現(xiàn)今的SMD零件可說(shuō)是越作越小，什么0402、0201(注1)的尺寸都出來(lái)了，甚至連01005尺寸都開(kāi)始有人使用，就連一般的IC(積體電路)零件腳距也縮到了0.5mm (fine pitch，微腳距)，甚至更小(0.3mm)，這對(duì)SMT制程來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。

如何讓這些細(xì)小的電子零件完好的焊接在電路板上，還不可以發(fā)生空焊及短路，著實(shí)讓SMT工程師傷透腦筋。但更大的挑戰(zhàn)是電路板上并非全部都是這些小零件、小焊點(diǎn)而已，比較容易出問(wèn)題的是同一片板子上同時(shí)混雜著少許較大的零件及大部分小零件。

 

一般來(lái)說(shuō)較大的電子零件會(huì)需要使用較多的焊錫于焊腳上，這樣才能確保焊錫可以完整的焊接于電路板上，而小零件則需要較少的錫膏量，而且還必須精淮的控制微小的錫膏量誤差，否則就容易發(fā)生焊腳間短路的缺點(diǎn)。比如說(shuō)對(duì)外的聯(lián)接器或是電源相關(guān)的零件，這些零件會(huì)需要比較多的錫膏量來(lái)確保終端使用不會(huì)因?yàn)榻?jīng)常的插拔而把零件搖掉下來(lái)，但設(shè)計(jì)上這些大零件的旁邊及附近通常都會(huì)設(shè)計(jì)一些小零件，有些是為了防ESD、防突波…等。這時(shí)如何選用適當(dāng)?shù)匿摪搴穸燃伴_(kāi)口(APERTURE)就成為一大學(xué)問(wèn)。  

注1：所謂的0402，一般是說(shuō)電子被動(dòng)元件的長(zhǎng)寬尺寸為0.04"x0.02"(約1.0mmx0.5mm)，所以0201就表示 0.02"x0.01" (約0.6mmx0.3mm)，其他還有0603、0805、及1206的尺寸。 

 

為了應(yīng)付這些大大小小電子零件同時(shí)出現(xiàn)于同一面的電路板上，而且還要得到良好的焊接品質(zhì)，我們會(huì)需要在同一面鋼板上印刷出不同的錫膏厚度(量)，這樣才能精淮地控制錫膏量，于是就有所謂 STEP-UP (局部加厚) 及 STEP-DOWN (局部打薄) 的特殊鋼板應(yīng)運(yùn)而生。這種鋼板可以藉由局部增加鋼板厚度(step-up)來(lái)增加錫膏印刷量，或是局部的降低鋼板厚度(step-down)而減少錫膏量。這種 STEP-UP 鋼板也可以克服一些零件腳位不夠平整(COPOLANARITY)的問(wèn)題，STEP-DOWN 則可以有效控制 FINE PICTH 零件腳的短路問(wèn)題。

如果你有留意上面這張圖片，你會(huì)發(fā)現(xiàn)局部加厚的鋼板方向放在刮刀的另外一面，也就是建議要加厚的那一面鋼板必須貼著電路板，這樣才比較不易損傷刮刀。

當(dāng)然，這種特殊鋼板的價(jià)錢(qián)會(huì)較一般的鋼板貴上10％左右，因?yàn)檫@種特殊鋼板必須使用較厚的鋼板，然后利用雷射的方式去除掉需要變薄的部份，所以 STEP-DOWN 應(yīng)該會(huì)比 STEP-UP 來(lái)得容易制作。所以，如果只是單純的想要增加錫膏量，可以先試看看增加鋼板的開(kāi)口(APERTURE)以降低成本。

另外必須提醒的，這種特殊鋼板會(huì)有以下的限制：

同一片鋼板的高度差建議在0.03mm以內(nèi)，也就是說(shuō)如果鋼板為0.15mm的厚度，那么 STEP-UP的鋼板厚度就不應(yīng)該超過(guò) 0.18mm，當(dāng)然你也可以依需要增加更高的厚度，但同一片鋼板的厚度變化越大，厚薄之間的錫膏控制量就比較容易出問(wèn)題，所以厚度的增加必須量力而為，而 STEP-DOWN 鋼板的厚度一般建議不應(yīng)小于 0.12mm。因?yàn)楣蔚对谟∷r(shí)，不太容易隨時(shí)控制變換其高度，以配合鋼板的高度差，如果高度差變化太大，容易出現(xiàn)刮刀壓力過(guò)大或是過(guò)小的問(wèn)題，而產(chǎn)生錫膏量過(guò)多或是過(guò)少，甚至變形的缺失。

在刮刀刮過(guò) STEP-UP 或是 STEP-DOWN 的鋼板區(qū)域，鋼板的厚度最好可以同時(shí)加厚或是變薄，因?yàn)楣蔚杜龅?STEP-UP 的區(qū)域會(huì)突然被撐起來(lái)，如果同一直線上的部份鋼板厚度未跟著加高，就容易出現(xiàn)錫膏量不均勻的現(xiàn)象。這關(guān)系到電路板零件擺放(LAYOUT)的設(shè)計(jì)，必須要求電路板的CAD工程師配合，把需要較多錫量或是較少錫量的零件擺放在同一直線區(qū)域，如此刮刀刮過(guò)去的時(shí)候，才可以同時(shí)增加或時(shí)減少錫膏量。當(dāng)然現(xiàn)實(shí)上大部分的 STEP-UP 鋼板都不會(huì)整個(gè)加厚，通常都只有需要的局部區(qū)域加厚而已，所以使用尚要更小心。 

在鋼板的 STEP-UP 或是 STEP-DOWN  邊緣，需至少應(yīng)該保留 3～5mm 的空間，其后才可以再擺放其他的小零件(錫膏量少)或是大零件(錫膏量多)，這是為了避免刮刀來(lái)不及反應(yīng)鋼板厚度的變化，產(chǎn)生無(wú)法將錫膏完全的刮入其開(kāi)口(APERTURE)，并造成錫膏量不足的現(xiàn)象發(fā)生。

使用這種 STEP-UP 或是 STEP-DOWN  鋼板時(shí)，刮刀的速度必須要適當(dāng)降低才能得到較精淮的錫膏量，還要控制刮刀的下壓力。