使用阶梯模板完成smt焊膏涂布

四方扁平无引脚封装（QFN）、栅格阵列封装（LGA）、微型球栅阵列封装（微型BGA）、0201元件和01005元件，这类元件的smt焊膏涂布一直使用阶梯模板来完成。

焊膏印刷数据：蚀刻的模板

厚度分别为3.0密尔、2.5密尔和2.0密尔的蚀刻阶梯模板的焊膏体积，焊膏体积大小不一，这是由于阶梯边缘、孔的尺寸和纳米涂层的距离造成的。

一般说来，尺寸为9.8×35.4密尔的大孔会得到体积比较大的焊膏印刷体积。尺寸比较小的孔得到的焊膏体积会有一些差异。Tukey-Kramer的真实显着性差异（HSD）测试表明，从统计学的角度看，这些变化大部分都差不多。这意味着，距离阶梯边缘距离在10到50密尔之间的孔的印刷焊膏在体积上的差别很小。距离阶梯边缘10密尔和20密尔的孔印刷的焊膏体积比距离阶梯边缘50密尔的孔要大。这说明刮刀无法使焊膏都进入阶梯的孔中，刮刀把焊膏从模板表面上向阶梯边缘推。

在印刷后，很容易看到残留在阶梯壁附近的焊膏。这种情况似乎在印刷体积比较大的焊膏时会出现。

焊膏印刷数据：焊接的模板

厚度3.0密尔、2.5密尔和2.0密尔的焊接阶梯的焊膏体积，箱型的大小不一致，这是由于距离阶梯边缘的距离、孔的尺寸和纳米涂层造成的。

孔和阶梯边缘的距离从10密尔到50密尔，印刷的焊膏体积变化不大，与焊接的阶梯厚度无关。这与蚀刻阶梯模板上看到的印刷结果非常相似。

在这种情况下，距离阶梯模板边缘10密尔的孔的印刷的焊膏体积要比距离阶梯模板边缘40密尔和50密尔的孔大得多。距离阶梯模板边缘20密尔的孔，印刷的焊膏体积要比距离阶梯边缘50密尔的孔大很多。此外，这表明smt贴片打样或加工生产时，在印刷过程中刮刀无法让模板表面上的焊膏都进入阶梯模板的孔中。使用FPN涂层的3.0密尔厚的焊接阶梯模板和同等尺寸的孔也是这种情况。

焊膏印刷数据：机制模板

3.0密尔、2.5密尔和2.0密尔厚的机制阶梯模板的焊膏体积，这些箱形大小不一致是由于与阶梯模板边缘的距离、孔的尺寸和纳米涂层造成的。

孔和阶梯边缘的距离在10密尔到50密尔之间变化时，印刷的焊膏体积变化不大，与机加工阶梯的厚度无关。这和蚀刻阶梯和焊接阶梯看到的结果非常相似。

这项Tukey HSD分析表明，距离边缘10密尔和20密尔的孔印刷的焊膏体积要比距离阶梯边缘30密尔、40密尔和50密尔的孔大很多。这也同2.0密尔和2.5密尔厚的机加工阶梯模板的9.8x35.4密尔的孔一样。

结论

化学蚀刻、激光焊接和微机加工都是用来生产阶梯模板的有效方法。三种工艺生产出不同的阶梯表面。无论采用哪种技术来形成阶梯模板，对于QFN封装的孔，距离边缘10密尔到20密尔的孔的焊膏体积都比距离边缘30密尔到50密尔的孔大。这些增加的焊膏体积可能会导致用来测试的QFN封装元件设计的孔设计出现短路。把这种尺寸规格的孔放在距离阶梯边缘30密尔的位置得到可接受的焊膏体积。尺寸比较小的8密尔、8x9密尔和10密尔的孔在距阶梯边缘10密尔到50密尔的位置上按照统计学的方法得到的焊膏体积都差不多。虽然还需要进行更深入的研究，但是数据表明，小孔元件可以放在尽可能靠近阶梯边缘10密尔的位置，依旧可以得到可接受的焊膏印刷体积。

FPN涂层显示，所有测量的孔，焊膏体积都稍有增大。在印刷这些小孔时，建议涂布FPN涂层。很显然，还需要对这些阶梯模板技术进行更深入的研究做进一步的区分。
编辑：hfy