什麼是雷射切割模板?PCB 組裝指南
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傳統的 PCB 組裝流程在焊接前需要手動放置電子元件。然而,隨著電子印刷電路板日益複雜,加上微型化的需求,必須透過機械組裝並使用 SMT 鋼網塗抹焊膏。在一塊小電路板上放置並焊接大量小型元件已不再實際。鋼網取代了表面黏著元件的手工焊接,也避免了手工焊接造成的不一致性。作為 表面黏著元件(SMD)的專屬工具,雷射鋼網能將焊膏精準塗抹到指定位置。
PCB 鋼網通常以不鏽鋼箔金屬板製成,板上留有表面黏著元件的開口。雷射機會將鋼網切割成與元件安裝位置相符的電路圖案。
JLCPCB 提供高品質雷射切割鋼網,開孔精準,確保焊膏塗抹準確、組裝可靠。鋼網放置於電路板上,並透過稱為基準點(fiducial marks)的對位點完美對齊。對齊後,使用金屬刮刀塗抹焊膏。使用合適的 PCB 鋼網可加快 PCB 組裝流程,更輕鬆也更精確。目前最普遍用於將元件焊接到 PCB 的技術是 SMT。
1. 什麼是雷射鋼網?
雷射鋼網是用於 PCB 製造 中組裝元件的一種鋼網。依製程不同,鋼網分為三類:雷射切割、化學蝕刻與電鑄。雷射鋼網通常由不鏽鋼薄板製成,精度高於其他兩種。標準雷射切割常能產生更精細的結果,有助於達到更高精度;與化學蝕刻相比,也能提供更一致的成果。需注意,此製程無需防潮屏障,因為它不依賴化學環境。
下單時可選擇有框或無框鋼網。有框鋼網用於全自動與半自動鋼網機,提供多種標準尺寸;無框鋼網通常用於手焊,可依需求自訂尺寸。接下來我們將逐一了解這些名詞,並對 SMD 鋼網做出最終結論。
2. PCB 鋼網由什麼材料製成?
網框主要分為活動框與固定框。活動框直接將鋼板固定在框上,模板可重複使用;固定框則以接著劑將網紗黏貼在模板上。強固的框體可輕易達到均勻的鋼片張力,通常介於 35 至 48 N/cm²。以下為有框與無框 鋼網 的主要差異。
3. 切割與蝕刻速度比較
對於要求較低、特徵尺寸較大(>300 μm)且成本敏感度較低的應用,蝕刻鋼網可接受,價格也較低。但在細間距作業上,雷射切割鋼網的表現優於蝕刻。與化學蝕刻相比,雷射系統的鋼網製作速度更快。
⦁ 雷射切割速度可達 100 mm/s
⦁ 典型鋼網切割時間 < 1 小時
⦁ 蝕刻速率 10–25 μm/min(垂直方向)
⦁ 箔材蝕刻時間 1.5 至 4 小時
⦁ 雷射速度約為蝕刻的 4–10 倍
蝕刻製程較慢,產能受限;雷射則能快速交件,對原型與小批量鋼網需求特別有利。精密雷射切割可穩定達到約 25 μm 精度,孔徑尺寸公差 ±10 μm,最小可達 150 μm,甚至能切割小於 100 μm 的開孔。
4. 使用 SMT 鋼網:
所有電路板鋼網都是在 鋼片 或箔材上形成開孔。製程由雷射輔助,開孔位置即 SMT 元件將插入之處。鋼網置於 PCB 表面,並與基準標記精準對齊。鋼網製造的一般流程如下:
步驟 1:PCB 鋼網流程首先以雷射在不鏽鋼箔基板上精準切割所有開孔,位置即表面黏著零件需插入之處。
步驟 2:將鋼網置於 PCB 上方,並利用基準標記仔細對位。
步驟 3:對位後,使用金屬刮刀塗抹焊膏。
步驟 4:將焊膏塗抹於需安裝表面黏著元件的 PCB 區域。
步驟 5:移除鋼網後,即可將所有元件放置於板上。
結論:
PCB 鋼網是確保 PCB 製造各階段精度的關鍵工具,能有效避免焊膏過多及其他缺陷,防止電路板功能異常。雷射切割鋼網在細間距 SMT 印刷 上具有更高的精度與更長的使用壽命;然而,當解析度要求較低時,蝕刻鋼網則是成本較低的選擇。
應評估目標 PCB、元件與焊膏特性,以決定最適合應用需求的製程。兩種技術持續進步,但隨著電子組裝日益微型化,雷射切割鋼網預計仍將保持優勢。此外,找到合適的 PCB 組裝合作夥伴,將有助於取得符合需求的 PCB 焊膏鋼網。
JLCPCB 提供專業 SMT 鋼網製造,交貨迅速且尺寸精度優異。不論是原型製作或準備量產,JLCPCB 的一站式 PCB 製造與組裝服務都能確保一致且可靠的成果。
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