IPC-7525印刷模板的设计指南(中文版)

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模板设计导则

（中文草稿）

目录

1. 目的 (3)

2. 适用文件 (4)

3. 模板设计 (5)

4. 模板制造技术 (14)

5. 模板定位 (15)

6. 模板订购 (15)

7. 进料检验规范 (16)

8. 模板清洗 (16)

9. 模板使用寿命 (16)

模板设计导则

1. 目的

本文件旨在为设计与制造锡膏及表面粘胶印刷用模板提供指导，并且仅供指导。

1.1 术语和定义（Terms and Definitions）

本文件所用到的所有术语和定义顺从于IPC-T-50。下标为星号（*）的定义均来源于IPC-T-50，其余对本课题之讨论有重要意义的特定术语和定义，均提供如下：

1.1.1 开孔（Aperture）

模板薄片上开的通道

1.1.2 宽厚比和面积比（Aspect Ratio and Area Ratio）

宽厚比=开孔的宽度/模板的厚度

面积比=开孔底面积/开孔孔壁面积

1.1.3 丝网（Border）

薄片外围张紧的聚合物材质或不锈钢材质丝网，它的作用是保持薄片处于平直有力的状态。丝网处于薄片和框架之间并将两者连接起来。

1.1.4 锡膏密封式印刷头

A stencil printer head that holds, in a single replaceable component, the squeegee blades and a pressurized chamber filled with solder paste.

1.1.5 蚀刻系数（Etch Factor）具体解释参见上页的图示。

蚀刻系数=蚀刻深度/蚀刻过程中的横向蚀刻长度。

1.1.6 基准点（Fiducials）

模板（其他线路板）上的参考标记点，用于印刷机上的视觉系统识别从而校准PCB和模板。

1.1.7 细间距BGA元件/CSP元件 Fine-Pitch BGA/Chip Scale Package (CSP)

焊球凸点间距小于1 mm [39 mil]的BGA（球栅阵列），当BGA封装面积/裸芯片面积≤1.2时，也称为CSP（芯片级封装器件）。

1.1.8 细间距技术 Fine-Pitch Technology (FPT)*

元件被焊端之间的中心距离≤0.625 mm [24.61 mil]的表面组装技术。

1.1.9 薄片（foils）

用于制造模板的薄片。

1.1.10 框架（frame）

固定模板的装置。框架可以是空心的或铸铝材质的，模板固定的方法是：用胶水将丝网永久性胶合在框架上。某些模板可直接固定在具有张紧模板功能的框

架里，其特点是不需要用丝网或一个永久性夹具固定模板和框架。

1.1.11 侵入式回流焊接工艺（Intrusive Soldering）

侵入式回流焊接也称为通孔元件的通孔锡膏(paste-in-hole)工艺，引脚通孔锡膏（pin-in-hole）工艺或引脚浸锡膏(pin-in-paste)工艺。该工艺过程大致如下：

一、使用模板将锡膏刷往通孔元件的焊孔或焊盘；

二、插入通孔元件；

三、通孔元件与表面贴装元件一起过回焊炉进行回流焊接。

1.1.12 开孔修改（Modification）

改变开孔大小和形状的过程。

1.1.13 套印（Overprinting）

这种模板，其开孔较PCB上焊盘或焊环来得大。

1.1.14 焊盘（Pad）

PCB上用于表面贴装元件电气导通和物理连接的金属化表面。

1.1.15 刮刀（Squeegee）

锡膏被橡胶或金属材质的刮刀有效地在模板表面上滚动，并填满孔洞。通常，刮刀安装在印刷机头，并成一倾角，这样一来，印刷过程中，刮刀的印刷刀刃落在印刷头和刮刀前进面的后面。

1.1.16 标准BGA器件（Standard BGA）

焊球凸点距离为1mm[39mil]或更大的的球栅阵列。

1.1.17 模板（Stencil）

一个由框架、丝网和开有许多开孔的薄片组成的工具，通过这个工具，将锡膏，胶水或其他介质转移到PCB上。

1.1.18 带台阶模板（Step Stencil）

薄片厚度不止一个水平的模板。

1.1.19 表面组装技术（Surface-Mount Technology (SMT)*）

元件的电气连接是通过导电焊盘的表面进行传导的电路装联技术。

1.1.20 通孔插装技术（Through-Hole Technology (THT)*）

元件的电气连接是通过导电通孔进行传导的电路装联技术。

1.1.21 超密间距组装技术（Ultra-Fine Pitch Technology）

元件被焊端之间的中心距离≤0.40 mm [15.7 mil]的表面组装技术。

2. 适用文件

2.1 IPC文件

IPC-50 电子电路互联封装术语及定义

IPC-A-610 电子组装件的可接受条件

IPC-SM-782 表面贴装焊盘图形设计标准

IPC-2511 产品制造数据描述和传输方法的GENERIC要求

IPC-7095 BGA元件的设计和组装处理技术实现

2.2 联合工业文件

J-STD-005 焊接用锡膏量要求

2.3 Barco/ETS

Gerber RS-274D 格式参考指南，Part Number 414-100-002

Gerber RS-274D 格式用户指南，Part Number 414-100-002

3. 模板设计

3.1.1 数据格式

不考虑模板实际制作使用到的格式，数据格式是首选的数据格式。可供选择的格式有等等。然而，这些数据格式在进入模板制作阶段前需要转换成格式。

数据描述文件的格式，为制造化学蚀刻模板时与照相标图系统提供交流语言，也用于激光切割和电铸成型模板制作。当然，不同的设计师，使用不同的软件包，实际使用的数据格式是不同的，但是，通常，用于照相标图和激光设备读取的数据格式采用格式。

3.1.2 格式

可采用两个标准格式：

· RS-274D- 需要一个标有X-Y轴坐标的数据文件，在这个坐标里确定了模板上的开孔位置和形状，还有一个独立的格式的开孔清单，它描述了不同格式的开孔的的大小和形状用来生成开孔的图象。

· RS-274X- 这个格式下，数据文件含有开孔清单。

3.1.3 开孔清单

开孔清单是有一份内含D编码的ASCII文本文件，它定义了所有文件描述的中开孔的大小和形状。没有开孔清单，软件和照相标图系统就不能阅读数据。对无大小和形状数据的文本，只有X-Y坐标数据有效。

3.1.5 数据传输

数据能以modem，FTP（文件传输协议），e-mail附件形式或磁盘传输给模板供应商。由于文件较大，为确保数据传输的完整性，建议在文件传送前，先进行压缩。我们推荐发送给PCB供应商的全部数据文件（锡膏、阻焊层、PCB表面涂层和铜箔层）也发送给模板供应商。这样，方便模板供应商对SMT焊接的实际焊盘大小设计相匹配的开孔大小进行优化和给出建议。

3.1.10识别信息

模板必须含有识别信息，如模板编号，版本号，厚度，供应商名称和管制号，日期和模板制作工艺。