网板开孔

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通用规范
Update:
SMT模板通用制作规范(公司)
适用范围:无特殊要求的客户(钢板)
关键词:DIP——Dual In Line Package,传统浸焊式组件
SMT——surface mounted technology,表面贴装技术
PCB——printing circuit board,印制线路板
SMC——Surface Mounted Components,表面组装元件
SMD——Surface Mounted Devices,表面组装器件
PAD——焊盘
STENCIL——钢板/钢网/网板/漏板/模板,激光模板,印刷模板,雷射钢板
焊膏/锡膏/焊锡膏
贴片胶/红胶
开口/开孔
导言:表面组装技术有两类典型的工艺流程,一类是焊锡膏——再(回)流焊工艺,另一类是贴片胶——波峰焊工艺,由此产生两种用途的印刷钢网——印锡浆钢网和印胶水钢网。

PCB是承载集成电路的物质基础,它提供集成电路等元器件固定装配的机械支撑、实现各种电子元器件之间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性,如特性阻抗等,同时为自动锡焊提供阻焊图形;为元器件插装、检查、维修提供识别字符和图形。

根据PCB材质的挠曲程度可分为硬质板和柔性板(软板或FPC);根据PCB表面处理技术的不同可分为裸铜板、镀(喷)锡板、镀铜板、镀镍板、镀(化)银板、镀金板,比较常见的有喷锡板和裸铜板。

不同的PCB所对应的钢网开孔也有所不同。

随着ROHS指令(Restriction of Hazardous Substance:危害物质禁用指令)和WEEE 指令(On waste electrical and electronic equipment:废止电子电气设备指令)的立法实施,绿色环保的概念日益深入人心,在这种情形下,无铅元器件、无铅PCB、无铅焊膏被导入到SMT制程当中。

应对无铅制程的要求,钢板的开口设计也有所不同。

钢网开口要考虑钢片厚度的因数。

一般地,锡浆网可以用0.15mm,胶水网
可以用0.2mm,但随着精细元器件的大
量引用,钢片厚度有所变化,一般以
0201 Chip或0.4mm Pitch元器件为界,
如果有0201 Chip或0.4mm Pitch元器
件,钢片厚度≤0.12mm,如果没有0201
Chip或0.4mm Pitch元器件,钢片厚度
>0.12mm,手机板一般采用≤0.12mm的
钢片。

同时,IPC-7525模板设计导则规定
了锡膏有效释放的通用设计导则为:宽
厚比>1.5(孔的宽度/钢片厚度),面积
比>0.66(孔的开口面积/孔壁面积)。


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。

以下印锡浆钢网开口设计规范是综合了钢片厚度和宽厚比、面积比的因数给出的设计方案。

一、锡浆网开口规范
※注:印锡浆钢网的主要功能是帮助锡膏的沉积(deposition)。

目的是将准确数量的材料(锡膏)通过开孔转移到光板(bare PCB)上准确的位置。

在印刷周期内,随着刮刀在模板上走过,锡膏充满模板的开孔。

然后,在线路板和模板分开期间,锡膏释放到PCB板的焊盘上。

理想地,所有充满开孔的锡膏从孔壁释放,并附着于光板的焊盘上,形成完整的锡砖。

1. 有铅钢网开口规范
1.1 硬质喷锡板
1.1.1 CHIP类(R、C、L)
1.1.1.1 0201建议与客户沟通后设计开口,可以1:1开口,内移或外移保证内距
0.20-0.25mm。

1.1.1.2 0402 1:1开口,且到R=0.1mm圆角。

0402内移或外移保证内距0.45mm。

1.1.1.3 0603(含)以上的开法:
1)内缩内凹法
0603先面积缩5%,再做内缩后面积6%内凹半圆防锡球处理。

0805先面积缩5%,再做内缩后面积6%内凹半圆防锡球处理。

1206及1206以上先面积缩5%,再做内缩后面积6%
2)内切内凹法
0603内切或内扩保证内距0.76mm,再做面积6%内凹半圆防锡球处理,0805内距小于1.0mm时,内切保证内距1.0mm,再做面积6%内凹半圆防锡球处理,1206及以上采用内缩内凹法。

※注:判断元件类型不能仅凭Pitch值,还要考虑元件宽度。

※注:内距偏大或偏小,印刷后都会导致贴片不良、焊接不良。

※注:0603内距在0.66-0.85MM,0805内距在0.85-1.15MM时采用内切内凹法。

标准的焊盘内距可以如下参考:0402内距0.5,0603内距0.76,0805内距1.0。

※注:靠得比较近的两个焊盘不一定是一对Chip件,有可能是测试点。

一般地,Chip 件的两个焊盘中心在X/Y方向的位移是零。

1.1.2 FUSE(保险丝)一般开法1:1按文件
1.1.3 MELF DIODE (二极管) 、四极体一般开法1:1按文件
1.1.4 RN、CN、RP、CP(排阻、排容 ) 开口与相同PITCH IC开口宽度相同,长度1:1,如果原始焊盘太短,容易少锡,可考虑长度外加0.1mm(一般指0.65-0.8PH),0402(0.5PH) 排阻、排容如果内距太小可考虑外移0.1mm。

