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4. 模板制造技术 4.1 模板 不锈钢是化学蚀刻模板和激光切割模板首选的金属材料， 其他金属材料和塑 料材料， 可根据需要具体指定。 对于电铸成型模板， 高硬度的镍合金是首选的材 料。 4.2 框架 为得到合适的框架尺寸，需要参考OEM（原始设备制造商）的模板印刷机操 作手册。 框架可以是空心的或铸铝材质的， 薄片固定的方法是： 用胶水将丝网永 久地胶合在框架上。 某些模板可直接固定在具有使模板张紧的功能框架里， 特点 是不需要用丝网…
3.5 向下台阶模板
当需要利用一个薄的模板来印刷细间距器件，一个更厚点的模板来印刷其他
元件时，这类型模板就可以派上用场了。例如，一个细间距BGA元件，其间距为
0.5mm[20mil]，需要0.1mm[3.9mil]厚的模板来实现其面积比大于0.66，同时，
PCB上的其他元件需要的却是厚度为0.13到0.15mm[5.1mil到5.9mil]的模板。这
块模板的设计需要在BGA元件区域厚度为0.1mm[3.9mil]的向下台阶区，而模板其
他地方的厚度却是0.15mm[5.9mil]。台阶可设计在刮刀面或是接触面。详细参见
3.3.1.2KEP-OUT设计指南。
3.5.2 向上台阶模板
当需要在模板的一个小区域印刷更厚点的锡膏的时候，这类型的模板就派上
用场了。例如，一个陶瓷BGA元件，考虑到焊球凸点共面性要求，需要的锡膏厚
度为0.2mm[7.9mil]，而其他的表面贴装零件焊盘需要的锡膏厚度为
0.15mm[5.9mil]。这种情况下，模板的厚度在陶瓷BGA元件印刷区域要开一台阶，
高度从0.15mm[5.9 mil]上升到0。2mm[7.9 mil]。另一个例子就是PCB边缘区域
的通孔连接器，需要额外的锡膏量。这种情况下，模板厚度可能为
0.15mm[5.9mil]，除了在边缘区域的通孔连接器区域的模板厚度为0.3mm。
3.5.3 对于含锡膏传输头
通用设计上，台阶设计不得大于0。05mm[2。0mil]。
3.5.4 局部腐蚀掏空模板
这种类型的模板在模板与PCB的接触面上设计有局部腐蚀凹穴。有几种场合
需要应用到局部腐蚀模板，如：
• PCB上BAR CODE标签处相应的局部腐蚀区。在BAR CODE标签区域，模板厚度
应该从0.15mm[5.9mil]减去0.08mm[3.1mil];
• 测试点局部腐蚀区。模板在每个增高的测试点对应区域进行局部腐蚀，以便
让紧又平地贴住 PCB;
• 双模板印刷，在SMT元件锡膏印刷区域模板要设计一定深度的局部腐蚀凹穴
（见3.3.1.3和3.4.1）。这种模板应用的另一个例子就是通孔范围内和附近的厚
度为0.5mm[20mil]以印刷锡膏，而在接触面设置0.3mm[12mil]的局部腐蚀台阶以
跳过先前SMT印刷过的SMT元件处的锡膏。
• 在陶瓷元件角落阻焊区的使用。模板在该腐蚀区域能使PCB和模板密封性更
好。无引脚陶瓷元件的平衡能使元件下方的清洁度得到提高，能使焊点的长度变
长。
3.6 基准点
依靠机器视觉系统的定位，基准点被定位在刮刀面或接触面上，并填充黑色
环氧树脂以便于形成对比。典型的基准点为直径1.0到1.5mm[[39.4到59.1 mil]
殷实的圆点。基准点可能是半通孔腐蚀，激光雕刻或全通孔腐蚀。
3.6.1 全局的基准点
基准点在PCB三个方向上各设置一个，距离板边至少5mm。
3.6.2 局部的基准点
重要元件附近设置基准点，如，细间距QFP。
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4. 模板制造技术
4.1 模板
不锈钢是化学蚀刻模板和激光切割模板首选的金属材料，其他金属材料和塑
料材料，可根据需要具体指定。对于电铸成型模板，高硬度的镍合金是首选的材
料。
