62.钢板开孔的基本原理.ppt

1、Foxconn Technology Group,SMT Technology Development Committee,SMT Technology Center SMT 技術中心,鋼板開孔的基本原理,Stencil制作基本原理 鋼網設計 加工制造 外框選擇 粘網制作 注意事項,目 錄,STENCIL制作基本原理,化学蚀刻(Chemical Etching) : 递减工艺 Pitch 0.025時較常用 激光切割(Laser Cutting) : 递减工艺 PITCH 0.02“時較常用,隨著LASER技術的成熟,制作成本逐步降低,已經和蝕刻成本相當,業界一般均選用LASER制作STENC

2、IL.特別是NOTE BOOK, MOBILE, PDA,等密度較大的制程中應用十分廣泛 电铸成形(Electroforming) : 递增工艺 精度同Laser制作相當,目前業界已較少使用,模板制作的方法主要分為三种,STENCIL制作基本原理,蝕刻鋼板的制作原理 蝕刻鋼板 - 用液體或干膜覆蓋于金屬薄片并腐蝕刻除 多餘金屬部分從而制成的金屬板. 覆蓋層將那些不需蝕刻成切口的區域完全蓋住,利用化學腐蝕方法將未覆蓋部分腐蝕掉,再將覆蓋層去除,而后將此金屬薄片利用絲网張緊在框架上,形成我們使用的蝕刻鋼板,STENCIL制作基本原理,LASER鋼板制作基本原理,LASER鋼板 : 利用激光將金屬薄

3、板上部分區域金屬切 割下來以形成所需的開孔,這樣的方式制 作而成的鋼板我們稱謂鐳射鋼板,鐳射鋼板制作精度高, 材料一般為不鏽鋼 , 使用壽命長, 是現行最為流行的鋼板制作方式.,STENCIL制作基本原理,鋼板的基本組成部分,鋼板網框,鋼板金屬板部分,鋼板張網部分,金屬板與張网連接,STENCIL制作基本原理,鐳射鋼板制作管制項目:,1 ) 光斑大小 2 ) 波長 3 ) 頻率 4 ) 切割速度 5 ) 金屬板厚度 6 ) 張网方式 7 ) 張网力量 8 ) 金屬板扭曲度,STENCIL制作基本原理,鋼板驗收基本項目:,1 ) 金屬板外觀 2 ) 張網外觀 3 ) 金屬板有無變形 4 ) 開孔

4、孔壁光滑度 5 ) 開孔尺寸 6 ) 張力大小 7 ) MARK形狀 尺寸 位置 8 ) 鋼板厚度 9 ) 開孔數量 位置,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,A ) MARK的基本開法 :,盲孔,通孔,MARK一般為盲孔,內部填充黑色物質EPOXY,B ) MARK基本形狀:,當然我們可以用鋼板上一般開孔作為MARK , 這是程式制作的問題,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,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. 之前我們公司有使用 , 此种鋼板對印刷機及刮刀

5、, 鋼板等要求十分高 , 印刷品質管制較困難 . 一般不建議使用,STEP UP部分,STEP DOWN部分,STEP DOWN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 . 此种鋼板多用與高密度 , 小間距的零件制程中 . 如手機板制作, NOTE BOOK等制作過程 .,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,D ) 一般RLC開法（尺寸皆以GERBER FILE內數值為准 ),PCB PAD LAYOUT,STENCIL OPENING SIZE,FOR 0603 & 0805 CHIP FOR R L C (1206) & SMD LED Ws =

6、Wp Ws = Wp Ls = Lp 8 Ls = Lp - 10 Ds = Dp + 16 Ds = Dp + 20,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,E ) RN,PCB PAD,STENCIL,L,L,FOR RN = ,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,F ) FUSE,PCB,STENCIL, ,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,G ) 其他零件開法如 : 4148 DIODE 大小CHIP共用的PAD開法 PITCH = 20MIL的鷗翼腳零件開孔辦法 PITCH 25MIL = 16MIL 等鋼板開孔方法 鋼板厚度 = 6MIL = 4MIL

