现今的SMD零件可说是越作越小，什么0402、0201(註1)的尺寸都出来了，甚至连01005尺寸都开始有人使用，就连一般的IC(积体电路)零件脚距也缩小到了0.5mm (fine pitch，微脚距)，甚至更小的0.3mm，这对SMT制程来说是一项大挑战。
如何让这些细小的电子零件完好的焊接在电路板上，还不可以发生空焊及短路，着实让SMT工程师伤透脑筋。但更大的挑战是电路板上并非全部都是这些小零件、小焊点而已，比较容易出问题的是同一片板子上同时混杂着少许较大的零件及大部分小零件。
一般来说较大的电子零件会需要使用较多的焊锡于焊脚上，这样才能确保焊锡可以完整的焊接于电路板上，而小零件则需要较少的锡膏量，而且还必须精准的控制微小的锡膏量误差，否则就容易发生焊脚间短路的缺点。比如说对外的联接器或是电源相关的零件，这些零件会需要比较多的锡膏量来确保终端使用不会因为经常的插拔而把零件摇掉下来，但设计上这些大零件的旁边及附近通常都会设计一些小零件，有些是为了防ESD、防突波…等。这时如何选用适当的钢板厚度及开口(APERTURE)就成为一大学问。
註1：所谓的0402，一般是说电子被动元件的长宽英制尺寸为0.04"x0.02"（约1.0mm x 0.5mm），所以0201就表示 0.02"x0.01" (约0.6mmx0.3mm)，其他还有0603、0805、及1206的尺寸。 
为了应付这些大大小小电子零件同时出现于同一面的电路板上，而且还要得到良好的焊接品质，我们会需要在同一面钢板上印刷出不同的锡膏厚度(量)，这样才能精准地控制锡膏量，于是就有所谓阶梯钢板(step stencil)的出现。
什么是SMT阶梯钢板？
SMT的阶梯式钢板是在同一片钢板(stencil)中为了可以局部增加或减少锡膏量而在钢板的居部位置增加或打薄钢板厚度的一种钢板，有别于一般钢板上的所有位置都是同一厚度。阶梯式钢板基本上使用需求最厚的钢片，然后用镭射扫掉多余的部分，比如说一片0.12mm厚度的钢板，上面有局部加厚到0.15mm的阶梯钢板，就用0.15mm厚度的钢片来加工处理。
什么是上钢板(Step-up stencil)及下钢板(Step-down stencil)阶梯钢板？
阶梯钢板基本上分成两种类型，分别为上钢板(Step-up stencil)又称为「局部加厚」钢板及 下钢板(Step-down stencil)又称为「局部打薄」钢板。这两种特殊钢板可以藉由在钢板上局部增加厚度(step-up)来局部增加PCB上部分位置的锡膏印刷量，比如说USB、耳机座等IO连接器，或是模组、微动开关、变压器等大型零件需要特别增加锡膏量，也可以有效克服一些零件脚位不够平整(coplanarity)的问题；或是局部的降低钢板厚度(step-down)而减少锡膏量，比如针对一些细间脚(fine-pitch)零件，不能印刷太多锡膏，否则容易短路。
随着技术的进步，现在也有採用额外贴上一片订制的小钢片焊接在钢板上的方式来制作的上钢板的技术，不过要特别留意焊接处磨平处理是否到位。
阶梯式钢板的使用限制
如果你有留意上面这张图片，你会发现局部加厚的钢板方向放在刮刀的另外一面，也就是建议要加厚的那一面钢板必须贴着电路板，这样才比较不易损伤刮刀。
当然，这种特殊钢板的价钱会较一般的钢板贵上10％左右，因为这种特殊钢板必须使用较厚的钢板，然后利用雷射的方式去除掉需要变薄的部份，所以 STEP-DOWN 应该会比 STEP-UP 来得容易制作。所以，如果只是单纯的想要增加锡膏量，可以先试看看增加钢板的开口(APERTURE)以降低成本。
另外必须提醒的，这种特殊钢板会有以下的限制：
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同一片钢板的高度差建议在0.03mm以内，也就是说如果钢板为0.15mm的厚度，那么 STEP-UP的钢板厚度就不应该超过 0.18mm，当然你也可以依需要增加更高的厚度，但同一片钢板的厚度变化越大，厚薄之间的锡膏控制量就越容易出问题，所以厚度的增加必须量力而为，之所以这样建议是因为现在的PCB设计经常是大小零件混搭，当你为大零件增加锡膏量时，旁边的小零件也会因次增加锡量而造成其他问题，也就是当你想增加更高的局部钢板厚度要考虑旁边是否有小零件。
而 STEP-DOWN 钢板的厚度一般建议不应小于 0.12mm。因为刮刀在印刷时，不太容易随时控制变换其高度，以配合钢板的高度差，如果高度差变化太大，容易出现刮刀压力过大或是过小的问题，而产生锡膏量过多或是过少，甚至变形的缺失。
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在刮刀刮过 STEP-UP 或是 STEP-DOWN 的钢板区域，钢板的厚度最好可以同时加厚或是变薄，因为刮刀碰到 STEP-UP 的区域会突然被撑起来，如果同一直线上的部份钢板厚度未跟着加高，就容易出现锡膏量不均匀的现象。这关系到电路板零件摆放(LAYOUT)的设计，必须要求电路板的CAD工程师配合，把需要较多锡量或是较少锡量的零件摆放在同一直线区域，如此刮刀刮过去的时候，才可以同时增加或时减少锡膏量。当然现实上大部分的 STEP-UP 钢板都不会整个加厚，通常都只有需要的局部区域加厚而已，所以使用尚要更小心。
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在钢板的 STEP-UP 或是 STEP-DOWN 边缘，需至少应该保留 3～5mm 的空间，其后才可以再摆放其他的小零件(锡膏量少)或是大零件(锡膏量多)，这是为了避免刮刀来不及反应钢板厚度的变化，产生无法将锡膏完全的刮入其开口(APERTURE)，并造成锡膏量不足的现象发生。
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使用这种 STEP-UP 或是 STEP-DOWN 钢板时，刮刀的速度必须要适当降低才能得到较精准的锡膏量，还要控制刮刀的下压力。
