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    獲得優質SMT焊膏印刷質量的三種模板類型

    文章出處:深圳市龍合自動化設備有限公司發表時間:2020/3/12 10:58:12【

       制作開孔的工藝過程控制開孔壁的光潔度和精度。有三種常見的制作模板的工藝:化學腐蝕、激光切割和加成 (additive)工藝。?

    三種模板類型:

    化學腐蝕(chemically etched)模板 

    金屬模板和柔性金屬模板是使用兩個陽性圖形通過從兩面的化學研磨來蝕刻的。在這個過程中,蝕刻不僅在所希望的 垂直方向進行,而且在橫向也有。這叫做底切(undercutting) - 開孔比希望的較大,造成額外的焊錫沉積。因為50/50從 兩面進行蝕刻,其結果是幾乎直線的孔壁,在中間有微微沙漏形的收窄。 

    因為電蝕刻模板孔壁可能不平滑,電拋光,一個微蝕刻工藝,是達到平滑孔壁的一個方法。另一個達到較平滑孔壁的 方法是鍍鎳層(nickel plating)。拋光或平滑的表面對錫膏的釋放是好的,但可能引起錫膏越過模板表面而不在刮板前滾 動。這個問題可通過選擇性地拋光孔壁而不是整個模板表面來避免。鍍鎳進一步改善平滑度和印刷性能。可是,它減小了 開孔,要求圖形調整。

    激光切割(laser-cut)模板 

    激光切割是另一種減去(subtractive)工藝,但它沒有底切問題。模板直接從Gerber數據制作,因此開孔精度得到改 善。數據可按需要調整以改變尺寸。更好的過程控制也會改善開孔精度。激光切割模板的另一個優點是孔壁可成錐形。化 學蝕刻的模板也可以成錐形,如果只從一面腐蝕,但是開孔尺寸可能太大。板面的開口稍微比刮板面的大一點的錐形開孔 (0.001"~0.002",產生大約2°的角度),對錫膏釋放更容易。 

    激光切割可以制作出小至0.004"的開孔寬度,精度達到0.0005",因此很適合于超密間距(ultra-fine-pitch)的元件 印刷。激光切割的模板也會產生粗糙的邊緣,因為在切割期間汽化的金屬變成金屬渣。這可能引起錫膏阻塞。更平滑的孔 壁可通過微蝕刻來產生。激光切割的模板如果沒有預先對需要較薄的區域進行化學腐蝕,就不能制成臺階式多級模板。激 光一個一個地切割每一個開孔,因此模板成本是要切割的開孔數量而定。 

    電鑄成型(electroformed)模板 

    制作模板的第三種工藝是一種加成工藝,最普遍地叫做電鑄成型。在這個工藝中,鎳沉積在銅質的陰極心上以形成開 孔。一種光敏干膠片疊層在銅箔上(大約0.25"厚度)。膠片用紫外光通過有模板圖案的遮光膜進行聚合。經過顯影之后,在銅 質心上產生陰極圖案,只有模板開孔保持用光刻膠(photoresist)覆蓋。然后在光刻膠的周圍通過鍍鎳形成了模板。在達 到所希望的模板厚度后,把光刻膠從開孔除掉。電鑄成型的鎳箔通過彎曲從銅心上分開 - 一個關鍵的工藝步驟。現在箔片 準備好裝框,制作模板的其它步驟。 

    電鑄成型臺階式模板可以做得到,但成本增加。由于可達到精密的公差,電鑄成型的模板提供良好的密封作用,減少 了模板底面的錫膏滲漏。這意味著模板底面擦拭的頻率顯著地降低,減少潛在的錫橋。 

    化學腐蝕和激光切割是制作模板的減去工藝。化學蝕刻工藝是最老的、使用最廣的。激光切割相對較新,而電鑄成型 模板是這幾年新時興的東西。
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