模板制造的三个主要技术是什么？有什么特点？

1404 SMT模板 smt

问答对人有帮助，内容完整，我也想知道答案 0 模板制造的三个主要技术是什么？ SMT模板的特点是什么？ 0
2021-4-25 09:42:38　　评论淘帖0 邀请回答您可以邀请以下用户，快速回答问题 × heks 该类别下有 16 个回答。邀请回答 ChristineGu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 HengDu 该类别下有 16 个回答。邀请回答 dfasda 该类别下有 15 个回答。邀请回答 nhonglan 该类别下有 15 个回答。邀请回答 yonglanzhang 该类别下有 15 个回答。邀请回答 chm5 该类别下有 14 个回答。邀请回答 muwersddg 该类别下有 14 个回答。邀请回答杀狼000 该类别下有 14 个回答。邀请回答 wenminglang 该类别下有 14 个回答。邀请回答 C880U 该类别下有 14 个回答。邀请回答 jhdfvs 该类别下有 14 个回答。邀请回答 billbian 该类别下有 13 个回答。邀请回答 a732538 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hrtuoyu 该类别下有 13 个回答。邀请回答 hfgdzc 该类别下有 13 个回答。邀请回答 thyysbk 该类别下有 13 个回答。邀请回答凡人wlj 该类别下有 13 个回答。邀请回答 kszdj113 该类别下有 13 个回答。邀请回答飞雪9366 该类别下有 13 个回答。邀请回答举报张晶相关推荐 • RFID标签天线绕线、印刷二种技术的特点和差异介绍 2720 • OLED技术原理是什么？OLED技术有哪些主要特点？ 3136 • 蓝牙技术的原理是什么？主要应用于哪些领域？ 1729 • 固定无线接入的技术优势有哪些？有什么特点？ 1233 • EMC三个规律和EMC问题三要素 1856 • 小编科普电容式传感器的三个主要缺点 2584 • 关于韩彬出版的书《FPGA设计技巧与案例开发详解》中的图像缩小问题，和3X3模板的建立问题 6918 • 电磁兼容三要素和三个重要规律 1351 • LM1893的主要功能及特点是什么？其应用有哪些？ 1467 • 关于KII 三个**引脚的接法 1787* 1个回答

