專利名稱：一種smt激光模板及其制作方法
技術領域：
本發明涉及SMT印刷模板的制造領域，特別是涉及一種SMT激光模板及其制作方法。
背景技術：
在SMT (表面貼裝技術，Surface Mounted Technology的縮寫)印刷模板制造行業，采用激光切割制造SMT印刷模板(這樣制作的模板可以稱之為SMT激光模板，也可以簡稱為激光模板)已經成為主流。激光切割制作模板最常用的材料是304不銹鋼，晶粒大小一 般為15 30 um, SMT激光模板由于是利用激光能量高度集中的特點，通過激光的高能量熔化不銹鋼打孔形成開口，這樣就造成了 SMT激光模板在開口邊緣有金屬熔渣，切割后的孔壁粗糙有毛刺，會對印刷錫膏的下錫造成一定困難。隨著電子線路板行業引入的元件越來越小，對SMT印刷模板孔壁光滑度要求越來越高。為了改善激光模板的孔壁粗糙的缺點，現在主要是通過結合電拋光工藝來達到目的，電拋光是利用電化學作用，使金屬表面平整而有光澤的工藝，電拋光的電解液通常都是以磷酸、硫酸和鉻酸酐為主要成分。激光模板通過電拋光后，孔壁中的熔渣和毛刺能有效去除，孔壁粗糙度得到改善，有利于下錫，但該工藝存在如下缺點高污染，高能耗；電解液穩定性差，開口尺寸精度難以控制；鋼片厚度減薄，強度減低，同時會帶來焊膏量不足的危險。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補上述現有技術的不足，提出一種SMT激光模板及其制作方法，能有效改善激光切割效果，降低孔壁粗糙度，提高模板下錫能力。本發明的技術問題通過以下的技術方案予以解決
一種SMT激光模板，按重量百分比，其化學成分為C :彡0. 03%、Si :彡I. 00%、Mn (2. 00%、P :彡 0. 04%、S :彡 0. 03%、N :0. 10 0. 16%、Nb :0. 03 0. 11%、Ni :6. 50 8. 00%、Cr 17. 00^18. 00%，余量為 Fe 元素。發明人在研發過程中發現C C與Nb能形成碳化物，可防止鍛造加熱時奧氏體晶粒的粗大化，但為了確保不銹鋼的強度，降低脆性、降低珠光體組織，提高韌性，所以將上限限定為0. 03%為宜。Si :該元素過多地添加，會降低不銹鋼的沖擊值及被切削性，所以將上限限定為
I.00%為宜。Mn :在煉鋼過程中，是良好的脫氧劑和脫硫劑，如果過多地添加，則淬火性提高，在鍛造后迅速冷卻過程中會析出貝氏體，從而降低鋼材的韌性和被切削性，所以將上限限定為2. 00%為宜。P :該元素是鋼中有害元素，增加鋼的冷脆性，降低塑性，所以該元素的量越少越好，但考慮制造成本，將上限定為0. 04%為宜。S :該元素會降低鋼材的熱加工性及韌性，因此限定為0. 03%以下為宜。
N :該元素能與多種元素形成氮化物，抑制鍛造加熱時奧氏體晶粒粗大化，為獲得有效效果，將下限設定為0. 1%為宜，如果過多添加，會降低鋼材的熱延展性，易產生裂紋等缺陷，因此將上限設定為0. 16%為宜。Nb:該元素容易強烈生成碳化物、氮化物，抑制晶粒生長，還具有強化材料的作用，為充分地獲得這種效果，添加0. 03%以上為宜，但是，如果過剩地添加，則成本升高，所以將上限限定為0. 11%。Ni :該元素能提高鋼的強度，而又保持良好的塑性和韌性，為獲得有效效果，添加
