pcb設(shè)計(jì)和制造中鋼網(wǎng)層設(shè)計(jì)要點(diǎn)有哪些

在PCB制造過程中，制作鋼網(wǎng)（Stencil）是為了在PCB的焊膏層上精確地涂布焊膏。為了制作鋼網(wǎng)，使用的層通常是焊膏層（Solder Paste Layer），或者稱為："焊膏層"（Paste Mask Layer） 焊膏層是PCB設(shè)計(jì)文件中的一層，用于確定焊膏的位置和形狀。這個層會顯示在PCB表面貼裝（Surface Mount Technology，SMT）元件焊接之前，焊膏需要被放置的位置。在焊接過程中，鋼網(wǎng)會覆蓋焊膏層，然后通過鋼網(wǎng)上的孔洞，將焊膏精確地涂布在PCB焊盤上，以便在后續(xù)的元件貼裝過程中實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的焊接。 ? 因此，焊膏層是制作鋼網(wǎng)所必需的層次，在PCB制造的前期，將焊膏層信息發(fā)送給PCB制造商，制造商會根據(jù)該層生成對應(yīng)的鋼網(wǎng)，確保焊接的精確性和可靠性。 在PCB（Printed Circuit Board）設(shè)計(jì)中，"Pastemask"（也稱為"Solder Paste Mask"或簡稱"Solder Mask"）是一種重要的層。它是用于組裝表面貼裝元件（Surface Mount Devices，SMD）的焊接工藝的關(guān)鍵部分。 鋼網(wǎng)的作用是在焊接SMD元件時，阻止焊膏（Solder Paste）涂布到不應(yīng)該焊接的區(qū)域上。焊膏是用于連接SMD元件與PCB焊盤的材料，而Pastemask層就像一種"屏障"，確保焊膏只能涂布在特定的焊接區(qū)域上。 ? Pastemask層的設(shè)計(jì)在PCB制造過程中非常重要，因?yàn)樗苯佑绊懙絊MD元件的焊接質(zhì)量和整體性能。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)師需要仔細(xì)考慮Pastemask層的布局，確保它與其他層（如焊盤層、元件層等）相匹配，以確保焊接過程的準(zhǔn)確性和可靠性。 ?

關(guān)于鋼網(wǎng)層的設(shè)計(jì)規(guī)范

在PCB設(shè)計(jì)和制造中，焊膏層（Solder Mask Layer）的工藝規(guī)范通常由行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和制造商的要求來定義。以下是一些常見的關(guān)于焊膏層的工藝規(guī)范：

IPC-SM-840C：這是由IPC（Association Connecting Electronics Industries）制定的焊膏層標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了焊膏的性能、物理特性、耐久性、厚度和可焊性要求等。

顏色和類型：焊膏還可以是光亮（HASL）或光滑（ENIG）等類型，不同類型的焊膏可能有不同的規(guī)范要求。

焊膏層覆蓋：焊膏層應(yīng)覆蓋所有需要焊接的焊盤，并確保未焊接區(qū)域得到良好的屏蔽。焊膏層也應(yīng)該避免覆蓋元件安裝位置或絲印信息。

焊膏層清晰度：焊膏層應(yīng)具有良好的清晰度，以確保焊盤的邊緣清晰可見，避免焊膏溢出到不應(yīng)該焊接的區(qū)域。

焊膏層厚度：焊膏層的厚度應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，通常在幾十微米范圍內(nèi)。

引腳免覆蓋：一些特殊元件或引腳可能需要在焊膏層中保持裸露狀態(tài)，以便實(shí)現(xiàn)特定的焊接要求。在這種情況下，焊膏層規(guī)范可能要求避免在這些區(qū)域覆蓋焊膏。

鋼網(wǎng)層設(shè)計(jì)要點(diǎn) 焊膏鋼網(wǎng)用于在表面貼裝（SMT）組裝過程中精確地涂布焊膏，以便將SMD元件連接到PCB焊盤上。以下是設(shè)計(jì)焊膏鋼網(wǎng)時需要注意的要點(diǎn)：

要確保焊膏鋼網(wǎng)的準(zhǔn)確性和可靠性，首先需要與PCB設(shè)計(jì)文件保持一致。焊膏鋼網(wǎng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該基于焊膏層（Paste Mask Layer）的信息，確保鋼網(wǎng)上的孔洞和形狀與焊膏層完全匹配。

確定焊膏鋼網(wǎng)的類型和厚度。焊膏鋼網(wǎng)通常分為不同的類型，如不銹鋼鋼網(wǎng)和聚合物鋼網(wǎng)。選擇合適的鋼網(wǎng)類型取決于焊接工藝和要求。此外，確定鋼網(wǎng)的厚度也是很重要的，通常在幾十至幾百微米范圍內(nèi)。

鋼網(wǎng)孔洞尺寸和形狀應(yīng)與焊膏層上的焊膏區(qū)域完全匹配，確保焊膏只涂布在需要焊接的區(qū)域上，避免短路或焊膏溢出。

對于特殊元件或引腳，可能需要在焊膏鋼網(wǎng)上使用特殊的鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)，例如添加矩形的停針孔或適當(dāng)?shù)娜笨?，以確保焊膏被正確地應(yīng)用到這些特殊元件上。

