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 SMT錫膏印刷治具的制作

錫膏印刷治具的核心是不銹鋼激光模板。

1. 主要材料

• 不銹鋼箔片：最常用的材料，通常是304或430不銹鋼。厚度根據(jù)元件引腳間距和錫膏量要求選擇，常見的有0.1mm, 0.12mm, 0.15mm, 0.18mm等。

• 鋁框：用于固定和繃緊不銹鋼網(wǎng)板，提供穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

• 網(wǎng)紗：一種聚酯或不銹鋼絲網(wǎng)，用于將不銹鋼箔片繃緊在鋁框上。

• 膠水：用于將網(wǎng)紗與鋁框、網(wǎng)紗與鋼片粘合。

2. 制作流程與方法

方法一：激光切割（最主流、精度最高）

這是目前最主流和高精度的制作方法，尤其適用于Fine-Pitch（細(xì)間距）元件。

• 步驟1：數(shù)據(jù)處理

  • 從客戶的PCB設(shè)計(jì)文件中（通常是Gerber文件）導(dǎo)出焊盤層的數(shù)據(jù)。

  • 使用專業(yè)的CAM軟件（如Genesis, ViewMate等）對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括：

    • 焊盤補(bǔ)償：根據(jù)PCB厚度、錫膏量要求，對開口尺寸進(jìn)行微調(diào)（通常向內(nèi)或向外補(bǔ)償幾微米到幾十微米）。

    • 開口形狀設(shè)計(jì)：根據(jù)元件類型設(shè)計(jì)開口形狀，如矩形、圓形、home形（用于減少錫珠）等。

    • 鋼片厚度選擇：根據(jù)元件類型和所需錫膏體積確定鋼片厚度。

• 步驟2：激光切割

  • 將處理好的數(shù)據(jù)導(dǎo)入激光切割機(jī)。

  • 激光束按照設(shè)計(jì)路徑在不銹鋼箔片上精確地切割出每一個(gè)開口。

  • 優(yōu)勢：切口光滑、垂直度高、精度可達(dá)±0.01mm，無物理接觸，無應(yīng)力。

• 步驟3：電拋光

  • 將切割好的鋼片放入電拋光液中，通過電化學(xué)過程去除激光切割產(chǎn)生的毛刺和熔渣，并使孔壁變得光滑。

  • 作用：使錫膏更容易脫離，提高印刷質(zhì)量和脫模率。

• 步驟4：張網(wǎng)

  • 將處理好的鋼片放在網(wǎng)紗上，然后一起固定在鋁框上。

  • 使用專用的張網(wǎng)機(jī)，以很高的張力（例如30-50N/cm²）將網(wǎng)紗和鋼片繃緊在鋁框上，確保鋼片表面平整如鏡。

  • 使用膠水固化，完成治具的組裝。

• 步驟5：清潔與檢驗(yàn)

  • 清潔治具表面的污漬和指紋。

  • 使用AOI（自動光學(xué)檢測）設(shè)備或二次元測量儀對開口尺寸、位置精度進(jìn)行全檢，確保符合規(guī)格。

方法二：化學(xué)蝕刻（傳統(tǒng)方法，精度較低）

• 流程：在不銹鋼片兩面涂覆光敏抗蝕膜 -> 通過底片曝光 -> 顯影 -> 使用化學(xué)溶液（如三氯化鐵）腐蝕掉未受保護(hù)的部分 -> 形成開口。

• 缺點(diǎn)：開口呈梯形（上小下大或上大下小），精度較低，有側(cè)蝕現(xiàn)象，不適合細(xì)間距元件。目前已較少使用。

方法三：電鑄成型（精度高，成本也高）

• 流程：在基板上通過電鍍的方式一層層“生長”出鎳金屬，形成鋼片和開口。

• 優(yōu)點(diǎn)：孔壁非常光滑，可以制作出錐形孔（有利于脫模）。

• 缺點(diǎn)：制作周期長，成本高昂，主要用于超細(xì)間距、特殊要求的場合。

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