IPC 7525B-2011 中文版 模板设计指导(钢网设计指南).pdf - 第22页
的表面贴装 元器件焊盘 需 要的 焊膏 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 阶梯 ， 高 度 0.15~0.2mm [ 5.9~7.9mil ] 。 另 一个 例 子 就 是 PCB 边 缘 区域 的通孔连接 器 ， 需 要 额 外 的 焊膏 量。 这 种 情况 下，模板厚 度 可能为 0.15mm [ 5.9mil ] ， 除 了在边 缘 区…
K1/K2保留距离规则也可以适用。在保留区域应
该评估接触面的阶梯，保证模板与PCB板密封的良
好性。当在模板的板接触面设置阶梯时，要确认
在阶梯区域的边缘附近没有超细间距的器件。这
种设计会影响阶梯区域的模板密封性能，需要对
模板底部多次清洗。
3.3.1.3 ⼆次印刷模板 某些通孔器件，孔径大而
管脚小或者间距密而板厚。在任一情况下，如使
用前两种模板设计，释放到通孔内的焊膏量均会
不足。这 种二次印刷模板可以将大量焊膏释放
到通孔内。这种模
板设计，厚度通常为0.15mm
[5.9mil]，印刷表面贴装的焊膏。表面贴装焊膏贴
片过炉前，用另一块厚模板在通孔处印刷焊膏。
通常要求在生产线安装第二台印刷机来印刷此焊
膏，模板厚度满足要求（开孔满足面积比和宽厚
比）。因此通常模板厚度为0.4mm到0.75mm。当模
板厚度要求大于0.5mm[20mil]时，开孔可采用激
光切割加电抛光工艺，这种工艺开孔的孔壁形状
良好，更有利于印刷和焊膏释放。在模板的底面
（与PCB接触面）上，对应先在表面贴装焊盘上印
刷焊膏的区域，模板经过凸版蚀刻，蚀刻厚度至
少为0.25mm[9.84mil]。如图3-19所示为二次通孔
印刷模板的横截面图示。
3.4 混合组装技术表⾯贴装/倒装芯⽚贴装 这种技术的应用案例是PCMCIA卡，卡内包含倒装芯片、
TSOPs元器件和片式元器件。需要将倒装芯片和SMT元器件一起贴片，并同时再流焊接所有元器件。
3.4.1 表贴元器件/倒装芯⽚⼆次印刷模板⼯艺 二次印刷模板工艺可满足使用。工艺的第一步就是印
刷倒装芯片用的焊膏或者助焊剂到倒装芯片的焊盘区域。模板厚度通常为0.05mm[2.0mil]或者0.075
mm[3.0mil]，开孔大小为0.13~0.18mm[5.12~7.09mil]。当倒装芯片用焊膏/助焊剂还粘时，需要一个
用于印刷焊膏到其它表贴元件焊盘上
的表面贴装模板。这种模板的一个例子：模板厚度为0.18mm
[7.09mil]，在倒装芯片焊膏/助焊剂的区域有设置局部腐蚀区，局部腐蚀厚度为0.10mm[3.93mil]。
这种应用的二次印刷模板如图3-20所示。
3.5 阶梯模板设计 如果一张模板要有不同的应用，可能需要多种厚度。这些设计概述如下。（见
图3-21和3-22）。
3.5.1 向下阶梯模板 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它
器件时，这类型的模板就有用了。例如，一个细间距BGA器件，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上的其它器件需要的却是厚度为0.13~0.15mm
[5.1~5.9mil]的模板。这块模板的设计需要在BGA器件区域厚度为0.1mm[3.9mil]的向下阶梯区，而
模板其它地方的厚度却是0.15mm[5.9mil]。阶梯可设计在刮刀面或者是接触面。详细参见3.3.1.2保留
设计指南。
3.5.2 向上阶梯模板 当需要在模板的一个小区域印刷更厚点的焊膏时，这类型的模板就有用了。
例如，一个陶瓷BGA元件，考虑到焊球凸点共面性要求，需要的焊膏厚度为0.2mm[7.9mil]，而其它
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图3-18 接触侧/PCB板侧的阶梯模板印刷
1. 阶梯模板
2. PCB板
3. 通孔焊盘
4. 通孔
5. 表⾯贴装焊盘
4
3
5
1
2
K1
K2
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图 3-19 ⼆次通孔印刷模板
1. ⼆次印刷模板
2. PCB板
3. 通孔焊盘
4. 通孔
5. 表⾯贴装焊盘
6. 焊膏
7. 为焊膏预留空间的凸版蚀刻区域
4
3
5
1
7
6
2
2011年10月 IPC-7525B-C
