1.      應用

根據對PCBA焊接問(wèn)題的統計分析，0.635mm以下間距的QFP/SOP等密腳元器件的橋連和電源模塊、變壓器、共模電感、連接器等元器件的開(kāi)焊名列前五大缺陷。

0.635mm及以下間距的QFP/SOP等密腳元器件的橋連，主要是因為印刷的焊膏過(guò)厚，而電源模塊、變壓器、共模電感、連接器等元器件的開(kāi)焊，則是因為印刷的焊膏厚度不足。集中到一點(diǎn)就是焊膏印刷厚度或量不合適。在同一塊PCBA上，能夠兼顧各種封裝對焊膏厚度不同需求的最簡(jiǎn)單的工藝方法就是采用階梯鋼網(wǎng)。

階梯鋼網(wǎng)雖然存在使用壽命損壞刮刀刀刃的不足，但在應對復雜的PCBA時(shí)，可以有效解決不同封裝對焊膏量的個(gè)性需求問(wèn)題，降低虛焊、開(kāi)焊的缺陷率。

2.      階梯鋼網(wǎng)的設計

1）階梯方式

階梯鋼網(wǎng)有兩種階梯方式，即局部下沉（Step-down）和局部凸起（Step-up）。一般而言,Step-down方式，隨著(zhù)印刷次數的增加，蝕刻（下沉）部分的鋼網(wǎng)會(huì )變得松弛，從而會(huì )引起精神細間距元器件焊膏圖形的移位，因此，一般多采用Step-up階梯方式。

2）蝕刻表面的處理

階梯鋼網(wǎng)的蝕刻表面宜做成光亮面。粗糙的表面，往往不利于刮凈焊膏，如圖3-6（a）所示；如果加大刮刀的壓力，很容易引起鋼網(wǎng)移位（因有臺階）、焊膏網(wǎng)狀化，如圖3-6（b）所示。

3）間距要求

（1）厚薄開(kāi)窗元器件焊盤(pán)間距需滿(mǎn)足如圖所示的要求。

（2）鋼網(wǎng)Step-up邊緣與孔邊的間距應大于等于（1mm/1mil）h，如同所示。

Step-up階梯鋼網(wǎng)，由于臺階的存在，表面容易殘留焊膏，如圖所示，因此，清洗時(shí)應該多加注意。

階梯鋼網(wǎng)設計參數

1）鋼網(wǎng)設計

為了了解Step-up對周邊焊膏印刷厚度的影響，設計了一種Step-up厚度的鋼網(wǎng)（見(jiàn)下圖）進(jìn)行試驗。

基礎厚度：0.12mm（采用厚度為0.2mm不銹鋼制作）；

Step-up厚度：0.06mm、0.08mm；

孔直徑：0.5mm；

孔距：1.0mm。

2）試驗條件

印刷速度：20mm/s；

刮刀壓力：8.4kgf;

脫模速度：1mm/s;

刮刀寬度：480mm。

3）試驗數據（如圖所示）

4）結論

每1mil厚的Step-up,影響距離為1mm。

焊膏印刷轉移率

1）轉移率

轉移率是指鋼網(wǎng)開(kāi)窗內焊膏沉積到焊盤(pán)上的體積百分比，用TE表示，即

                TE=100x（沉積焊膏量/開(kāi)窗體積）

2）面積比與轉移率的關(guān)系

統計分析表明，在焊膏與印刷參數的情況下，轉移率的95%是由面積比決定的。當面積比上升時(shí)，轉移率的偏差就會(huì )變小，得到的印刷體積重復性更好，如圖所示。

3）隨著(zhù)元器件間距的變小，鋼網(wǎng)開(kāi)孔也在變小，這樣印刷的轉移率會(huì )降低。為了獲得較高的轉移率，需要引進(jìn)一些新的鋼網(wǎng)設計模型——每個(gè)孔單獨做成階梯開(kāi)孔，如圖所示。

實(shí)驗結果表明，在面積比非常低的情況下，采用單孔階梯的鋼網(wǎng)設計，可以提高焊膏的轉移率，其主要優(yōu)勢體現在鋼網(wǎng)厚度比較厚的情況下，如用8mil/10mil厚鋼網(wǎng)印刷0.5mm間距QFP時(shí)，優(yōu)勢非常明顯。

這也是焊膏立體印刷的基礎。