4.2 框架
为得到合适的框架尺寸，需要参考OEM（原始设备制造商）的模板印刷机操
作手册。框架可以是空心的或铸铝材质的，薄片固定的方法是：用胶水将丝网永
久地胶合在框架上。某些模板可直接固定在具有使模板张紧的功能框架里，特点
是不需要用丝网或一个永久性的夹具固定薄片和框架。
4.3 丝网
聚酯材料是标准材料，也可选择用不锈钢。
4.4 模板制造技术
模板制作工艺有两种：加成工艺和减成工艺。加成工艺如电铸成型，金属被
添加形成模板；减成工艺如激光切割和化学蚀刻，金属从模板中迁移出薄片形成
开孔。
4.4.1 化学蚀刻
化学蚀刻的模板的制作是通过在金属箔上涂抗蚀保护剂、用销钉精确定位感
光工具将图形曝光在金属箔两面、然后使用双面工艺同时从两面腐蚀金属 箔，
得到特定的网格尺寸。根据刻蚀系数计算出来，暴露于抗蚀保护剂开孔图形尺寸
较我们要求得到的开孔尺寸小。蚀刻系数描述了化学腐蚀剂蚀刻金属箔的横向蚀
刻量。液态化学腐蚀剂从金属箔的两面蚀刻出特定的开孔。除去多余的腐蚀剂，
得到模板。
4.4.2 激光切割工艺
激光切割工艺通过激光设备软件处理数据制造出来模板。与化学蚀刻工艺不
同，这种工艺不需要用到感光工具。因为模板只从一面开始切割，锥形孔壁是激
光切割模板的一个特性。如没有特别指定，接触面的开孔要略大于刮刀面(见
4.4.5 节)。
4.4.3 电铸成型工艺
电铸成型模板的制作是利用感光-显影抗蚀剂技术和电镀镍技术的加成工
艺。感光胶涂覆于金属基板（心轴）上。感光胶的厚度要略大于最终得到的模板
的厚度。在感光胶上产生开孔的图形，移开模板开孔位置对应的胶柱。将带胶柱
的基板放置到电镀槽中，然后逐个原子、逐层地在光刻胶周围电镀出模板。镍膜
沉积到需要的厚度时，先清除剩余的感光胶，然后进行镍网脱膜。
4.4.4 混合模板
如 PCB 上贴装的是标准间距组件和密间距组件，模板制作工艺可能是激光切
割和化学蚀刻的混合工艺。这类型的模板称为激光-化学结合模板或混合模板。
4.4.5 梯形截面孔
梯形截面孔可用于改进锡膏的释放效果。化学蚀刻工艺，梯形形状，Z 型(见
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图 13)能根据指定获得。对于激光切割或电铸成型工艺，能自然产生梯形截面孔。
至于尺寸大小，供应商须联系客户。
4.4.6 其他选择
为减小锡膏与孔壁之间的摩擦力，进一步改善锡膏释放效果，可能需要对已
制造出来的模板进行特别处理。处理方法有:
• 抛光:属减成工艺，分为化学抛光和电抛光。
• 镀镍:属加成工艺。
• 检验模板上的开孔图形，图形必须与PCB焊盘图形匹配，检验开孔尺寸和/
或形状修改质量。
• 检验模板张力。
5. 模板定位
5.1 图形定位
PCB进入印刷机，可能与薄片对齐或发生偏移，此时，可用PCB上的MARK点或
PCB轮廓进行定位。如果这些软件不能识别这些信息时，可用PCB实际图形或整板
基准点进行PCB与模板的校准对中。如一块模板不止对一块PCB或面板进行印刷
时，模板图形间距推荐的最小值为50mm[2.0in]。
5.2 薄片居中
对大多数绷网张力均匀及锡膏印刷厚度均匀的模板，我们推荐，应将薄片固
定于框架的中央。为满足模板印刷机的特定要求，图形可进行一定量的偏移。
5.3 附加设计导则
如果没有其他方面的特殊要求，模板设计还要遵循如下附加导则：
• 建议框架边缘到薄片边缘的最小边界区长度为20mm[0.79in]。
• 胶合边界内侧到薄片图形至少预留50mm[2.0in]，供锡膏储存和刮刀行进之
用。
6. 模板订购
典型模板订购的方式是：客户填写供应商提供的订单（或checklist），与
供应商进行联系。订单的格式包含文件数据，材料类型，制作工艺，和其他特殊
的要求等项目。
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