätet väljs vanligtvis till 0,15 mm-0,2 mm.
5, Efterbehandling av stålnät
Etsning och galvanisering av stålnät kräver i allmänhet ingen efter-bearbetning, vilket främst är inriktat på laserstålnät. På grund av bildandet av metallslagg som fäster vid hålväggarna och öppningarna vid laserskärning krävs vanligtvis ytpolering. Slipning kan inte bara ta bort slagg, utan också rugga upp stålplåtens yta, öka ytfriktionen, underlätta rullningen av lödpasta och förbättra lödningseffekten. Vid behov kan även "elektrisk polering" väljas för att ytterligare ta bort slagg och förbättra kvaliteten på hålväggen.
6, Rengöring och underhåll av stålnät
Under användning av stålnät kommer lödpasta eller lim att finnas kvar på nätet och ytan. Om det inte rengörs i tid kommer det att påverka den efterföljande utskriftskvaliteten och till och med blockera nätet. Vanliga rengöringsmetoder inkluderar avtorkning och ultraljudsrengöring. Avtorkning använder vanligtvis en luddfri trasa som är fördränkt i rengöringsmedel för att manuellt ta bort stelnad lödpasta eller lim. Ultraljudsrengöring är uppdelad i nedsänkningstyp och spraytyp, och andra tillverkare använder en halv-automatisk ultraljudsrengöringsmaskin. Vid daglig användning bör man dessutom vara uppmärksam på att undvika överdrivet tryck på stålnätet och säkerställa jämnheten hos stålnätet och PCB under utskrift för att bibehålla kvaliteten på stålnätet och förlänga dess livslängd.