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0201Chip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)。
宽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 0.320.356 0.320.381 0.320.406 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=0.340.8 0.406 0.400.457 0.400.508 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=0.401.0 0.508 0.500.559 0.520.6096 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=0.551.27 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=0.701.27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PAD1.1.7 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SOT23:1:1SOT89: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0.5mmd)避通孔环状加筋,筋宽0.5mme)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。