带框与无框模板：SMT组装的优缺点

SMT 组装方面，选择合适的模板类型对于获得高质量结果至关重要。那么，带框模板和无框模板有什么区别呢？框架钢网安装在刚性框架上以确保稳定性，使其成为大批量生产的理想选择。另一方面，无框模板是独立的板材，具有灵活性和成本节约，通常适用于小批量或原型制作。两者都有其优点和缺点，了解这些可以帮助您为表面贴装技术 （SMT） 项目做出最佳选择。

SMT 组装中的模板是什么？

模板在 SMT 组装中起着至关重要的作用，SMT 组装是一种用于将电子元件放置在印刷电路板 （PCB） 上的工艺。这些薄片通常由不锈钢制成，具有与 PCB 布局相匹配的精确切口。在组装过程中，焊膏通过这些开口涂覆，为元件创建连接点。

焊膏应用的准确性直接影响最终产品的质量。焊膏过多或过少都会导致桥接或焊点不足等缺陷。这就是为什么选择正确的模板类型（无论是有框还是无框）如此重要的原因。让我们分解 SMT 组装中使用的两种主要模板类型，看看它们如何比较。

什么是带框模板？

带框模板是永久连接到刚性铝或钢框架上的不锈钢板。框架在锡膏印刷过程中保持模板的绷紧和稳定。这些模板通常用于精度和可重复性至关重要的自动化 SMT 装配线。

带框模板旨在适合特定的模板打印机，确保与 PCB 保持一致对齐。它们是大批量生产的热门选择，因为它们可以承受重复使用而不会翘曲或失去精度。

带框模板的优点

• 耐久性：刚性框架可防止模板弯曲或翘曲，即使在数千次打印后也是如此。这使得带框模板非常适合在大批量 SMT 组装中长期使用。

• 精度：绷紧的表面确保焊膏均匀沉积，降低缺陷风险。对 SMT 工艺的研究表明，在大规模生产中，一致的浆料量可以将良率提高多达 15%。

• 易用性：装裱钢网易于在自动打印机中处理和对齐，从而节省设置时间并减少作员错误。

• 兼容性：它们旨在与大多数标准模板印刷机无缝协作，使其成为专业设置的可靠选择。

带框模板的缺点

• 更高的成本：由于框架增加了材料和制造工艺，带框的模板更昂贵。它们的成本可能比无框架选项高 20-30%，具体取决于尺寸和规格。

• 存储空间：笨重的框架需要更多的存储空间，这对于空间有限的设施来说可能是一个问题。

• 灵活性较低：制作带框的模板后，它会固定到框架上。如果需要更改设计，您可能需要一个新的模板，这会增加成本。

什么是无框模板？

无框模板，也称为无框或铝箔模板，是没有永久框架的独立不锈钢板。在打印过程中，它们通常与可重复使用的框架或张紧系统一起使用。这些模板在原型设计、小批量生产或灵活性比大批量输出更重要的环境中很常见。

无框钢网重量轻，易于存放，使其成为小型作或在短时间内需要多种设计的实用选择。

无框模板的优点

• 成本效益：如果没有永久框架，无框架模板的生产和购买通常更便宜。与带框选项相比，它们可以节省高达 30% 的成本，使其成为 SMT 组装中最具成本效益的模板之一。

• 紧凑的存储：由于它们没有笨重的框架，因此无框模板占用的空间更少。您可以在一个小区域内堆叠多个箔片，这非常适合存储空间有限的车间。

• 灵活性：它们可以与不同的张紧系统或可重复使用的框架一起使用，允许在设计之间快速切换，而无需全新的模板。

• 原型设计的理想选择：对于小批量或测试新的 PCB 设计，无框模板提供了一种经济实惠的入门方式，无需使用带框设置。

无框模板的缺点

• 耐用性较差：如果没有固定框架，无框钢网在处理过程中更容易弯曲或损坏，尤其是在重复使用后。

• Lower Precision（较低精度）：如果在框架系统中没有正确张紧，模板可能会下垂或错位，从而导致焊膏应用不均匀。在某些情况下，这会使缺陷率增加多达 10%。