1.1.5 IC类和QFP长度一般1:1,宽度如下:
PITCH PAD(W) STENCIL(W1)
0.4 一般情况下,钢片厚度T=0.12MM,W1=0.18。

外八脚焊盘宽度适当缩小。

内脚最小值W1=0.17,最大值W1=0.19.
0.5 当钢片厚度T=0.15MM 时W1=0.225,当T=0.12MM 时W1=0.225-0.23。

原始焊盘比常规值小的按1:1开,但内脚最小值W1=0.20,最大值W1=0.235
八脚焊盘宽度适当缩小。

0.635-0.66 0.33 0.32
0.356 0.32
0.381 0.32
0.406 0.32
外八脚焊盘宽度适当缩小,原始焊盘比常规值小的按1:1开,但内脚最小值W1=0.28
,最大值W1=0.34
0.8 0.406 0.40
0.457 0.40
0.508 0.40
外八脚焊盘宽度适当缩小,原始焊盘比常规值小的按1:1开,但内脚最小值W1=0.36,
最大值W1=0.40
1.0 0.508 0.50
0.559 0.52
0.6096 0.55
原始焊盘比常规值小的按1:1开,但最小值W1=0.4,最大值W1=0.55
1.27 原始焊盘尺寸在0.70以下时1:1开口,在0.70以上时开口W=0.70
1.27以上1:1开口。

※注:IC/QFP 的引脚有方形、金手指形,推荐开成金手指形
※注:要注意IC 、QFP 有可能个别引脚和其它引脚形状不一样,特别是从线路挑焊盘时千万不要漏挑。

※注:要注意线路里有些焊盘和IC 、QFP 引脚是同一D 码,挑焊盘时不要多挑造成多开孔。

※注:从线路挑焊盘检验多少孔的方法:结合阻焊、钻孔及丝印字符判断。

※注:如果Pitch 值在两个标准段之间,要和业务员或客户确认开孔方案。

1.1.6 PLCC 同PAD
1.1.7 CONNECTOR (连接器)1.27 PITCH
引脚宽度一般
1:1,1.27 PITCH 以下连接器引脚宽度可参照IC 设计尺寸。

固定脚一般1:1开口。

1.1.8 BGA 1.27pitch 开口Φ0.5—0.68MM(原始尺寸在Φ0.5以下时开口Φ0.5,Φ0.5—0.68MM1:1开口, Φ0.68以上时开Φ0.68)1.0pitch 开口Φ0.45—0.55MM ,(原始尺寸在Φ0.45以下时开口Φ0.45,Φ0.45—0.55MM1:1开口, Φ0.55以上时开Φ0.55)
0.8pitch 开口Φ0.35-0.45MM 。

(原始尺寸在Φ0.35以下时开口Φ0.35,Φ0.35—0.45MM1;1开口, Φ0.45以上时开Φ0.45)0.5pitch 开口Φ0.28-0.31MM 。

(开口须客户或业务指明)
※注:一般BGA 开口为圆形,0.5Pitch 以下的微型BGA/芯片级包装(CSP )的开口请和业务员或客户确认后设计,可以开成方形导R 1.1.9 功率晶体管 :引脚1:1开口,
大焊盘先外三边缩小5%,内边缩小15%,
内侧切角1/4,再进行分割处理。

1.1.10 三极管SOT23:1:1
SOT89:小焊盘开1:11.1.11 五脚、六脚晶振没有特殊要求可以按IC 要求开
1.1.12 屏蔽框开口设计
开口需避开通孔,宽度按1:1.2开,长PAD要分割,分割线宽0.5MM,拐角处推荐斜向分割。

屏蔽盖焊盘长度每格4MM分割一条桥,最后一条若大于5MM则一分为二.两个屏蔽框间的距离不能小于0.5MM, 屏蔽框与其他零件要有0.25的安全距离,若达不到时要削除部份屏蔽框开口.
1.1.13 一些特殊的要求或工艺标准
1.1.13.1 单个焊盘不能大于3*4MM,大于的应加筋0.3-0.5MM,分成2 X 2的小方格。