確保焊膏鋼網(wǎng)的注冊準(zhǔn)確。注冊準(zhǔn)確度是指焊膏鋼網(wǎng)與PCB上的焊膏層之間的對準(zhǔn)度。較高的注冊準(zhǔn)確度有助于確保焊膏在正確的位置上。

無鉛與有鉛

無鉛表面貼裝技術(shù)（Lead-Free SMT）和有鉛表面貼裝技術(shù)（Leaded SMT）的鋼網(wǎng)層在設(shè)計(jì)上通常沒有太大區(qū)別。主要的區(qū)別在于焊膏的配方和組成，以及焊接溫度曲線等，而不是焊膏鋼網(wǎng)本身的設(shè)計(jì)。 鋼網(wǎng)層的設(shè)計(jì)仍然需要考慮焊膏的布局和應(yīng)用要求，無論是無鉛SMT還是有鉛SMT。以下是無鉛SMT與有鉛SMT的鋼網(wǎng)層設(shè)計(jì)可能存在的一些細(xì)微差異：

焊膏配方：無鉛SMT所使用的焊膏通常不含鉛，而是使用其他合金來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的有鉛焊料。因此，在設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)層時，可能需要使用與無鉛焊膏配方相匹配的鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)。

溫度曲線：無鉛SMT的焊接溫度通常要高于有鉛SMT，因?yàn)闊o鉛焊料的熔點(diǎn)較高。鋼網(wǎng)的材料和厚度可能需要根據(jù)焊接溫度曲線進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以確保焊膏能夠在正確的溫度下精確地涂布。

封裝類型：由于無鉛SMT要求更高的焊接溫度，一些特殊的封裝或元件可能不適合無鉛SMT，而只能使用有鉛SMT。因此，在設(shè)計(jì)鋼網(wǎng)層時，需要根據(jù)所使用的封裝類型和元件來確定焊膏的分布和布局。

總體來說，焊膏鋼網(wǎng)的設(shè)計(jì)在無鉛SMT和有鉛SMT之間的區(qū)別并不大。主要的區(qū)別在于所使用的焊膏配方和焊接溫度曲線等方面。鋼網(wǎng)設(shè)計(jì)仍然需要與PCB設(shè)計(jì)文件保持一致，確保焊膏正確地涂布在表面貼裝元件的焊盤上，從而實(shí)現(xiàn)可靠的焊接。如果使用無鉛SMT，還需要確保所使用的焊膏和工藝符合無鉛焊接的要求。

鋼網(wǎng)是有加工周期的

如果是第一次SMT，在投板的同時一定要制作鋼網(wǎng)。避免窩工。

鋼網(wǎng)也是有壽命的

鋼網(wǎng)（Stencil）在PCB組裝過程中是一個重要的工具，用于在表面貼裝技術(shù)（SMT）中精確地涂布焊膏，將表面貼裝元件（SMD）連接到PCB上。鋼網(wǎng)的使用次數(shù)是指在其有效壽命內(nèi)，鋼網(wǎng)可以用于多少次組裝過程。 鋼網(wǎng)的使用次數(shù)是有限的，主要因?yàn)樵谑褂眠^程中會逐漸產(chǎn)生磨損和疲勞。以下是影響鋼網(wǎng)使用次數(shù)的因素：

厚度和材料：鋼網(wǎng)的厚度和材料會影響其耐用性和使用次數(shù)。一般來說，厚度較大的鋼網(wǎng)和使用高質(zhì)量材料制成的鋼網(wǎng)通常具有更長的使用壽命。

質(zhì)量：鋼網(wǎng)的質(zhì)量和制造工藝也是決定使用次數(shù)的重要因素。高質(zhì)量的鋼網(wǎng)在使用過程中更加穩(wěn)定，能夠承受更多的組裝循環(huán)。

組裝工藝：組裝工藝中的一些因素，例如焊膏的特性、焊接溫度和壓力等，也會影響鋼網(wǎng)的使用壽命。

維護(hù)：定期維護(hù)和清潔鋼網(wǎng)可以延長其使用壽命。及時去除焊膏殘留物和其他污垢，確保鋼網(wǎng)的表面保持光滑和平整。

組裝規(guī)模：鋼網(wǎng)的使用壽命還取決于組裝的規(guī)模。大規(guī)模生產(chǎn)中頻繁使用鋼網(wǎng)可能會導(dǎo)致更快的磨損。

通常情況下，鋼網(wǎng)的使用壽命在幾千到幾萬個組裝周期之間。一旦鋼網(wǎng)達(dá)到其使用次數(shù)上限或出現(xiàn)嚴(yán)重磨損，需要更換新的鋼網(wǎng)，以確保組裝質(zhì)量和穩(wěn)定性。定期檢查和維護(hù)鋼網(wǎng)是確保其正常使用壽命的關(guān)鍵措施。

編輯：黃飛

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