答案对人有帮助，有参考价值 0 　　本文介绍，在为一个印刷工艺订购模板（stencil）时，有一个明确的经验曲线。当对其技术的熟悉帮助产生所希望结果的时候，模板变成在一个另外可变的装配运作中的常量。　　“好的模板得到好的印刷结果，然后自动化帮助使其结果可以重复。” 　　模板的采购不仅是装配工艺的第一步，它也是最重要的一步。模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。锡膏阻塞在模板上越少，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。　　模板制造技术　　模板制造的三个主要技术是，化学蚀刻（etch）、激光（laser）切割和电铸成形（electroform）。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。因此，某些参数比较，如价格，可能是属于苹果与橘子的比较。但，主要的考虑应该是与成本和周转时间相适应的性能。　　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。　　化学蚀刻的模板　　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）。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。　　电抛光是一种电解后端工艺，“抛光”孔壁，结果表面摩擦力减少、锡膏释放良好和空洞减少。它也可大大减少模板底面的清洁。电抛光是通过将金属箔接到电极上并把它浸入酸浴中来达到的。电流使腐蚀剂首先侵蚀孔的较粗糙表面，对孔壁的作用大于对金属箔顶面和底面的作用，结果得到“抛光”的效果（图二）。然后，在腐蚀剂对顶面和底面作用之前，将金属箔移走。这样，孔壁表面被抛光，因此锡膏将被刮刀有效地在模板表面上滚动（而不是推动），并填满孔洞。　　对于0.020“以下间距的改进锡膏释放的另一个技术是梯形截面孔（TSA， trapezoidal section apertures）。　　梯形截面孔（TSA）是在模板的接触面（或底面）比刮刀面（或顶面）尺寸大0.001~0.002”的开孔（图三）。梯形截面孔可用两种方法来完成：通过选择性修饰特殊组件，即双面显影工具的接触面尺寸做得比刮刀面大；或者全部梯形截面孔的模板，它可以通过改变腐蚀剂喷雾的顶面与底面的压力设定来产生。当通过电抛光后，孔壁的几何形状可允许0.020“以下间距的锡膏释放。另外，得到的锡膏沉积是一个梯形“砖”的形状，它促进组件的稳定贴装和较少的锡桥。　　向下台阶（stepdown），或双层面（dual-level）模板，可以容易地通过化学蚀刻技术产生。该工艺通过形成向下台阶的孔来减少所选择的组件的锡量。例如，在同一设计中，多数0.050”~0.025“间距的组件（通常要求0.007”厚度的模板）和几个 0.020“间距的QFP（quad flat pack）在一起，为了减少QFP的锡膏量，这个0.007”厚度的模板可制出一个0.005“厚度的向下台阶区域。向下台阶应该总是在模板的刮刀面，因为模板的接触面必须在整个板上水平的（图四）。尽管如此，推荐在QFP与周围组件之间提供至少0.100”的间隔，以允许刮刀在模板两个水平上完全地分配锡膏。　　化学蚀刻的模板对于产生半蚀刻（half-etched）基准点（fiducial）和字幕名称也是最好的。用于印刷机视觉系统对中的基准点可以半蚀刻，然后填充黑色树脂，提供视觉系统容易识别的、与光滑的金属背景的对比度。包含零件编号、制作日期和其它有关信息的字幕块也可以在模板上半蚀刻出来，用作标识用途。两个工艺都是通过只显影双面的一半来完成的。　　化学蚀刻的局限。除了刀锋形边缘的缺陷之外，化学腐蚀的模板有另外一个局限：纵横比（aspect ratio）。简单地说，该比率限制按照手边的金属厚度可蚀刻的最小孔开口。典型地，对于化学蚀刻的模板，纵横比定义为1.5 ： 1。因此，对于0.006“厚度的模板，最小的孔开口将是0.009”（0.006“x1.5=0.009”）。相比之下，对于电铸成形的和激光切割的模板，纵横比为1 ： 1，即通过任何一种工艺可在0.006“厚度的模板上产生0.006”的开口。　　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。　　通过在一个要形成开孔的基板（或芯模）上显影光刻胶（photoresist），然后逐个原子、逐层地在光刻胶周围电镀出模板。正如图五中所看到的，镍原子被光刻胶偏转，产生一个梯形结构。然后，当模板从基板取下，顶面变成接触面，产生密封效果。可选择0.001 ~ 0.012“ 范围的连续的镍厚度。该工艺比较理想地适合超密间距（ultra-fine-pitch）要求（0.008~0.016”）或者其它应用。它可达到1 ： 1的纵横比。　　至于缺点，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，密封“块”可能会去掉，如果清洗过程太用力。　　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。　　也有问题出现，就是孔周围出现“扇贝状”的外形，造成孔壁粗糙。虽然这会增加表面摩擦力，但粗糙都是在垂直面的。可是，最近的激光机器有内部视觉系统，它允许金属箔以无边框的条件切割。这是很有意义的，因为模板的制作可以先通过化学腐蚀标准间距的组件，然后激光切割密间距（fine-pitch）的组件。这种“混合”或结合的模板，得到两种技术的优点，降低成本和更快的周转。另外，整个模板可以电抛光，以提供光滑的孔壁和良好的锡膏释放。激光切割工艺的主要缺点是机器单个地切割出每一个孔。自然，孔越多，花的时间越长，模板成本越高。尽管如此，如果设计允许，可以通过利用混合模板工艺来降低成本。按照激光光束的焦点，梯形孔自动产生。孔的开口实际上从模板的接触面切割；然后模板翻转以刮刀面朝上安装。　　激光技术是唯一允许现有的模板进行返工的工艺，如增强孔、放大现有的孔或增强基准点。　　其它进步　　除了激光切割与电铸成形之外，模板制作中的最重要进步是电子数据转移。近如1995年，提供给模板制造商的多数图片都是胶片正片（film positive），一比一地配合光铜上的图形。组件开孔的修饰涉及重复的摄影技巧和手工操作。该工艺也决定于所提供胶片正片的质量。最后，分步重复图片是一项繁重的任务。　　今天，通过调制解调器（modem）和电子邮件的电子文件传送是即时提供图形数据的最常见方法。选择性修饰、分步重复图形、和几何形状转换可以容易而且精确地完成。还有，因为消除了胶片正片的邮寄，周转时间几乎可以削减一整天。　　有了Gerber文件的传送，焊盘（pad）的几何形状可以从正方形和矩形改变成“home plate”、“格子”、“拉链”等形状（图六），作为减少锡膏量的一种方法。通过修改几何形状来调节锡膏量，结合选择正确的金属板厚度，也可以消除台阶（stepdown）板的需要。单一厚度的模板，　　经过适当设计，从工艺的角度看总是比双级工具更好。　　胶剂模板（Adhesive Stencil）　　电子文件也使计算机辅助设计（CAD）操作员可容易地决定一个焊盘形状的质心点。有这个能力，设计文件中锡膏层可转换成圆形和椭圆形。示组件尺寸而定（图七）。因此，可制作一块模板来“印刷”，而不是滴胶。印刷比滴胶快，将这种设备让给其它工作上面。　　返工模板　　一个比较近期的创新发生在返修（rework）领域。现在有“小型的”模板，专门设计用来返工或翻修单个组件。可购买单个组件的模板，如标准的QFP和球栅阵列（BGA）。当然也有相应的刮板，或小型刮刀。　　价格比较　　化学腐蚀模板的价格是有框架尺寸驱使的。虽然金属箔是模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）。多数模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幺多，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。　　电铸成形模板价格主要是由金属厚度驱使的。电镀到所希望的厚度是主要的考虑：厚的模板比薄的模板成本低。　　激光切割模板价格是按照设计的孔数。　　激光一次切割一个孔，即孔越多，成本越高。还要加上所要求的框架尺寸。一个用激光切割密间距和化学腐蚀标准间距组件的混合模板，当要求许多开孔时，可能是成本有效的方法。可是，对于少于2500个孔的设计，完全用激光切割整个模板也许更成本低。　　结论　　不管现代表面贴装装配的需求可能是什幺，目前有一个模板技术满足这个需求。一些讨论过的创新，如梯形截面孔、混合模板和电子数据传送的优势，都在过去三或四年得到发展和改进。模板工业传统上已经不仅对新的要求快速反应，而且在这些行进中的发展中走在前面。

2021-4-25 11:50:32 评论举报郭晓晨