6.50%以上為宜，但由于Ni是較稀缺的資源，過多添加，則成本升高，所以上限限定為8. 00% 為宜。Cr :該元素能顯著提高強度、硬度和耐磨性，但過多添加會降低塑性和韌性，所以限定在17. 0(Tl8. 00%為宜。綜合考慮，以上各個化學成分及其限定的含量的共同作用，使得本發明的SMT激光模板僅通過激光切割后，就能獲得較高的開孔質量，毛刺少，孔壁粗糙度較低。優選地，該SMT激光模板的晶粒大小為f 2 u m。研究發現切割后的孔壁粗糙有毛刺，對印刷錫膏的下錫造成一定困難，主要是材質的晶粒大，而上述技術方案中SMT激光模板的晶粒大小為f 2 u m,低于2 ii m的細晶粒對形成孔壁粗糙度低的孔壁至關重要。優選地，該SMT激光模板的厚度為0. 08^0. 25mm。優選地，該SMT激光模板的組織特征主要為奧氏體基體和珠光體，均呈纖維狀分布。具有以上組織特征的SMT激光模板其具有較優的力學性能，能獲得較佳的切割效果。一種上述的SMT激光模板的制作方法，包括如下步驟
(1)按模板圖形要求進行激光切割；
(2)沿著切割形成的開孔區域進行機械打磨；
(3)對開孔區域進行吹氣去除碎屑，得到所述SMT激光模板。上述制作方法中，激光切割后無須進行電拋光工藝，直接機械打磨即可，所得的SMT激光模板孔壁粗糙度低、毛刺少，無須用電化學拋光方法進行處理，即可達到SMT精細印刷使用要求，從而完全可以避免在生產過程中使用污染環境的化學溶液，并且縮短了生產流程，大大降低整個生產的能耗，符合國家低能耗、高效率、綠色環保的產業政策。優選地，所述步驟(2)中所述機械打磨采用裝有400飛00#細砂紙的打磨機進行。


圖I是現有的304不銹鋼的金相照片；
圖2是本發明的實施例一中的SMT激光模板的金相照片；
圖3是現有的“激光切割+電拋光”工藝切割304不銹鋼后的孔壁形貌；
圖4是本發明實施例二中的方法切割得到的SMT激光模板的孔壁形貌。
具體實施方式

下面對照附圖和結合優選具體實施方式

對本發明進行詳細的闡述。本發明提供一種SMT激光模板,在一種實施方式中，按重量百分比，其化學成分為C :彡 0. 03%、Si :彡 I. 00%、Mn :彡 2. 00%、P :彡 0. 04%、S :彡 0. 03%、N :0. 10 0. 16%、Nb
0.03 0. 11%,Ni :6. 50 8. 00%,Cr :17. 00^18. 00%，余量為Fe及不可避免的雜質，各組分的含量之和為100%。實驗測得，SMT激光模板的機械性能如下硬度(HV)彡300，抗拉強度(N/mm2)彡1000，屈服強度(N/mm2)彡1000，伸長率(％)彡30。在一些優選的實施方式中，SMT激光模板的晶粒大小為f 2 Um5SMT激光模板的厚度為 0. 08 0. 25mm。 本發明還提供一種上述的SMT激光模板的制作方法，在一種實施方式中，包括如下步驟(1)按模板圖形要求進行激光切割；(2)沿著切割形成的開孔區域進行機械打磨；
(3)對開孔區域進行吹氣去除碎屑，得到所述SMT激光模板。以下通過更優選的實施例對本發明進行詳細說明
實施例一
SMT激光模板中各化學成分的重量百分比為C 0. 0217%、Si 0. 4774%、Mn :1. 471%、P:0. 0296%,S 0. 0017%,N :0. 1105%,Nb :0. 0445%,Ni :6. 809%,Cr :17. 05%、其余為 Fe 以及不可避免的雜質，本例中，SMT激光模板的厚度為0. 12mm，晶粒大小分布在之間。本實施例中SMT激光模板的抗拉強度、屈服強度和伸長率使用微機控制電子萬能試驗機CMT5105測試,拉伸速度為3mm/min,測試結果如下抗拉強度1180N/mm2,屈服強度1100N/mm2,伸長率38. 5% ;硬度使用維氏硬度計MicroMet5103測試，負載3kgf，保持時間15s，測試三個點，結果分別為356. 3HV、359. 2HV和360. 4HV，平均值為358. 6HV。如圖1、2所示，圖I為現有的304不銹鋼的金相照片，其顯微組織特征主要為奧氏體基體，部分晶粒呈孿晶分布，平均直徑為19 ii m ;圖2為本實施例中的SMT激光模板的金相照片，其顯微組織特征主要為奧氏體基體+珠光體，兩種組織體均呈纖維狀分布，由圖1、2還可以得知本實施例中的SMT激光|旲板的晶粒小于304不鎊鋼，晶粒細小，大小低于2 u m0實施例二
