IPC 7525B-2011 中文版 模板设计指导(钢网设计指南).pdf - 第17页
将 开孔宽 度 增 加 到 PCB 焊盘 的 1.25 倍 有 助 于 防 止 封 装在 再流过 程中 转 动。 散热 / 接 地用焊盘 的开孔 应该 要比 焊盘 面积 减少 20 % 到 50 % 。 这 可 以 通 过 在开孔 处 开 “ 窗 ” 设计来 实现 （ 见图 3-10 ） 。 对 底 部 端 接 元器件 的设计准 则 参 见 IPC-7093 。 如 果 接 地焊盘 上含有 过 孔， 推 荐 设计成 网格 开 窗 避 开…
面积比和宽厚比在图3-5中，使用如下的公式：
宽厚比 =
开孔宽度
模板厚度
=
W
T
面积比 =
开孔面积
开孔孔壁面积
=
LxW
2x(L+W) xT
3.2.2 锡铅焊膏中开孔⼤⼩与PCB焊盘⼤⼩的对⽐ 作为通用设计准则，应该根据PCB焊盘大小减
小开孔大小。模板开孔大小通常对比PCB原始焊盘作修改。减小面积和修改开孔形状通常是为了改
善焊膏印刷、再流焊或者模板清洁工艺。例如，减小开孔尺寸将会降低模板开孔和PCB焊盘偏移的
机率，也就减小焊膏印刷偏离焊盘的机率，而印刷偏离焊盘易导致焊料球和焊料桥连。在所有开孔
上倒圆角能减少模板的清洁频次。然而存在需要增加锡量，而不能增加模板厚度的情况，此时可以
使用模板套印。当设计使用套印技术的模板时，确保开孔之间的间隙非常重要。通常在使用模板层
时，不能清晰地看到邻近板层的特征，如过孔、表层导线等。
3.2.2.1 带引脚的SMD元器件 针对带引脚SMD元器件（如间距为1.3-0.4mm[51.2-15.7mil]的J型引
脚或者翼型引脚元器件），通常开孔大小缩减量：宽为0.03-0.08mm[1.2-3.1mil]，长为0.05-0.13mm
[2.0-5.1mil]。
3.2.2.2 塑封BGA器件 减少圆形开孔直径0.05mm[2.0mil]。然而，由于枕头缺陷问题，设计BGA
器件模板时，应该考虑器件的翘曲、器件的共面性、焊料高度和焊料量。
3.2.2.3 陶瓷栅格阵列 陶瓷栅格阵列封装需要特定的焊膏量以保证焊点的长期可靠性。陶瓷球栅阵
列比陶瓷柱状栅格阵列需要更多的焊膏量。这些封装所需要的焊膏量信息可参考IPC-7095。
3.2.2.4 细间距BGA和CSP器件 应该选择方形开孔，开孔宽度等于或者比PCB上圆形焊盘开孔直径
小0.025mm[0.98mil]。方型开孔应该开倒圆角。一个设计准则就是针对0.25mm[9.8mil]的方孔，倒圆
角0.06mm[2.4mil]；针对0.35mm[14mil]的方孔，倒圆角0.09mm[3.5mil]。 考虑到枕头缺陷问题，当在
为BGA和底部端接元器件设计模板时，应该分析器件的翘曲、器件的共面性、焊料高度和焊料量。
对细间距BGA和CSP器件而言，确保面积比和宽厚比是非常重要的。
3.2.2.5 ⽚式元器件——电阻和电容 有几种开孔
形状有利于减少焊料球的产生。所有这些设计都
是为了减少过多焊膏留在元器件下。最流行的设
计如图3-6、3-7和3-8所示。这些设计通常适用于
免清洗工艺。
3.2.2.6 圆柱形、⼩型MELF和⽚式元器件 对这
些元器件，推荐使用“C”形状开孔（见图3-9），
但是要小心防止部件在再流焊接前由于极少的焊
膏接触及导轨的振动使他们从所在位置弹离。这
些开孔的尺寸设计应该与元器件端相匹配。
3.2.2.7
LCC/BTC器件 LCC器件端子焊盘的开孔
尺寸与推荐给QFP器件的开孔尺寸是一样的（见表
3-2）。如果在再流过程中观察到封装发生偏移，
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图3-5 模板开孔截⾯图
L
W
T
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图3-6 屋顶型开孔设计
1. 开孔
2. 焊盘
1
2
2/3 L
L
1/2 W
W
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将开孔宽度增加到PCB焊盘的1.25倍有助于防止封
装在再流过程中转动。
散热/接地用焊盘的开孔应该要比焊盘面积减少
20%到50%。这可以通过在开孔处开“窗”设计来
实现（见图3-10）。
对底部端接元器件的设计准则参见IPC-7093。
如果接地焊盘上含有过孔，推荐设计成网格开窗
避开每个过孔，防止焊膏直接印刷到过孔里。这
种设计也可以防止焊料芯吸到过孔里。因为焊料
芯吸现象，可能会造成焊料覆盖面积达不到焊盘
面积的50%。
3.2.3 ⽆铅焊膏中开孔⼤⼩与PCB焊盘⼤⼩的对
⽐ 作为通用的设计准则，当与PCB焊盘尺寸相比
时，开孔尺寸应该与PCB焊盘尺寸尽可能地成1:1
的比例。这样做能保证再流后焊料对焊盘完全地
覆盖。一些轻微的缩减（比如，焊盘每边减少0.5
mil[0.0127mm]）是可以接受的，因为将元器件贴
放到焊膏上时，将使得焊膏铺展并覆盖焊盘。BTC
或者LCC器件接地面开孔尺寸的减少是个例外，
也是必要的。开倒圆角也是可接受的，因为它会
降低在直角开孔里粘焊膏的机率。
采用轻微缩减模板开孔尺寸的方法也会有助于在
