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3.2 开孔设计 表一 列出了各种 SMT 元件的开孔设计通用指南。 一些影响开孔设计的因素有: 元件类型,焊盘形状,阻焊层,PCB 表面涂层,长宽比/面积比,锡膏类型和用 户的制程要求。 3.2.1 开孔大小 锡膏印刷量的大小主要取决于开孔大小和模板的厚度。 印刷机印刷锡膏刮刀 行进过程中, 锡膏填满模板的开孔; PCB 与模板脱膜过程中, 锡膏须完全脱离模 板, 释放到 PCB 上, 从模板的角度来看, 锡膏从开孔孔壁释放到 PCB…

IPC-2511 产品制造数据描述和传输方法的 GENERIC 要求
IPC-7095 BGA 元件的设计和组装处理技术实现
2.2 联合工业文件
J-STD-005 焊接用锡膏量要求
2.3 Barco/ETS
Gerber RS-274D 格式参考指南,Part Number 414-100-002
Gerber RS-274D 格式用户指南,Part Number 414-100-002
3. 模板设计
3.1.1 数据格式
不考虑模板实际制作使用到的格式, 数据格式是首选的数据格式。
可供选择的格式有 等等。然而,这些数据格式在
进入模板制作阶段前需要转换成 格式。
数据描述文件的格式,为制造化学蚀刻模板时与照相标图系统提供
交流语言,也用于激光切割和电铸成型模板制作。当然,不同的设计师,使用不
同的软件包,实际使用的数据格式是不同的,但是,通常,用于照相标图和激光
设备读取的数据格式采用 格式。
3.1.2 格式
可采用两个标准 格式:
· RS-274D- 需要一个标有 X-Y 轴坐标的数据文件,在这个坐标里确定了模板
上的开孔位置和形状,还有一个独立的 格式的开孔清单,它描述了不同
格式的开孔的的大小和形状用来生成开孔的图象。
· RS-274X- 这个格式下,数据文件含有 开孔清单。
3.1.3 开孔清单
开孔清单是有一份内含 D 编码的 ASCII 文本文件,它定义了所有
文
件描述的中开孔的大小和形状。没有开孔清单,软件和照相标图系统就不能阅读
数据。对无大小和形状数据的文本,只有 X-Y 坐标数据有效。
3.1.5 数据传输
数据能以 modem,FTP(文件传输协议),e-mail 附件形式或磁盘传输给模板
供应商。由于文件较大,为确保数据传输的完整性,建议在文件传送前,先进行
压缩。我们推荐发送给 PCB 供应商的全部数据文件(锡膏、阻焊层、PCB 表面涂
层和铜箔层)也发送给模板供应商。这样,方便模板供应商对 SMT 焊接的实际焊
盘大小设计相匹配的开孔大小进行优化和给出建议。
3.1.10 识别信息
模板必须含有识别信息,如模板编号,版本号,厚度,供应商名称和管制号,
日期和模板制作工艺。
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3.2 开孔设计
表一列出了各种 SMT 元件的开孔设计通用指南。一些影响开孔设计的因素有:
元件类型,焊盘形状,阻焊层,PCB 表面涂层,长宽比/面积比,锡膏类型和用
户的制程要求。
3.2.1 开孔大小
锡膏印刷量的大小主要取决于开孔大小和模板的厚度。印刷机印刷锡膏刮刀
行进过程中,锡膏填满模板的开孔;PCB 与模板脱膜过程中,锡膏须完全脱离模
板,释放到 PCB 上,从模板的角度来看,锡膏从开孔孔壁释放到 PCB 上的能力主
要有以下三个因素:
(1)设计的面积比和宽厚比;(参见 3.2.1.1)
(2)开孔孔壁的几何形状;
(3)开孔孔壁的光滑程度。
。
备注:
1. 假定细间距 BGA 焊盘不受阻焊层限制。
2. N/A 表示仅考虑面积比。
3.2.11 面积比/宽厚比
开孔面积比和宽厚比,如图一所示。锡膏有效释放的通用设计导则为:宽厚
比>1.5,面积比>0.66。宽厚比是面积比的一维简化结果。当开孔长度大大地大
于宽度时,面积比(W/2T)就成了宽厚比(W/T)的一个因数。当模板与 PCB 相
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互剥离时,锡膏处在被相互争夺的情况:锡膏将被转移到 PCB 上,或粘在模板的
开孔孔壁内。当焊盘面积比开孔孔壁面积的 0.66 倍大时,锡膏才能完全释放到
PCB 焊盘上
3.2.2 开孔大小与 PCB 焊盘大小的比对
通用的设计标准认为,开孔大小应该比 PCB 焊盘要相应减小。模板开孔通常
比照 PCB 原始焊盘进行更改。减小面积和修正开孔形状通常是为了提高锡膏的印
刷质量、回流工艺和模板在锡膏印刷过程中更加清洁,这有利于减少锡膏印刷偏
离焊盘的几率,而印刷偏离焊盘易导致锡珠和桥连。在所有的开孔上开倒圆角能
促进模板的清洁度。
3.2.2.1 带引脚 SMD 元件
针对带引脚SMD元件,如间距为1.3–0.4 mm [51.2–15.7mil]的J型引脚或
翼型引脚元件,通常缩减量:宽为0.03–0.08 mm [1.2–3.1mil],长为0.05–0.13
mm [2.0–5.1mil]。
3.2.2.2 塑料BGA元件
将圆形开孔直径减小0.05 mm [2.0 mil]。
3.2.2.3 陶瓷BGA元件
如不会干涉到PCB焊盘的阻焊层,可额将圆形开孔的直径增加0.05 – 0.08
mm [2.0–3.1mil],和/或将模板的厚度增加到0.2mm[7.9mil],并要求各对应开
孔与PCB上的焊盘一一对应。详见IPC-7095锡膏量要求。
3.2.2.4 细间距BGA元件和CSP元件
方型开孔的宽度等于或比 PCB 焊盘直径小 0.025mm [0.98 mil],方型开孔必
须开圆倒角。本标准推荐圆角的规格:针对 0.25 mm [9.8 mil]的方孔,圆倒角
0.06mm[2.4mil];针对 0.35mm[14mil]的方孔,圆倒角 0.09[3.5mil]。
3.2.2.5 片式元件—电阻和电容
有几种开孔形状有利于锡珠的产生。所有这些设计都是为了能减少锡膏过多
地留在元件下。最好的设计如图2,3,4所示。这些设计通常适用于免清洗工艺。
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