7、=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 . . . . . . 各中條件均有其相應的開孔方法 , 此內容在制程理論中高級班會有講解,STENCIL制作基本原理,鋼板開孔基本方法,H ) 其它零件開孔方法如: SOT SOJ BGA 鉭質電容 功率晶體的開法等均有各自獨特規定 , 在此不加敘述,STENCIL制作基本原理,STENCIL相關知識了解 - 電拋光鋼板特性,蝕刻鋼板切片,普通鐳射切割鋼板切片,電拋光鐳射鋼板切片,STENCIL制作基本原理,客户交流及再设计,了解客户要求

8、是STENCIL制造的第一步 根据客户要求及客户工艺状况作出适合客户要求的再设计 开孔设计是设计的重点也是难点 市场人员及工程人员的技术素质和经验至关重要,鋼網設計,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,鋼網設計,印刷格式设计,印刷格式：印刷区域在整个STENCIL中的位置及方向 位置要求决定于印刷机的要求 方

9、向要求决定于用户自动生产线之工艺要求 四周丝网区域至少应有20mm以保证足够的张力和弹性 最边缘开孔到内粘接边应有50mm以保证刮刀行程,鋼網設計,数据形式,数据传输 “数据”包括PCB、制做要求文本、CAD文件、FILM等STENCIL相关文件 数据传输可分别用：MODEM、EMAIL、FTP、DISKS、FAX等方式 常常软件采用EMAIL方式，硬文本用FAX或其他方式,鋼網設計,数据形式,软数据格式 GERBER文件格式，RS-274D或RS-274X 常用CAD软件一般可由生产商进行格式转换。如ALEGRO，EAGLE，ECAM，PADS，PROTEL，ACAD，PCCAM，PCGER

10、BER etc 标准GERBER格式应定义两个方面的内容： X/Y DATA APERTURE LIST,鋼網設計,开孔设计,概述 必须符合设计理论依据 设计最关键的环节是尺寸、形状两要素 必须保证：有利于锡膏释放和脱模；有利于改善工艺缺陷 影响锡膏释放的三大要素是：宽厚比和面积比；孔壁几何形状；孔壁粗糙度 开孔设计须遵循一般通用规则，但须以现场工艺环境作为基础,鋼網設計,工艺方法选择,加工制造,材料选择,腐蚀法：黄铜或不锈钢 激光法：不锈钢 电铸法：硬Ni 混合法：不锈钢或硬Ni,加工制造,表面粗化处理有利于锡膏滚动印刷 对钢片印刷面进行精密打磨实现表面粗化,钢片表面,加工制造,采用合适的加

11、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,加工制造,加工制造,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,后处理,加工制造,设计要求:外框选择必须符合所用印刷机要求。 分类:根据安装形式外框分为固定外框、活动外框及半活动外框；根据材料不同一般有铝型材、铸铝、铸钢及不锈钢型材； 应用:以固定铝型材使用最广 技术要求: 良好的平面度，底面平面度1mm 具有良好的硬度和强度 固定框粘接面应清洁，粗糙,外框選擇,活动外框 优点：减少储存空间,减少订单成本,缩短交期 缺点：操作、清洗麻烦，平整度及张力均

12、匀性难以保持 气动夹紧和机械夹紧两种形式,外框選擇,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,外框選擇,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,外框選擇,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是基本要求 张力的均匀性和抗剥离、抗清洗的强度是粘网要考虑的重点要素,粘网,粘網制作,“3+2+1+1”的“7步”粘网方式，可保证万无一失 “3”：铝框与丝网之间三次封胶工艺 “2”：粘钢片时两次封胶工艺 “1”：特殊设计的远红外线烘烤固化 “1”：固化后最后一次封胶工艺 共使用三种不同的胶水,粘网,粘網制作,使用前先確認氣壓是否符合要求: 46KG/CM要求。,壓力範圍:46KG,降,停,升,注意事項,鋁框放置位置必須符合要求距離: 4CM。,注意事項,張網機固定治具必須符合壓力要求。,注意事項,固定絲網時必須按規範順利作業。,注意事項,用手柄對絲網增加拉力時需慢慢加力不可強行用大力作為。,注意事項,測試張力時必