IPC-7525 钢网设计规则.pdf - 第5页
第 5 页 共 12 页 2 应用文件 2.1 IPC 1 IPC-T-50： 相互连接和包装电路方面的术语和释义 IPC-A-610： 电子装配的可接受性 IPC-SM-782： 表面贴装设计和最终模式标准 IPC-2511： 执行产品生 产数据和交换方法学的一 般要求 IPC-7095： 执行设计和组装 BGAS 2.2 交叉工业标准 J-STD-005 对焊膏的要求 2.3 Barco/电 报系统 2 Gerber RS-274D…
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钢板设计规范
1 目的
此文件为印锡膏和表面贴装胶钢板的设计和构成
提供向导，仅作为指导原则而已。
1.1 术语和释义：所有在本手册中出现的术语和
释义都和 IPCT-50 相符合。加*的释义是 IPC-T-50
的再版。其它一些特定的术语和释义，主要如下：
1.1.1 孔 钢板金属片上的小开口
1.1.2 纵横比和面积比
纵横比=孔的宽度/钢板金属片的厚度
面积比=孔的开口面积/孔壁面积
1.1.3 丝网：外围张力丝网，不管是聚酯钢片还
是不锈钢钢片，它们只是使钢板的金属片平滑和整
洁；连接金属片和网框。
1.1.4 包含的锡膏转移头：钢板打印机头，一个
可更换的元件，橡胶刀片和装满锡膏的受压空间。
1.1.5 蚀刻要素：蚀刻要素=蚀刻的深度/在化学
蚀刻过程中侧面蚀刻
1.1.6 基准点：钢板金属片上（其它线路层）的
参照点在印刷机使用幻影系统时矫正线路板和钢
板。
1.1.7 细小间距的 BGA（球状栅栏阵列）/近芯片
贴装技术（CSP）： BGA 的间距小于 1mm(39mil).
芯片的大小不超过原始钢模大小面积的 1.2 倍。
1.1.8 细间距技术（简称 FPT）：表面贴装组装技
术要求元器件和中心的距离小于或等于
0.625mm(24.61mil)
1.1.9 金属片：生产钢板的薄片
1.1.10 外框：金属片要贴的装置。外框可能是管
状的或是铸铝的，用胶水永久的粘贴在丝网上。一
些钢片可以贴在张力的器件上，并不要求丝网或者
永久性地把金属片粘在外框上。
1.1.11 插入焊锡：插入焊锡也叫镀锡板、穿孔的
引脚或者上锡膏的引脚焊锡。钢板使用时通孔元器
件要上锡，通孔元器件和表面贴装元器件一起可以
插入回流焊。
1.1.12 修改：改变孔的大小和形状。
1.1.13 多锡：使用钢板时发现：孔比焊盘或线路
板上的圆环要大
1.1.14 焊盘：表面贴装元件的接线端受压后是通
过电力或机械地贴在线路板上。
1.1.15 橡胶（胶水）：用金属或者橡胶刀片来摩
擦钢板把锡膏挤进钢板的开口。通常，橡胶贴在一
个角上以使胶水的印刷边跟在印刷头后面和表面
向前倾斜。
1.1.16 标准 BGA： 间距为 1mm（39mil）或者间
距稍大一点。
1.1.17 钢板：可以包含外框、丝网、和金属片，
金属片包含通过孔径移动的锡膏、胶水，或者其它
媒介物质。
1.1.18 “Step”钢板：钢板的金属片不止一个厚
度。
1.1.19 表面贴装技术（SMT）：元器件采用电子方
式连接到导电图的表面。导电图并不需要用元器件
的孔。
1.1.20 通孔技术（THT）：使用元器件的孔将元器
件用电子连接的方式连接到导电图上。
1.1.21 极小间距技术：表面贴装组装技术要求元
器件离中心小于或等于 0.40mm(15.7mil)
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2 应用文件
2.1 IPC
1
IPC-T-50：相互连接和包装电路方面的术语和释义
IPC-A-610： 电子装配的可接受性
IPC-SM-782： 表面贴装设计和最终模式标准
IPC-2511： 执行产品生产数据和交换方法学的一
般要求
IPC-7095： 执行设计和组装 BGAS
2.2 交叉工业标准
J-STD-005 对焊膏的要求
2.3 Barco/电报系统 2
Gerber RS-274D 格式参考向导，零件号码
414-100-002
Gerber RS-274X 格式用户向导，零件号码
414-100-014