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的表面贴装元器件焊盘需要的焊膏厚度为0.15mm[5.9mil]。这种情况下，模板的厚度在陶瓷BGA元件
印刷区域要开一阶梯，高度0.15~0.2mm[5.9~7.9mil]。另一个例子就是PCB边缘区域的通孔连接器，
需要额外的焊膏量。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
的模板厚度为0.3mm[12mil]。（见图3-23。）
3.5.3 ⽤于密封印刷头的阶梯模板 作为通用设计准则，阶梯设计不应该大于0.05mm[2.0mil]。
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图 3-20 混装⼯艺的⼆次印刷模板
1. 倒装芯⽚的模板开孔
2. ⼆次印刷的第⼀块模板⽤于倒装芯⽚
3. 倒装芯⽚的焊膏保留蚀刻区域
4. SMD表贴器件模板开孔
5. ⼆次印刷的第⼆块模板⽤于SMD
表贴器件
1
2
3
5
4
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图 3-21 阶梯模板印刷
1. 刮⼑⽚
2. 焊膏遗留（刮⼑⽅向的两
边平⾏区域）
3. 模板阶梯区域
4. 刮⼑⽅向
1
2
3
4
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图3-22 向下阶梯模板刮⼑印刷
1. 刮⼑刃⼝
2. 焊膏-膏体没被刮⼑刮⾛
3. 板⼦
4. 模板
2
4
1
3
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图3-23 向上阶梯模板刮⼑印刷
1. 刮⼑刃⼝
2. 焊膏-膏体没被刮⼑刮⾛
3. 板⼦
4. 模板
2
4
1
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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槽。有几种
情况采用了局部腐蚀模板，如下：
• PCB上条形码标签处相应的局部腐蚀区。在条形码标签区域，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局部腐蚀，以便又紧又平地贴住PCB；
• 在陶瓷元器件角落阻焊膜的使用。模板在该腐蚀区域能使PCB和模板密封性更好。无引脚陶瓷元器
件的平衡能使元器件下方的清洁度得到提高，能使焊点的长度变长。
• 二次印刷模板。在SMT元件焊膏印刷区域模板要设计一定深度的局部腐蚀凹槽（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]以印刷焊膏，而在接触
面设置0.3mm[12mil]的局部腐蚀阶梯以跳过先前SMT印刷过的SMT元件处的焊膏。
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者接触面上，并填充黑色环氧树
脂以便形成对比。典型的基准点为直径1.0~1.5mm[39.4~59.1mil]实心的圆点。基准点可能是半通孔
腐蚀、激光雕刻或者全通孔腐蚀。
3.6.1 全局基准点 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 局部基准点 重要元器件附近设置基准点（例如：细间距QFP）对贴片的吸取和放置有用，
但是对模板的印刷没有用。对于印刷过程来说，最好的基准点设置是离得越远越好。
3.7 返⼯和返修⽤模板
3.7.1 ⼩（型）模板 一旦不良元器件移除时，小模板用于将焊膏印刷在PCB焊盘上。元器件从PCB
板上移除后，多余的焊锡必须要被清除掉。将小模板与PCB焊盘对齐，用小刀刃将焊膏印刷到焊盘
上。新的元器件被放置在焊膏上，并进行局部再流焊接形成焊点。
3.7.2 直接在元器件上印刷焊膏的返修⼯具 有时直接将焊膏印刷到需替换的元器件上比将焊膏印
刷到PCB上显得更为方便。在这种情况下，一个手持工具将元器件固定住并与模板接触，焊膏将直
接印刷到元器件的端子上或者BGA焊料球的顶部。这种方法对典型的从3mm~10mm的小型器件底部
有扁平端子的BTC元器件特别有用。下图显示了端子上已经印有焊膏的BTC（图3-24）和BGA（图3-
25）的例子。
图 3-24 BTC（底部端接元器件） 图 3-25 BGA （球栅阵列）
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