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PCBA厂家对阶梯钢网有哪些设计方法？

1. 应用

根据对PCBA焊接问题的统计分析，0.635mm以下间距的QFP/SOP等密脚元器件的桥连和电源模块、变压器、共模电感、连接器等元器件的开焊名列前五大缺陷。

0.635mm及以下间距的QFP/SOP等密脚元器件的桥连，主要是因为印刷的焊膏过厚，而电源模块、变压器、共模电感、连接器等元器件的开焊，则是因为印刷的焊膏厚度不足。集中到一点就是焊膏印刷厚度或量不合适。在同一块PCBA上，能够兼顾各种封装对焊膏厚度不同需求的最简单的工艺方法就是采用阶梯钢网。

阶梯钢网虽然存在使用寿命损坏刮刀刀刃的不足，但在应对复杂的PCBA时，可以有效解决不同封装对焊膏量的个性需求问题，降低虚焊、开焊的缺陷率。

2. 阶梯钢网的设计

1）阶梯方式

阶梯钢网有两种阶梯方式，即局部下沉（Step-down）和局部凸起（Step-up）。一般而言,Step-down方式，随着印刷次数的增加，蚀刻（下沉）部分的钢网会变得松弛，从而会引起精神细间距元器件焊膏图形的移位，因此，一般多采用Step-up阶梯方式。

2）蚀刻表面的处理

阶梯钢网的蚀刻表面宜做成光亮面。粗糙的表面，往往不利于刮净焊膏；如果加大刮刀的压力，很容易引起钢网移位（因有台阶）、焊膏网状化

3）间距要求

（1）厚薄开窗元器件焊盘间距需满足如图所示的要求。

（2）钢网Step-up边缘与孔边的间距应大于等于（1mm/1mil）h，如同所示。

Step-up阶梯钢网，由于台阶的存在，表面容易残留焊膏，如图上所示，因此，清洗时应该多加注意。

阶梯钢网设计参数

1）钢网设计

为了了解Step-up对周边焊膏印刷厚度的影响，设计了一种Step-up厚度的钢网（见下图）进行试验。

基础厚度：0.12mm（采用厚度为0.2mm不锈钢制作）；

Step-up厚度：0.06mm、0.08mm；

孔直径：0.5mm；

孔距：1.0mm。

2）试验条件

印刷速度：20mm/s；

刮刀压力：8.4kgf;

脱模速度：1mm/s;

刮刀宽度：480mm。

3）试验数据

4）结论

每1mil厚的Step-up,影响距离为1mm。

焊膏印刷转移率

1）转移率

转移率是指钢网开窗内焊膏沉积到焊盘上的体积百分比，用TE表示，即TE=100x（沉积焊膏量/开窗体积）

2）面积比与转移率的关系

统计分析表明，在焊膏与印刷参数的情况下，转移率的95%是由面积比决定的。当面积比上升时，转移率的偏差就会变小，得到的印刷体积重复性更好。

3）随着元器件间距的变小，钢网开孔也在变小，这样印刷的转移率会降低。为了获得较高的转移率，需要引进一些新的钢网设计模型——每个孔单独做成阶梯开孔,一些实验结果表明，在面积比非常低的情况下，采用单孔阶梯的钢网设计，可以提高焊膏的转移率，其主要优势体现在钢网厚度比较厚的情况下，如用8mil/10mil厚钢网印刷0.5mm间距QFP时，优势非常明显。这也是焊膏立体印刷的基础。

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