IPC 7525B-2011 中文版 模板设计指导(钢网设计指南).pdf - 第18页
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…
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
23
1
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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。
IPC-7525b-3-11-cn
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
1
2
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3.3 表⾯贴装和通孔（通孔再流焊接）的混装技术
在这种工艺条件下，SMT和THT器件可以同时：
• 印刷焊膏
• 在PCB上贴片或者插件
• 同时再流焊
对于通孔元器件的模板印刷，需要提供足够的焊
膏量，以确保元件经再流焊接后，焊料能填满整
个孔，并在管脚的周围产生可接受的焊点。表3-3
是典型的通孔再流焊接工艺窗口。
3.3.1 焊膏量 所需焊膏量可采用如下公式来计
算，参考图3-15。这样做可以使用更少的焊膏量。
以下是给通孔施加焊膏的三种模板设计
•非阶梯模板
• 阶梯模板
• 二次印刷模板
V=
T
S
(L
O
×W
O
)+V
H
=
1
S
{T
B
(A
H
-A
P
)+(F
T
+F
B
)+V
P
}
这里：
V = 焊膏使用量
V
P
=留在PCB顶面和/或者底面的焊膏量
S = 焊膏焊接前后收缩因子
A
H
= 通孔的横截面面积
A
P
= 通孔元件管脚的横截面面积
T
B
= PCB板厚
F
T
+F
B
= 满足润湿角度的爬锡体积
T
S
= 薄片的厚度
L
O
= 开孔套印的长度
L
P
= 焊盘的长度
W
O
= 开孔套印的宽度
W
P
= 焊盘的宽度
V
H
= 印刷作业中填满通孔的焊膏量计
备注：填充通孔的焊膏量可以从0%变化到100%，这取决于印刷参数的设置。封闭印刷头更能有效接
近100%，而大角度、高速印刷的金属刮刀会使通孔中焊膏量最小。
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图3-13 仅有印刷功能的15mil厚度模板
1. 板
6 mil
1
15 mil
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图3-14 有胶腔的印胶模板设计
1. 腔体
2. ⼩印胶开孔
3. ⼤印胶开孔
4. 开孔印胶薄⽚
5. 腔体的薄⽚
1
2
3
5
4
表3-3 通孔再流焊⼯艺窗⼝–最⼤范围和理想范围
最⼤范围 理想范围
通孔直径 0.65-1.60mm[25.6-63.0mil] 0.75-1.25mm[29.5-49.2mil]
引脚直径 孔径- 0.075mm[2.95mil] 孔径- 0.125mm[4.92mil]
套印 6.35mm[250mil] <4.0mm[157mil]
模板厚度 0.125-0.635mm[4.92-25.0mil] 0.15mm[7.87mil], 细间距为0.20mm[5.91mil]
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