• 设置时间：将无框钢网安装到张紧系统中可能比使用预框架选项花费更长的时间，从而减慢了高速环境中的流程。

用于 SMT 组装的有框和无框模板的比较

现在我们已经介绍了这两种模板类型的基础知识，让我们根据 SMT 组装中最重要的关键因素并排比较它们：成本、耐用性、精度和对不同生产规模的适用性。

耐用性和使用寿命

耐用性是带框模板的亮点。其刚性结构可以处理数以万计的打印件而不会产生明显磨损，在连续生产环境中通常可持续 12-18 个月。无框模板虽然仍然坚固，但更容易受到物理损坏，如果不小心处理，可能需要在 5,000-10,000 次打印后更换。对于优先考虑使用寿命的作，带框模板是更好的投资。

焊膏应用的精度

在 SMT 组装中，精度是没有商量余地的。框架钢网提供一致的张力，确保均匀的锡膏沉积，公差低至 ±0.001 英寸。无框钢网可以达到类似的精度，但前提是必须正确安装在高质量的张紧系统中。如果没有正确的设置，它们可能会错位或张力不均匀，这可能导致浆料体积整体变化高达 5-10%。

适合生产规模

生产规模通常决定了最佳的钢网类型。对于大批量 SMT 组装（每次运行 10,000+ 块板），框架模板是理想的选择，因为它们具有耐用性和在自动化系统中的易用性。对于小批量或原型制作（少于 1,000 块电路板），无框模板提供了一种经济实惠的替代方案，但仍能提供可接受的结果。如果您的作涉及频繁的设计更改，无框钢网可提供灵活性，而不会破坏成本。

何时选择带框的模板

在以下几种情况下，带框的模板是首选选项：

• 大批量生产：如果您的 SMT 装配线每天生产数千块电路板，那么装框模板的耐用性和精度可确保长期一致的质量。

• 自动化装配线：大多数自动钢网打印机都设计为与带框钢网配合使用，使其与大规模作无缝匹配。

• 复杂设计：对于具有细间距元件（例如，0.4mm 间距或更小）的 PCB，框架模板可提供精确焊膏应用所需的稳定性。

何时选择无框模板

无框模板更适合以下条件：

• 原型制作或小批量：如果您正在测试新设计或生产少于 1,000 块电路板，无框钢网提供了一种经济高效的解决方案，而不会牺牲太多质量。

• 预算有限：对于初创公司或小型作坊来说，无框模板的低成本使其成为资金紧张时有吸引力的选择。

• 频繁的设计更改：如果您的项目经常需要在不同的 PCB 布局之间切换，那么无框模板与可重复使用的框架系统搭配使用可提供您所需的灵活性。

在 SMT 组装中最大限度地提高模板性能的技巧

无论您选择有框还是无框模板，适当的处理和维护都可以延长其使用寿命并改善结果。以下是一些实用提示：

• 定期清洁：每 5-10 次打印后清洁模板，以防止焊膏堆积。使用专用的模板清洁剂或异丙醇和无绒布以避免污染。

• 适当储存：垂直存放带框的模板以避免框架翘曲，并将无框模板平放在保护套中以防止弯曲。

• 检查张力（适用于无框）：如果使用无框模板，请确保张紧系统在箔片上施加均匀的压力。张力不均匀会导致印刷缺陷。

• 检查磨损情况：定期检查两种类型的模板是否有划痕、凹痕或磨损的孔。即使是很小的损坏也会对焊膏转移效率产生高达 8% 的影响。

为您的 SMT 组装做出正确的选择

在 SMT 组装的有框和无框模板之间进行选择取决于您的具体需求、预算和生产规模。带框模板具有无与伦比的耐用性和精度，使其成为大批量自动化生产环境的理想选择。无框模板作为经济高效的替代方案，非常适合原型制作、小批量或频繁更改设计的作。

通过权衡每种模板类型的优缺点，您可以选择最符合您目标的选项。无论您是优先考虑长期可靠性还是前期节省，了解这些差异都可以确保在 SMT 组装过程中取得更好的结果。使用正确的模板，您将实现一致的焊膏应用、更少的缺陷，并最终获得更高质量的 PCB。