印刷过程中提高PCB板与模板之间的密封性，尤其
对过度蚀刻的金属定义焊盘。
3.2.3.1 带引脚的SMD元器件 针对带引脚SMD
元器件（如间距为1.3-0.4mm[51.2-15.7mil]的J型
引脚或者翼型引脚元器件），通常宽度方向缩减
0.254mm[10mil]，长度方向不缩减。
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图3-7 领结型开孔设计
1. 开孔
2. 焊盘
1
2
0.1 L to
0.2 L
L
1/2 W
W
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图3-8 外半圆开孔设计
1. 开孔
2. 焊盘
3. 全圆圆弧
1
3
2
1/2 W
1/2 W
W
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图3-9 圆柱形或者圆⾓⽚式元器件的开孔设计
1. 开孔
2. 焊盘
1
2
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图3-10 接地焊盘的模板开窗设计
1. BTC封装
2. 减少20%～50%的开窗设计
3. 接地焊盘
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3.2.3.2 塑封BGA 与PCB焊盘相比，开孔尺寸没有缩减。
3.2.3.3 陶瓷栅格阵列 陶瓷栅格阵列封装需要特定的焊膏量以保证焊点的长期可靠性，陶瓷球栅阵
列比陶瓷柱状栅格阵列需要更多的焊膏量。涉及到这些封装所需要的合适焊膏量信息可在IPC-7095
中查找。
3.2.3.4 细间距BGA和CSP 方形开孔的宽度等于PCB圆形焊盘的直径。方形开孔应该倒圆角。一个准
则就是对0.25mm[9.8mil]的方孔，倒圆角0.06mm[2.4mil]；对0.35mm[14mil]的方孔，倒圆角0.09mm
[3.5mil]。
当需要额外的焊膏量时，模板的开孔尺寸可以比焊盘的尺寸大。这就是通常所指的套印（扩孔）。
3.2.3.5 ⽚式元器件—电阻和电容 有几种开孔形状能有效减少焊料球的产生。所有这些设计都是为
了减少过多焊膏留在片 式元器件底下。常用的设计如图3-9所示（与柱状器件的开孔设计一样）和
“C”形开孔。这种开孔设计既能减少片式元器件底下的焊膏量，又能维持周边焊盘的覆盖。
3.2.3.6 MELF、⼩型MELF元器件 对这类元器件，推荐使用“C”形开孔（见图3-9）。开孔尺寸
应该被设计成与元器件端形状相匹配。这种设计也能用于片式元器件。
3.2.3.7
BTC/LCC器件 LCC器件端子焊盘的开孔尺寸在宽度方向不缩减或者轻微缩减，通常是0.254
mm[10mil]，在长度方向不缩减，倒角开孔除外。这些开孔宽度应该增加到PCB焊盘的1.25倍有助于
防止器件在再流过程中偏转。
散热/接地用焊盘的开孔应该要比焊盘面积减少20%到50%。这可以通过在开孔处“开窗”型设计来
实现（见图3-10）。
3.2.4 ⽚式元器件印胶模板开孔 印胶模板厚度
通常为0.15-0.2mm[5.9-7.9mil]。开孔位于元器件
焊盘中央，为焊盘间距的1/3和元器件宽度的11
0%
（见图3-11）。
3.2.5 ⽚式元器件和有引脚器件的胶粘剂开孔
片式元器件一般 离 板间距在0.102-0.127mm[4-5
mils]，需 要 0.150-0.200mm[5.9-7.9mils] 厚的模
板，但离板间距在0.381mm[15mils]以上，甚至超
过0.762mm[30mils]的有引脚器件，则需要更厚的
模板。图3-12显示了一般片式元件和有引脚器件的
差距。胶的印刷和焊膏的印刷有很大的不同，通
过 开孔的大小 即可 获 得开孔处沉 积后的胶的高
度。图3-13显示了0.381mm[15mils]厚的模板，小
开孔用于印刷0.150mm[5.9mils]厚的胶粘剂，稍大
的开孔用于印刷0.381mm[15mils]厚的胶粘剂。
当需要更厚的胶粘剂时（如0.762mm[30mils]），
可以使用特定的，带有储胶功能的模板（见图3-
14）。
3.2.6 印胶模板的凸版蚀刻 表面贴片胶的黏度要比焊膏低，容易在模板底下溢出。因此，需要一
个紧密的密封。通过蚀刻模板底部对应的凸起来缓解PCB表面突起的特征，以达到密封。一些特征
会阻止形成合适 的密封，例如标签、丝印，甚至突起的PCB板的表面处理，如HASL（热风焊料整
平）。在一些应用中，使用凸版蚀刻可以消除这种情况。
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图3-11 印胶模板开孔设计
1. 印胶开孔
2. 焊盘
1/3 G
G
1
2
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图3-12 板上⽚式元器件和SOIC
1. ⽚式元器件
2. SOIC
4 mil
30 mil
15 mil
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