實施例一中的SMT激光模板的制作方法，包括以下步驟(I)清潔后，按模板圖形要求進行激光切割；(2)將切割好的模板平整放于墊有厚布的打磨平臺上，使用裝有400飛00#細砂紙的打磨機，沿著切割形成的開孔區域打磨；(3)打磨后用高壓氣槍對著開孔區域進行吹氣去除碎屑(例如可以采用常規空氣壓縮機輸出的氣壓為0. 8MPa的空氣進行吹氣除碎屑)，得到所述SMT激光模板；(4 )貼網、檢測、出貨。如圖3、4所示，圖3是現有的“激光切割+電拋光”工藝切割304不銹鋼后的孔壁形貌，圖4是本實施例中的方法切割得到的SMT激光模板的孔壁形貌，孔壁形貌是通過掃描電鏡觀察模板的切片獲得，從圖中可以看出，本實施例的SMT激光模板孔壁質量非常高，基本沒有毛刺，且孔壁粗糙度非常小，與電拋光后的304不銹鋼孔壁質量相當。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，做出若干等同替代或明顯變型，而且性能或用途相同，都應當視為 屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種SMT激光模板，其特征在于按重量百分比，其化學成分為C:彡0.03%、Si (I. 00%、Mn ^ 2. 00%、P ^ 0. 04%、S ^ 0. 03%、N :0. 10 0. 16%、Nb :0. 03 0. 11%、Ni 6.50 8. 00%、Cr :17. 00 18. 00%，余量為 Fe 元素。
2.如權利要求I所述的SMT激光模板，其特征在于該SMT激光模板的晶粒大小為I 2 u m0
3.如權利要求I或2所述的SMT激光模板，其特征在于該SMT激光模板的厚度為0.08^0. 25mm。
4.如權利要求I或2所述的SMT激光模板，其特征在于該SMT激光模板的組織特征主要為奧氏體基體和珠光體，均呈纖維狀分布。
5.如權利要求I或2所述的SMT激光模板,其特征在于所述SMT激光模板按重量百分比，其化學成分為C 0. 0217%、Si 0. 4774%、Mn :1. 471%、P:0. 0296%、S :0. 0017%、N 0. 1105%、Nb 0. 0445%、Ni :6. 809%、Cr :17. 05%、其余為 Fe 元素。
6.一種權利要求I所述的SMT激光模板的制作方法，其特征在于包括如下步驟 (1)按模板圖形要求進行激光切割； (2)沿著切割形成的開孔區域進行機械打磨； (3)對開孔區域進行吹氣去除碎屑，得到所述SMT激光模板。
7.如權利要求6所述的SMT激光模板的制作方法，其特征在于所述步驟(2)中所述機械打磨采用裝有40(T600#細砂紙的打磨機進行。
全文摘要
本發明公開了一種SMT激光模板及其制作方法，該SMT激光模板按重量百分比，其化學成分為C≤0.03%、Si≤1.00%、Mn≤2.00%、P≤0.04%、S≤0.03%、N0.10~0.16%、Nb0.03~0.11%、Ni6.50~8.00%、Cr17.00~18.00%，余量為Fe；該SMT激光模板的制作方法，包括如下步驟(1)按模板圖形要求進行激光切割；(2)沿著切割形成的開孔區域進行機械打磨；(3)對開孔區域進行吹氣去除碎屑，得到所述SMT激光模板。本發明能有效改善激光切割效果，降低孔壁粗糙度，提高模板下錫能力。
文檔編號B41N1/04GK102963146SQ2012103722
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月29日 優先權日2012年9月29日
發明者蔡志祥, 侯若洪 申請人:深圳光韻達光電科技股份有限公司