1.1.13.2 异型IC的散热片焊盘要开口。

1.1.13.3 焊盘开口倒圆角尺寸原则上不要小于0.05MM,如原始文件有小于0.05MM倒角,则直接改为方形开口。

※注:激光束标准直径是0.04mm,导角过小会产生波浪状,影响脱模。

1.1.13.4 Step up/down工艺
Step up/down是一种局部加厚/减薄工艺,Step up工艺主要是为了增加锡量,Step down 工艺有两种主要用途:减少锡量和避开PCB上的条码厚度,避条码厚度的Step down做在钢板背面,其余增加/减少锡量的Step up/down做在哪一面没有明确的规定,一定要和业务员或客户确认清楚。

Step down区域尽量做大,但不能碰到周边焊盘。

印刷面STEP DOWN半刻文件做在TEXTBOTTOM层,背面STEP DOWN半刻文件做在TEXTTOP层;STEP UP区域尽量做小,印刷面STEP UP半刻文件做在TEXTBOTTOM层。

背面STEP UP半刻文件做在TEXTTOP层
1.1.13.5 使用DXF文件时要先用CAM350转换成GERBER文件,转文件时空心焊盘的线宽的默认值为2MIL,处理文件时应将线宽值换为0,实心PAD大小为真实PAD大小。

为确保转换后文件的正确性,应将转换前后的文件数据进行量测,确认无误后方可进行下一步操作。

1.1.13.6 两个开口之间的安全间距保证0.20-0.25mm以上。

1.1.13.7 螺丝孔/铜柱开法:
a)点状上锡,均匀分布,避通孔
b)直接开一个大孔
c)避通孔十字加筋,筋宽0.5mm
d)避通孔环状加筋,筋宽0.5mm
e)避通孔梅花状开口,筋宽0.5mm以上
f)避通孔斑马线开口,
1.1.13.8 如果有测试点,要和业务员或客户确认要不要开,如要开,可按直径90%开。

1.1.13.9 接地焊盘要确认是否要开。

如开口要避通孔。

1.1.13.10 共用焊盘按各自的类型开口,如形状极不规则要进行适当修整
1.1.13.11 异形焊盘、单个焊盘的开法要和业务员或客户确认。

1.1.14 以上未涉及到的,或超出常规的,可与业务员或客户确认以后再进行处理。

※注:以上所指硬质喷锡板的开口的基础是贴片PAD,贴片PAD和线路PAD应该是一致的,若不一致,一定要和业务员或客户确认以哪层PAD大小为准。

※注:硬质镀铜板、镀镍板、镀(化)银板、镀金板的开口设计可参照硬质喷锡板
1.2 硬质裸铜板
※注:裸铜板开口原则——不能露铜,只要是有铜箔的地方,都要上锡防止氧化。

1.2.1 CHIP类(R、C、L)
1.2.1.1 0201可以1:1开口
1.2.1.2 0402可以105%开口,再倒R=0.1mm圆角
1.2.1.3 0603(含)以上先按面积外三边扩5%,然后按扩后面积做6%内凹半圆防锡珠处理
1.2.2 保险丝、二极管、三极管按面积扩5%,SOT89大焊盘只开顶部2/3。

1.2.3 功率晶体:小脚按面积扩5%,大焊盘按面积扩5%后架筋分割处理
1.2.4 IC/QFP长度在1mm及以下时外扩0.1mm,1mm以上时外扩0.15mm宽度如下:
0.4 Pitch开0.185,0.5Pitch开0.23,0.635 Pitch以上的开口宽度可以在硬质喷锡板的基础上加0.01mm(0.33MM)。

1.2.5 排阻、排容、连接器长度参照硬质喷锡板,宽度可以在硬质喷锡板的基础上加
0.01mm。

1.2.6 BGA的开口可以在硬质喷锡板的基础上加0.01mm。

1.2.7 其它的可以参照硬质喷锡板的开口要求
1.3 柔性板
1.3.1 CHIP类(R、C、L)
1.3.1.1 0201可以1:1开口
1.3.1.2 04021:1开口,且到R=0.1mm圆角
1.3.1.3 0603(含)以上先面积缩10%,再做缩后面积6%内凹半圆防锡珠处理
1.3.2 Connertor(连接器)的开口要和业务员或客户确认
1.3.2 其它的可以按硬质喷锡板的开口规范
2. 无铅钢网开口规范
2.1 硬质喷锡板
2.1.1 CHIP类(R、C、L)
2.1.1.1 0201 1:1开口,内移或外移保证内距0.2-0.25mm。

2.1.1.2 0402 108%开口,内扩或外移保证内距0.4-0.5mm。

2.1.1.3 0603(含)以上1:1开口,内扩或外移保证内距,0603保证0.76mm,0805
内扩或外移保证内距保证1.0mm,再做6%内凹半圆防锡珠处理。

