ipc-7525钢网开孔标准

光宏电子（深圳）有限公司KONWINEELCTRONICS(SHENZHEN)CO.,LTD光宏电子（昆山）有限公司KONWINEELCTRONICS(KUNSHAN)CO.,LTDIPC-7525通用标准SMT模板设计/制造内部文件,严禁非法拷贝1Pageof21目录项目/内容页数1、名词术语32、模板设计32.1模板数据3-52.2复合模板52.3拼板模板52.4印锡模板开孔设计5-92.5印胶水模板开口设计9-102.6混合技术贴装与回流的模板设计10-122.7表面贴装/倒贴装复合模板技术132.8STEP-DOWN/STEP-UP模板设计132.9空位模板13-143、模板设计和印刷工艺144、SMT模板制作144.1前述144.2模板材料154.3蚀刻模板15-164.4激光切割模板16-184.5电铸成型模板18-195、模板的清洗195.1清洗剂要求19-205.2模板常见清洗方式205.3化学清洗剂的选择20参考文件21内部文件,严禁非法拷贝2Pageof211.名词术语1.1.1Aperture即模板上的开孔1.1.2AspectRadio/AreaRadioAspectRadio(宽深比)；开孔宽度（W）/模板厚度（T）AreaRadio（面积比）：焊盘开孔面积/孔壁面积1.1.3边界即钢片四周的丝网，它可以是尼龙或是不锈钢丝网1.1.4蚀刻比例蚀刻比例=蚀刻深度/侧蚀高度此参数在蚀刻模板中用来补偿蚀刻时的侧蚀量1.1.5孔壁锥度模板开口孔壁线与垂直线的夹角1.1.6Fiducials即模板与PCB板重叠对位的参考点根据印刷机的对位系统不同，Mark点可做在印刷面或印刷面，并用黑胶填空以增强其对比度1.1.7Foil即制作模板的薄片，可以是钢片、镍合金、铜片，也可以是高分子聚合物1.1.8Frame即固定/张紧薄片之铝框1.1.9通孔焊接即插件元器件的焊接工艺1.1.10小BGA/CSP即中心间隙小于1mm的球形矩阵，当元件封装心尺寸不大于1.2倍的本体面积尺寸时又可称作CSP1.1.11普通BGA中心间距大于等于1mm的球形矩阵1.1.12Stepstncil同薄片上带有不同厚度的台阶式模板1.1.13表面贴装电子元器件与PCB焊盘表面的连接方式，而不是通过插孔的方式联接1.1.14超细间距即表面贴装元器件中元件引脚中心间距≤0.4mm2.模板设计2.1模板数据2.1.1尽管模板制作方法多样，但都需设计PCB板时的Gerber文件，客户需制作模板时，或通过Modem,FTP,E-mail或磁盘方式将文件传送到光宏电子，如文件太大，将文件压缩后传送，客户最好将传给PCB制造商的Gerber文件一并传送到光宏公司，以便我司根据实际SMT盘大小设计修改开孔。内部文件,严禁非法拷贝3Pageof212.1.2Gerber格式1.GERBER有两种格式：GERBER数据是所有PCBCAD系统可以生成的，可以被所有光绘图机处理的文件可知式。GERBER格式是EIA标准RS-274D的子集.扩展GERBER格式（GerberX）是EIA标准RS-274D格式的超集，又叫RS-274X。RS-274X增强了处理多边形填充，正负图组合和自定义D码及其它功能。D码文件（ASCⅡ文件格式）定义了D码的形状、大小。......GERBER中带D码GERBER中不带D码，只有坐标位置表1.D码（D-CODE）与光圈（APERTURE）的对应D码光圈序号D码光圈序号101201311221141232215134231614524171562518167261917827201892821191029227011722371127324可以看出从D10到D19是按正常顺序排列的，紧跟在后面就是D70、D71,而D20被排到第13位。从D20到D29依次顺延。到D30时光圈序号应该是23，但是D72、D73被插到D30之前，值得提一下的是D3到D9是一种特殊码，最早时是用来表示虚线、点画线等特殊段，现在已经很少用到它们了。