SMT（表面貼裝技術）鋼網(wǎng)制作工藝和PCB（印刷電路板）工藝是電子制造中的兩大核心環(huán)節(jié)，二者緊密配合，共同確保電子產(chǎn)品的組裝質(zhì)量和可靠性。以下是對這兩大工藝的詳細解析及關聯(lián)性說明：

一、SMT鋼網(wǎng)制作工藝

鋼網(wǎng)（Stencil）是SMT貼片工藝中用于印刷錫膏的關鍵工具，其制作工藝直接影響錫膏印刷的精度和焊接質(zhì)量。

1. 核心工藝流程

1. 材料選擇

   • 材質(zhì)：通常采用304或316不銹鋼，厚度范圍0.1-0.2mm（根據(jù)元件類型調(diào)整，如0402元件需更薄）。

   • 框架：鋁合金或鋼制框架，需具備高剛性以防止變形。

2. 制作方法

   • 化學蝕刻：成本低，適合簡單PCB設計，但精度較低（±25μm），開口內(nèi)壁粗糙。

   • 激光切割：主流技術，精度可達±10μm，支持復雜圖形（如階梯鋼網(wǎng)），但需電解拋光以去除毛刺。

   • 電鑄成型：通過電鍍鎳形成鋼片，精度極高（±5μm），壽命長，但成本高昂，適用于超細間距BGA/QFN元件。

3. 關鍵參數(shù)

   • 開口設計：根據(jù)焊盤尺寸調(diào)整，通常比焊盤縮小5-15%以防止橋接。

   • 厚度選擇：常規(guī)元件用0.12mm，大焊盤（如電源模塊）可增至0.15mm。

   • 表面處理：納米涂層（如納米鎳）可減少錫膏殘留，提升脫模效果。

4. 質(zhì)量控制

   • 張力測試：鋼網(wǎng)需保持40-50N/cm²的張力，避免印刷變形。

   • AOI檢測：使用光學設備檢查開口尺寸、位置及毛刺。

2. 特殊設計

• 階梯鋼網(wǎng)：在同一鋼網(wǎng)上實現(xiàn)不同厚度，適用于混裝元件（如芯片與連接器）。

• 局部電拋光：針對細間距區(qū)域進行額外拋光，提升錫膏釋放率。

二、PCB制造工藝

PCB作為電子元件的載體，其工藝復雜度直接影響電路性能和組裝良率。

1. 核心工藝流程

1. 基材準備

   • 材料：FR-4（常規(guī)）、高頻材料（Rogers）、柔性基材（PI）等。

   • 覆銅層壓：通過高溫高壓將銅箔與基材結(jié)合。

2. 圖形轉(zhuǎn)移

   • 內(nèi)層制作：干膜光刻+蝕刻形成內(nèi)層線路，線寬/間距可低至3mil（多層板）。

   • 層壓（多層板）：交替疊放芯板與半固化片（PP），層壓后鉆孔。

3. 鉆孔與金屬化

   • 機械鉆孔：最小孔徑0.15mm（6mil），高密度板需激光鉆孔（0.1mm以下）。

   • 沉銅電鍍：孔壁化學鍍銅+電鍍加厚，確保導通可靠性。

4. 外層線路與蝕刻

   • 圖形電鍍：增加線路銅厚至1-2oz，提升載流能力。

   • 堿性蝕刻：精準控制線寬，公差±10%。

5. 阻焊與表面處理

   • 阻焊層（綠油）：LDI曝光技術實現(xiàn)高精度開窗，避免焊接短路。

   • 表面處理：

     • HASL：成本低，但平整度差，不適合細間距元件。

     • ENIG：平整度高，可焊性好，適合BGA。

     • OSP：環(huán)保但存儲周期短。

     • 沉錫/沉銀：用于高頻或高可靠性場景。

6. 測試與成型

   • 電氣測試：飛針測試或針床測試，檢測開路/短路。

   • 外形加工：CNC銑切或激光切割，公差±0.1mm。

2. 特殊工藝

• HDI板：采用激光盲埋孔+疊孔設計，實現(xiàn)超高密度布線。

• 阻抗控制：通過調(diào)整線寬、介質(zhì)厚度滿足高速信號要求。

三、SMT鋼網(wǎng)與PCB工藝的協(xié)同關系

1. 設計匹配

   • 鋼網(wǎng)開口需與PCB焊盤嚴格對齊，通常鋼網(wǎng)設計文件（Gerber）源自PCB設計。

   • 焊盤尺寸公差（如±0.05mm）影響鋼網(wǎng)開口設計策略。

2. 工藝交互

   • PCB平整度：翹曲度需<0.75%，否則導致鋼網(wǎng)與PCB貼合不良，錫膏厚度不均。

   • 表面處理兼容性：如ENIG表面可能導致錫膏擴散性差異，需調(diào)整鋼網(wǎng)開口補償。

3. 問題協(xié)同分析

   • 錫膏橋接：可能因鋼網(wǎng)開口過大或PCB焊盤間距不足。

   • 虛焊：PCB焊盤氧化（OSP失效）或鋼網(wǎng)厚度不足導致錫膏量少。

四、應用場景對比

五、未來趨勢

1. 鋼網(wǎng)工藝：向智能化檢測（AI+AOI）和自適應開口（動態(tài)調(diào)整錫膏量）發(fā)展。

2. PCB工藝：高密度互連（mSAP）、嵌入元件技術（埋阻容）及環(huán)保材料（無鹵素）的應用。

通過深入理解SMT鋼網(wǎng)與PCB工藝的細節(jié)及協(xié)同要求，制造商可顯著提升直通率（FPY），降低生產(chǎn)成本，適應電子產(chǎn)品小型化、高頻化的需求。