1206(含)以上1:1做6%内凹半圆防锡珠处理。

2.1.2 IC/QFP长度在1.3mm及以下时外扩0.1mm,1.2mm以上时内削0.05外扩0.2mm
Pitch(mm)开口
0.4 0.185
0.5 0.235
0.635-0.66 0.34
0.8 0.45
1.0 0.55
1.27 小于0.65宽加宽0.05,大于等于0.65开0.70
2.1.3 CN、RN、RP、CP、CON、五脚/六脚晶振可按同Pitch的IC/QFP开口
2.1.4 BGA BGA的开口可以在硬质喷锡板的基础上加0.01mm。

※注:一般BGA开口为圆形,0.5Pitch以下的微型BGA/芯片级包装(CSP)的开口请和业务员或客户确认后设计,可以开成方形导R角,导角大小视焊盘大小定。

2.1.5 功率晶体引脚1:1开口,大焊盘架筋分割。

2.1.6 三极管SOT23,110%开口,SOT89,引脚1:1开口,大焊盘只开顶部2/3 2.1.7其它按硬质喷锡板有铅钢网开口规范
二、胶水网开口规范
※注:贴片胶——波峰焊工艺是将片式元器件采用贴片胶黏合在PCB 表面,并在另一个面上插上插装通孔组件(也可以贴放片式组件),然后通过波峰焊就能顺利地完成装接工作。

贴片胶的作用,在于能保证组件牢固地粘在PCB 上,并在焊接时不会脱落。

焊接完成后,虽然它的功能失去了,但它仍能留在PCB 上。

这种贴片胶不仅有较好的黏合强度,而且有很好的电气性能。

贴片胶的涂覆工艺大致有三种:针式转移、注射法(点胶)、模板印刷,这里对贴片胶的模板印刷工艺提供开孔参考。

1.金手指形开口方式(所有开口开成金手指形)
1.1 Chip 件
W 为焊盘内距,L 为元件宽度方向,W1为胶水网开口宽度,居中开,W1=30%~35% W ,W1最小值为0.30mm ;L1为胶水网开口长度,L1=110%L
有0402(含)以下的建议不用印胶工艺
1.2 二极管
W 为焊盘内距,L 为元件宽度方向,W1为胶水网开口宽度,居中开,W1=40% W ,W1最小值为0.30mm ;L1为胶水网开口长度,L1=110%L ,
1.3 三极管
Y 为焊盘内距,X 为元件长度方向,C 为胶水网开口宽度,居中开,C=30%~35%W ,C 最小值为0.30mm ;A 为胶水网开口长度,A=X
1.3.2
开口设计同1.3.1
W1=40%W
1.4 功率晶体
X为本体焊盘和引脚内距,因为功率晶体比较特殊,一般这块区域是悬空的,也有的会有塑料垫块,所以要区别对待。

如果中间是悬空的,X1为胶水网开口宽度,X1=40%X,Y1为胶水网开口长度,Y1=Y,并且只能开在本体焊盘上,距本体焊盘的边缘0.2mm;如果中间有塑料垫块,可以居中开。

1.5 IC
L1L1=80%L,W1为胶水网开口宽度,W1=30-35%W。

当L1≥8MM,W1≥1.6MM时,可以分割成几块,架筋宽度0.4mm以上,筋宽不计算在开口之内,如果客户明确不要求架筋分割,也要采用分段切割(分层计算)之数据处理方式,即切割设备在切割该孔时是切割了若干个小孔后形成了一个大孔。

1.6 排阻、排容
排阻、排容的开口参照IC的开口
1.7 QFP
QFP的开口参照IC的开口
2.圆形开口方式
2.1 CHIP件
2.2 二极管
可参照CHIP件开孔
2.3 三极管
2.3.1
开2个0.6mm的圆,在在引脚和本体焊盘之间相对居中,圆直径可根据焊盘大小作适当调整
2.3.2
同2.3.1开口
2.4 功率晶体
开两个1.2mm的圆,在引脚和本体焊盘之间相对居中,如果中间是悬空的,则参照金手指开法。

2.5 IC
当W(内距)在6MM以下时,圆孔直径D=Wx35%,孔距为2-3MM,单排圆孔居中,L1=80%L;W在6MM以上时,圆孔直径D=Wx30%/2,孔距为2-3MM,双排圆孔居中,排距为2-3MM,L1=80%L。

开口至IC脚的安全距离需保证在0.5MM以上。

2.6 排阻
按IC开孔方式
2.7 QFP
按IC开孔方式
注:一般默认胶水网开口IC用圆型开口,其他类元器件选长条型开口.
3.其它推荐开口形状
3.1 肉骨头形
在金手指开口的基础上,两头的宽度按110%开,中间按85%开
B是肉骨头形开口
3.2 领结形
在金手指开口的基础上,两头按120%开,中间开成对三角,内距0.2mm
A是金手指形开口,B是领结形开口
确认部门:市场部:制造工程部:品质部:
编制:审批:生效日期:。

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