2.1.3文件格式文件格式中常有M:N以及文件坐标系统小数点前的位数加上小数点后的位数一定要等于Gerber文件中最长的数的位数，如（2+3=5）M:N=3:2文件坐标系统内部文件,严禁非法拷贝4Pageof21省前零（LeadingZero）省后零(TrailingZero)都不省(Leading＆TrailingZeroPresent2.1.4文件层制作模板时须用到PCB的SolderPaste层，提供丝印层（也叫字符层）时可以辨认元件的类型，在设计模板时对某此特殊种类焊盘进行处理。如模板需Fiducial与PCB对位的话，同样要提供PCB的Fiducial.2.2复合模板当在一张模板上制作多于一个图形的模板时须指明两个图形间的相对位置，间距及到网框边的距离等要求。2.3拼板反当要制作一张拼板模板时，须指明：A:拼板总数量B:X、Y方向的拼距大小C：图形方向转角当图形与网框须平行或重直摆放时，须指明PCB是与网框长对长，长对短或相对于哪一边旋转多大角度2.4印锡模板开孔设计2.4.1光宏电子积累多年模板经验，对不同封装元件开口设计总结如下：（单位：mm）封装PITCH焊盘宽焊盘长开口宽开口长钢片厚宽深比面积比PLCC1.270.652.000.601.950.15-0.252.3-3.80.88-1.48QFP0.650.351.500.31.450.15-0.1751.7-2.00.71-0.83QFP0.500.301.250.251.200.125-0.151.7-2.00.69-0.83QFP0.400.251.250.201.200.10-0.1251.6-2.00.68-0.86QFP0.300.201.000.150.950.075-0.1251.5-2.00.65-0.860402N/A0.500.650.450.600.125-0.15N/A0.84-1.000201N/A0.250.400.230.350.075-0.125N/A0.66-0.89BGA1.250.80C0.80C0.75C0.75C0.15-0.20N/A0.93-1.25µBGA1.000.38C0.38C0.35S0.35S0.115-0.135N/A0.67-0.78µBGA0.500.30C0.30C0.28S0.28S0.075-0.125N/A0.69-0.92FlipChip0.250.120.120.120.120.08-0.101.0FlipChip0.200.100.100.100.100.05-0.101.0FlipChip0.150.080.080.080.080.025-0.081.0须注意：1.假设µBGA焊盘非阻焊层2.µBGA开口，当边长0.35mm时圆角为0.075mm3.N/A表示只考虑面积比内部文件,严禁非法拷贝5Pageof214.C表示圆形，S表示正方形2.4.2开口尺寸开口尺寸及模板厚度决定了印膏量的多少，印刷时焊盘脱模难易程度决定于以下几个因素：A：开口面积/宽深比B:孔壁形状C:孔壁光滑度2.4.2.1面积比/宽深比模板开口一般设计标准应为：面积比≥0.66，宽深比≥1.66，当开口长度远大于其宽度（如IC时），则需考虑其宽深比和面积比2.4.2.2开口尺寸与焊盘尺寸对比通常开口相对于焊盘有所减少，良好的开孔修改及开口形状可提升印刷工艺回流能力及模板清洗，如适当地缩小焊盘可大大降低板偏位、回流时锡球等不良，开口四周带圆角有利于钢板清洗。