1.      應(yīng)用

根據(jù)對PCBA焊接問題的統(tǒng)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厚，而電源模塊、變壓器、共模電感、連接器等元器件的開焊，則是因為印刷的焊膏厚度不足。集中到一點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(yīng)對復(fù)雜的PCBA時，可以有效解決不同封裝對焊膏量的個性需求問題，降低虛焊、開焊的缺陷率。

2.      階梯鋼網(wǎng)的設(shè)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，隨著印刷次數(shù)的增加，蝕刻（下沉）部分的鋼網(wǎng)會變得松弛，從而會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）厚薄開窗元器件焊盤間距需滿足如圖所示的要求。

（2）鋼網(wǎng)Step-up邊緣與孔邊的間距應(yīng)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，清洗時應(yīng)該多加注意。

階梯鋼網(wǎng)設(shè)計參數(shù)

1）鋼網(wǎng)設(shè)計

為了了解Step-up對周邊焊膏印刷厚度的影響，設(shè)計了一種Step-up厚度的鋼網(wǎng)（見下圖）進行試驗。

基礎(chǔ)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(shù)據(jù)（如圖所示）

4）結(jié)論

每1mil厚的Step-up,影響距離為1mm。

焊膏印刷轉(zhuǎn)移率

1）轉(zhuǎn)移率

轉(zhuǎn)移率是指鋼網(wǎng)開窗內(nèi)焊膏沉積到焊盤上的體積百分比，用TE表示，即

                TE=100x（沉積焊膏量/開窗體積）

2）面積比與轉(zhuǎn)移率的關(guān)系

統(tǒng)計分析表明，在焊膏與印刷參數(shù)的情況下，轉(zhuǎn)移率的95%是由面積比決定的。當(dāng)面積比上升時，轉(zhuǎn)移率的偏差就會變小，得到的印刷體積重復(fù)性更好，如圖所示。

3）隨著元器件間距的變小，鋼網(wǎng)開孔也在變小，這樣印刷的轉(zhuǎn)移率會降低。為了獲得較高的轉(zhuǎn)移率，需要引進一些新的鋼網(wǎng)設(shè)計模型——每個孔單獨做成階梯開孔，如圖所示。

實驗結(jié)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(shè)計，可以提高焊膏的轉(zhuǎn)移率，其主要優(yōu)勢體現(xiàn)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，優(yōu)勢非常明顯。

這也是焊膏立體印刷的基礎(chǔ)。