3 钢板设计
3.1 钢板数据
3.1.1 数据格式
不管钢板采用何种方法制作，Gerber 数据是首选的
数据格式。其它格式如：
GenCAMR3,DXF,HP-GL,Barco 等等；但是在生产钢板
之前这些数据全部要转化成 Gerber 格式。
Gerber 数据描述了一种文件格式，这种文件格式提
供了一种可以和图象测绘系统连用产生一种手段，
这种手段可以化学蚀刻钢板，也可以用来激光切割
钢板和电铸钢板。实际上，由于软件包装不同和设
计者不同，图象测绘和激光设备通常采用的是
Gerber 格式的数据。
3.1.2 Gerber
®
格式：
有两种标准化的 Gerber
®
格式
z RS-274D - 要求一种数据文件用坐标（X、Y）
在钢板上表示出来，坐标代表了开孔的位置和
成形情况，单独的 Gerber
®
开孔列表描述了
Gerber
®
数据的开口形状和尺寸以准备图象。
z RS-274X - 使用这种格式时，Gerber
®
开孔保
留在数据文件里。
3.1.3 孔径列表： 孔径列表是用 ASCII 文本文件
做的，包含 D 码表，D 码表界定了 Gerber
®
文件中
所用到的孔的大小和形状。
3.1.4 焊膏层： 要做钢板，必须要有印焊膏的
层。如果需要基准点，也应该在这一层。
3.1.5 数据传送： 钢板数据可以通过调制解调
器、FTP（文件传输协议）、电子邮件附件或者磁盘
进行传送。为了确保数据传送后的准确性或者是因
为文件很大，建议文件在传送之前先压缩一下，而
且所有提供给线路板(PCB)制造商的数据（焊膏层、
主焊层、丝印层和裸铜层）都要提供给钢板制造商。
这样可以帮助钢板制造商根据焊盘的实际大小来
完善或者对钢板的开口提供一些建议。
3.1.6 拼版的钢板： 如果钢板不是单版，那么
拼版也应该有数据文件。如果没有设计拼版数据，
则应该有“Readme”文件、拼版图或者定制两个或
者更多设计的位置的相关信息。这可以作为外框与
拼版之间的距离或者拼版数据的参考。
3.1.7 不同单版的拼版制作： 印刷时要用到同
一设计的不同图形，制造钢板的数据文件应该在不
同单版的拼版制作排列之中含有钢板的设计。如果
没有的话，就应该有：“Readme”文件，拼版图、
定制详细说明的信息：
z 所有过程的最终排列
z X 轴方向包含特殊标志到与其想对应的标志的
（例如：基准点、元器件焊盘的位置等）过程
的数量
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表1
z Y 轴方向包含特殊标志到与其想对应的标志（例
如：基准点、元器件焊盘的位置等）步骤的数
量
3.1.8 图形的方向（流向）或者旋转： 图形的
方向与外框不平行或者不同单版的拼版不是直线
的（一个或者更多的是旋转的），钢板制作数据应
该包含导向的图形。没有的话，就应该有“Readme”
文件、拼版图形或者定制对钢板特征做详细说明的
信息。
3.1.9 图形位置： 根据印刷机种类的不同，图
形要求放在外框不同的位置上：
1）图形居中
2）线路板或者图形居中—要求线路板或者拼版有
辅边
3）居边—要求线路板或者拼版有辅边和参考位置
如果 Gerber 数据中没有这些数据，要有“Readme”
文件、拼版图或者制作对钢板特征作详细说明的信
息。
3.1.10 识别号： 钢板应该包含识别信息，例如：
零件号码、版号、厚度、供应商名称、调节号、日
期和生产方法（如激光切割等）
3.2 孔的设计：
3.2.1 孔的大小： 印刷到线路板上的锡膏量主要
是由孔的大小和金属片的厚度决定的。在印刷过程
中，锡膏通过周期循环填充到钢板的孔里。印刷过
程中钢板和线路板分离时，锡膏要求要全部印到线
路板的焊盘上。从钢板本身来看，锡膏从钢板的孔
壁印到线路板焊盘的质量主要有三个因素决定的：
1）孔径设计的面积比和纵横比
2）孔边的几何因素
3）孔壁的光滑程度
3.2.1.1 面积比和纵横比： 面积比和纵横比图 1
显示。总的设计原则是：根据纵横比合适的焊膏流
量是大于 1.5；根据面积比合适的焊膏流量是大于
0.66。纵横比只是面积比的一个简单化。当长度比
宽度大很很多的时候，面积比（W/2T）减少至纵横
比的一个因素（W/T）.
