IPC 7525B-2011 中文版 模板设计指导(钢网设计指南).pdf - 第23页
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…
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
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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
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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
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4
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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
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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）
2011年10月 IPC-7525B-C
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4 模板制造
4.1 箔 不锈钢是化学蚀刻模板和激光切割模板首选的金属材料，其它金属和塑料材料，可根据需
求具体指定。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，需要考虑OEM（原始设备制造商）的模板印刷机操作手册。框
架可以是空心的或者铸铝材质的，箔固定的方法是：用胶水将模板永久地粘合在框架上。某些箔可
直接固定在具有使模板张紧的功能框架里，特点是不需要用模板或者一个永久性的夹具固定箔和框
架。
4.3 模板 通常选择聚酯材料，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 化学蚀刻的模板制作是通过在金属箔上涂抗蚀刻保护剂、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
据蚀刻系数计算出来，暴露于抗蚀刻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。
除去多余的抗腐蚀剂，得到模板。
化学蚀刻也被用于制作向下阶梯或者向上阶梯的标准模板（不包括加成工艺模板），该工艺配置可提
供光滑的表面，这有利于焊膏在阶梯面的滚动和刮干净。
4.4.1.1 ⾼精密蚀刻 一种将更多的管嘴放置在离模板更近的地方，并且在模板顶部和底部更大的范
围内尽可能地调整压力的化学蚀刻过程。也使用可再生的氯化铁进行腐蚀，以便保证在蚀刻过程中
蚀刻腐蚀液浓度保持稳定，得到一致的蚀刻结果。
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模板。与化学蚀刻工艺不同，
这种工艺不需要感光工具。因为模板只从一面切割，激光切割的孔壁一般都是梯形的。如没有特殊
要求，接触面的开孔大于刮刀面（见4.4.5节）。 聚酰亚胺材料也可采用激光切割。
4.4.3 电铸成型⼯艺 电铸成型模板的制作是利用感光——显影技术和电镀镍技术的加成工艺。在
金属电铸母膜（心轴）上涂覆感光胶，膜厚度要略大于最终的模板厚度。将开孔图形用图像技术覆
盖到显影胶上，并发生反应，只留下开孔处的感光胶。将带开孔图形感光胶的电铸母膜放到电镀镍
槽中，逐个原子、逐层地在感光胶周围电镀出模板。镍膜沉积到需要的厚度时，先清除剩余的感光
胶，然后再将电铸成型的镍网脱膜。
4.4.4 混合模板 如PCB上有标准间距组件和细间距组件，模板制作工艺可能需要激光切割和化学
蚀刻的混合工艺。这类型的模板称为激光——化学结合模板或者混合模板。
4.4.5 梯形开孔截⾯ 梯形截面孔可用于改进焊膏的释放效果。在化学蚀刻和高精度蚀刻工艺中，
梯形形状Z（见图4-1）的尺寸可以限定。对于激光切割或者电铸成型工艺，能自然产生梯形截面孔。
模板供应商应该与客户联系，确认梯形尺寸大小。
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