后记：
看过了上述对于局部加厚钢板的介绍，相信有许多朋友对这种钢板已经有了教清楚的了解，不过想使用这种【Step-up/Step-down钢板】还有一个关键点要注意，请参考【阶梯式钢板的阶梯应该开在刮刀面？还是PCB面？】一文。
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请问Kuma，最近工作接触到4阶钢网，厂商説是激光加半蚀刻的制程，请问熊大有这方面的经验吗？另外4阶的钢网需要用到FG的材质钢板真的有差很多吗？FG与sus304
谢谢Kuma解惑
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Wisely,
个人没有用过FG(Fine Grain)钢板。这资料是室网路抓的，可以参考，可以直接询问钢板厂提供资料：
FG钢板含有一种鈮元素，可以细化晶粒，降低钢的过热敏感性和回火脆性，提高强度。镭射切割FG钢板的孔壁比普通304钢板更清洁、光滑，更有利于脱模。FG钢板制成的钢丝网的开口面积比可以低于0.65。 与具有相同开口率的304钢网相比，FG钢网可以比304钢网略厚，从而降低大型部件中锡含量较少的风险。
我不了解你的”4阶钢网”，是同一片钢网上有4种不同厚度？从以上的资料，我认为FG应该只与钢网开孔的垂直面粗糙度有较大的关系，与厚度关系应该不大。
除了FG钢网，其他也有奈米钢网与电铸钢网可以选择，详细可以询问钢网厂。
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请问要做阶梯式的钢板,建议使用哪种材质型号??Thanks
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Vito,
建议你接洽钢板厂，钢板材料我个人没有研究。
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你好，阶梯钢网加厚做在印刷面与做在反面有什么差异？
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张玮，
大哥，文章「后记」有说明 阶梯式钢板的阶梯应该开在刮刀面？还是PCB面？
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谢谢板大详细的说明及分享,
关于楼上大大提到的FG钢板,我大概补充一下,
FG钢板应该是材质不同,号称使用颗粒较细的钢材来提升下锡性,
奈米钢板亦是,差异在于制作钢板的过程,而效果就因人而异了.
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请问这就是所谓的FG钢板吗？
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Clark,
Sorry！个人不清楚FG钢板。
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Sorry是我没有表达清楚 , 我是看到本文提到”当然，这种特殊钢板的价钱会较一般的钢板贵上10％左右，因为这种特殊钢板必须使用较厚的钢板，然后利用雷射的方式去除掉需要变薄的部份，所以 STEP-DOWN 应该会比 STEP-UP 来得容易制作。”所以我才会有下面第一与第二点的疑问 ?
1. 不论局部加厚与局部打薄都是使用雷射或蚀刻的方式 , 将不要的钢板去除掉
来达成局部加厚与局部打薄吗??
2. 局部加厚会比局部打薄需要消除掉更多的面积与厚度 , 所以才会造成局部加
厚的制作成本比局部打薄贵吗??
3. 您另一篇文章提到的刮刀在阶梯面or刮刀在非阶梯面的优缺点 , 不论是局部
加厚或是局部打薄都会存在吗??
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陈杰宇,
1. 钢板的锡膏印刷面其实就是一体成形，无法做黏接补肉，只能用最厚的尺寸打薄，这样就可以解释你的1,2的问题了。
2. 刮刀是硬的东西，橡胶刮刀例外，当刮刀括再有凹槽的地方，肯定是无法平贴的。
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有几点疑问与您请教 :
1. 局部加厚与局部打薄都是使用雷射或蚀刻的方式 , 将不要的部分消除来达成局部加厚与局部打薄的功能 , 差别是局部加厚代表要消除掉较多面积的厚度 , 所以才会造成局部加厚的制做成本比局部打薄贵 ??
2. 不论是局部加厚或是局部打薄 , 都会有您另一篇文章提到的 , 刮刀在阶梯面or刮刀在非阶梯面的优缺点
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陈杰宇，
不是很清楚你的问题点在哪里？
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Dear 狂人&达人
如文章所述，钢板的厚度与开口大小会影响吃锡性，想请教一下，在PCB上的吃锡面积与钢板开口尺寸会是1比1吗?或是有其他规范?
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Daniel;
这是个很有趣的问题，理论上它应该是1:1，但实际上得视状况而定，建议你实际量测一下钢板的开口与锡膏的长宽来做比较会比较准确，会这么说是因为它会随下列情况而变：
1. 钢板的种类及厚度。一般来说同样的条件下，使用Laser钢板会比Etching钢板的面积来得大。
2. 刮刀的种类、压力、角度、速度…等都会影响到锡膏的面积。参考这篇如何将锡膏印刷于电路板(solder paste printing)
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