钢板和线路板分离的时候，锡膏的流量面临的一个
完整过程为：焊膏要么印到线路板的焊盘上，要么
粘在孔壁上了。比较好的焊膏流量应该是焊盘面积
元件类型
PITCH
焊盘宽度 焊盘长度 开口宽度 开口长度 模板厚度
元件尺
寸范围
开口比
例范围
PLCC
1.25mm
[49.2mil]
0.65mm
[25.6mil]
2.00mm
[78.7mil]
0.60mm
[23.6mil]
1.95mm
[76.8mil]
0.15-0.25mm
[5.91-9.84mil]
2.3-3.8 0.88-1.48
QFP
0.65mm
[25.6mil]
0.35mm
[13.8mil]
1.50mm
[59.1mil]
0.30mm
[11.8mil]
1.45mm
[57.1mil]
0.15-0.175mm
[5.91-6.89mil]
1.7-2.0 0.71-0.83
QFP
0.50mm
[19.7mil]
0.30mm
[11.8mil]
1.25mm
[49.2mil]
0.25mm
[9.84mil]
1.20mm
[47.2mil]
0.125-0.15mm
[4.92-5.91mil]
1.7-2.0 0.69-0.83
QFP
0.40mm
[15.7mil]
0.25mm
[9.84mil]
1.25mm
[49.2mil]
0.20mm
[7.87mil]
1.20mm
[47.2mil]
0.10-0.125mm
[3.94-4.92mil]
1.6-2.0 0.68-0.86
QFP
0.30mm
[11.8mil]
0.20mm
[7.87mil]
1.00mm
[39.4mil]
0.15mm
[5.91mil]
0.95mm
[37.4mil]
0.075-0.125mm
[2.95-3.94mil]
1.5-2.0 0.65-0.86
0402 N/A
0.50mm
[19.7mil]
0.65mm
[25.6mil]
0.45mm
[17.7mil]
0.60mm
[23.6mil]
0.125-0.15mm
[4.92-5.91mil]
N/A 0.84-1.00
0201 N/A
0.25mm
[9.84mil]
0.40mm
[15.7mil]
0.23mm
[9.06mil]
0.35mm
[13.8mil]
0.075-0.125mm
[2.95-3.94mil]
N/A 0.66-0.89
BGA
1.25mm
[49.2mil]
CIR
0.80mm
[31.5mil]
CIR
0.80mm
[31.5mil]
CIR
0.75mm
[29.5mil]
CIR
0.75mm
[29.5mil]
0.15-0.20mm
[5.91-7.87mil]
N/A 0.93-1.25
Fine-Pitch
BGA
1
1.00mm
[39.4mil]
CIR
0.38mm
[15.0mil]
CIR
0.38mm
[15.0mil]
SQ
0.35mm
[13.8mil]
SQ
0.35mm
[13.8mil]
0.115-0.135mm
[4.53-5.31mil]
N/A 0.67-0.78
Fine-Pitch
BGA
1
0.50mm
[19.7mil]
CIR
0.30mm
[11.8mil]
CIR
0.30mm
[11.8mil]
SQ
0.28mm
[11.0mil]
SQ
0.28mm
[11.0mil]
0.075-0.125mm
[2.95-3.94mil]
N/A 0.69-0.92