Mark Whitmore /Dek公司未来技术经理

    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，但无法满足今天0.5mm以下间距应用的要求。

    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。这可显著减少图像错位的机会。CNC (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)。

    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度至少为8mm的网板，实现新的工艺技术。

    使用标准CNC加工技术制造这类网板，在塑料基底上钻制不同尺寸的穿孔，可以使用单一厚度的网板在单次印刷行程中，印刷高度不同的贴片胶胶点 (图2)。极高的厚度还允许在网板底侧挖切并布置，以配合先前置放的元件和弯曲引线 (图3)。

    设计准则和能力

    网板穿孔的大小和形状决定着涂敷到基底上材料的体积、一致性和形状。因此，严格控制穿孔质量对于网板设计的成功至关重要，尤其是细间距和超细间距应用，需要非常精密地涂敷很少量的材料。可