2.4.3常见几类元件焊盘的修改2.4.3.1带引脚SMD元件修改（如IC.QFP等）一般是宽方向减少1.2-3.1mil，长方向减少2.0-5.1mil2.4.3.2塑料BGA一般圆孔直径2mil2.4.3.3陶瓷BGA一般将孔径增加2-3.1mil或者将钢片厚度加到0.2mm2.4.3.4小BGA和CSP如开口为正方形则边长比焊盘缩小1mil，四角带圆倒角，一般边长为0.25mm时，倒0.06mm半径的圆，边长为0.35mm时倒0.075mm半径的圆2.4.3.5Chip元件-----电阻和电容对Chip元件，光宏电子在设计时导用如下开口形状，可大大降低锡球不良：（防锡珠、桥接焊盘特殊处理）（1）0805.0603元器件处理方式内部文件,严禁非法拷贝6Pageof21（2）CN(PITCH=0.5mm)元器件处理方式（3）其他元器件处理方式2.4.3.6MELF及小型MELF元件所有MELF及小MELF元件一般均采用C形开口方式，如图示：即焊盘缩小15％-20％后中央内凹.内部文件,严禁非法拷贝7Pageof212.4.3.7细间距、超细间距及微型CHIP元件0402、02012.4.3.7.1细间距、超细间距模板随着小间距QFP在PCBA中的应用逐渐增多，厂商对模板的要求也越来越高，良好的开孔设计和孔壁抛光可以使焊膏下模完全，焊量合适，避免少锡、多锡、桥接等缺陷。A.Pitch=0.5mm及Pitch=0.40mm模板光宏电子凭借其精密的激光切割和完美的电抛光后处理工艺，以及其专业化的开孔设计，将细间距模板做得尽善尽美。1.错位隔断法2、细腰法B.Ultra-Pitch=0.3mm模板对于具有0.3mm超细间距的PCB,一般采用电铸工艺模板，因其精密的开孔尺寸和康好的脱模性能，可满足其印刷要求。C.0402Chip元件0402器件易出现少锡、墓碑、锡珠等缺陷，光宏电子总结出一系列行之有效的开孔设计：1220*24mil及内切2mil0.48mm的圆内部文件,严禁非法拷贝8Pageof2134.20*24mil椭圆19*20mil长方形内切圆弧角D．0201Chip元件0201元件的印刷与CSP、微型BGA和倒装芯片是同等重要的。0201工艺的关键因素包括模板厚度、开孔的尺寸，锡膏类型和要求的开孔几何形状，一般面积比大于0.6对锡膏的释放比较充分。在设计模板开孔时，对模板的长，宽及孔边距离有比较高的要求，目前推荐使用的开孔设计是：开孔长×宽＝18mil×11mil,孔边间距9mil两边向外移0.5mil,当然，目前制作0201模板可用电铸模板，厚度常采用0.06-0.08mm.2.5印胶水模板开口设计胶水网钢片常采用0.15mm-0.20mm厚度，开口常位开元件焊盘间中心，如图示：1.CHIP器伯常采用圆形或长条形开孔：开口宽度A＝0.3-0.4L且Amax=1.2mm.开口直径D且两圆孔间隙为0.2mm.元件封装0603080512061206以上直径D（mm）0.350.550.81.0内部文件，严禁非法拷贝9Pageof21LAD2.IC、QFP、SOT等其他器件常也可用圆形或长条形开孔。2.6混合技术贴装与回流的模板设计2.6.1对于表面贴装／通孔插件复合装配需回流焊接的PCB，需要印刷足够焊膏以便回流后焊膏能填满通孔并且在插脚四周形成合理的圆角，此模板技术将不需要波峰焊接或手工焊接通孔元件工艺。设计此类模板时要考虑通孔元件的材料类型，引脚类型、引脚长度和支起高度。通常有三种模板设计：A使用特大模板开孔来印刷锡膏在通孔焊盘区域内的单一厚度模板；B.使用特大模板开孔来印刷锡膏在通孔焊盘区域内的单一厚度模板；C.用于在通孔焊盘区域内的印刷锡膏的厚模板（0.015”-0.025”厚度）。厚模板是双印模板工艺中的第二块模板。模板设计的选择依靠几个因素：用于填充引脚周围已镀通孔以形成适当焊锡圆角的总的焊锡量要求，板的厚度，引脚直径，已镀通孔尺寸，通孔元件在板面分布的位置，元件间距，阻焊表面能量，锡膏活性水平，和金属可焊性。2.6.2复合模板设计2.6.2.1焊锡量用于通孔回流焊接的锡膏模板印刷的目的是，提供足够的焊锡量在回流焊接后填充通孔，并在引脚周围形成可接受的焊接圆角。有三种通常用于给通孔递送锡膏的模板设计：非台阶式模板，台阶式模板和双印模板。2.6.2.2开口之间的最小距离开口之间的网格距离应该最大化，以消除锡桥或由于