网板技术的现状及未来展望.doc

网板技术的现状及未来展望在表面贴装装配领域,网板是实现精确和可重复焊膏涂敷的关键所在。由于焊膏透过网板穿孔印刷,形成固定元件位置的焊膏和胶点,然后在回流焊期间将元件牢固粘接在基底上。网板设计—其组成成份和厚度及其穿孔的大小和形状—最终会决定胶点的大小、形状和定位,这是实现最少缺陷的高良率工艺的关键,缺陷可以包括焊膏不足或错位等。自80年代以来,表面贴装成为主流装配技术,网板技术也出现显著的进步。今天,供应商可利用多种材料和制造技术设计网板,以满足最具挑战性的装配技术趋势:精密间距技术、元件小型化和密集型线路板。此外,网板技术现应用于全系列批量挤压印刷材料。由于网板设计人员已深入了解穿孔尺寸和形状对于材料沉积的影响,促使新技术的涌现(并将继续涌现),使印刷平台和网板技术进入各式各样的应用领域,如贴片胶涂敷和晶圆凸起。无论使用何种材料或制造工艺,网板主要有两项功能。第一是确保涂敷材料精确置放在基底上,如焊膏、助焊剂或密封剂;第二是确保形成大小和形状适合的胶点。网板材料和制造最广泛使用的网板材料是金属,主要为不锈钢和镍。近年来,多种塑料材料也渐为人所接受。网板制造技术包括化学蚀刻、激光切割和电铸技术。简要探讨这些材料和工艺,便会发现制造商可从种类广泛的网板中选择,以满足特定的应用需求。以往,最常用的低成本网板制造方法是化学蚀刻,这是一项减成工艺,使用光刻技术确定穿孔图样,然后同时在网板两边使用蚀刻剂形成穿孔。为了获得具有梯形面壁的穿孔以提高焊膏脱模性能,可进行特别设计,在朝向基底的网板一侧生成稍大的穿孔。这项制造技术具有某些固有缺陷——双面蚀刻会形成刀缘穿孔轮廓,以及“欠蚀刻”和“过蚀刻”情况。为了克服这些缺陷,可以进行电解抛光,在蚀刻后除去刀缘,使穿孔墙壁变得光滑。化学蚀刻适用于大型穿孔/粗间距应用,。为了满足细间距和提高元件密度的需求,激光切割成为更广泛应用的网板制造工艺。激光切割网板可直接从Gerber数据(或其它格式数据)生成,无需进行多个光刻工艺步骤。C(计算机数控)激光切割则直接由Gerber数据驱动,生成高度精确的可重复网板穿孔。这种精确技术可使穿孔尺寸精度达到±5微米,即使在大印刷面积下亦然。激光本身是独特的灵活工具,通过在制造过程中调整激光的强度,可以在网板表面生成高对比度基准,而无需进行充填。而且,这项特性有助于提高制造工艺的精度。利用这项工艺的固有特性,可生成具有梯形横截面的穿孔,改善焊膏脱模。但有人担忧激光会在穿孔墙壁上留下特有的“细条纹”表面(图1)。  图1:激光切割穿孔具有特别的条纹标记 最新的激光切割技术已将此条纹减至最少,但是,如果特定应用需要光滑的孔壁表面,可以使用电子抛光方法,甚至在切割工序后电镀激光切割的穿孔。与化学蚀刻和激光切割制造技术相反,电铸方法是加成工艺,电铸网板通过电镀材料在心轴上电解沉积而“生长”。电镀材料通常为镍,心轴带有穿孔图案的负性、光刻胶图像。这项工艺可生成非常精密的、孔壁光滑的穿孔,带有自然的锥度,无需附加的精整工艺。这种非常精密的工艺可生成适用于超精密间距应用的电铸网板。在过去五年中,以塑料作为网板材料已引起相当的关注。同时,已经证明可以使用聚合物箔片制造标准的SMT网板,并已应用于贴片胶印刷,这类材料并获得人们的接纳。使用塑料的主要优势在于可以制成厚