SMT钢网设计规范标准
SMT钢网设计规范
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1目的 ......................................................................... 错误!未定义书签。2使用范围...................................................................... 错误!未定义书签。3权责........................................................................................................................................................ 错误!未定义书签。4定义 ......................................................................... 错误!未定义书签。5操作说明...................................................................... 错误!未定义书签。
5.1材料和制作方法 (4)
5.2钢网外形及标识的要求 (5)
5.3钢片厚度的选择 (7)
5.4印锡膏钢网钢片开孔设计 (8)
5.5印胶钢网开口设计 (27)
6附件 (30)
1目的
本规范规定了本公司钢网外形,钢网标识,制作钢网使用的材料,钢网焊盘开口的工艺要求。
2范围
本规范适用于钢网的设计和制作。
3权责
工程部:负责的钢网开口进行设计。
4定义
钢网:亦称模板,是SMT印刷工序中,用来漏印焊膏或胶水的平板模具。
MARK点:为便于印刷时钢网和PCB准确对位设计的光学定位点。
5详细内容
5.1材料和制作方法
5.1.1网框材料
钢网边框材料可选用空心铝框或实心铝框,网框边长为736*736±5mm的正方形,网框的厚度为40±3mm。网框底部应平整,不平整度不可超过1.5mm。外协用网框规格,由PE工程师外协厂家商讨决定。
注意:550mm*650mm钢网在网框四角需有四个固定孔:规格尺寸:650*550 型材尺寸:40*30、螺孔尺寸:4-M6、螺孔位置:600*510 、直/斜边:斜边。
5.1.2钢片材料
钢片材料优选不锈钢板,其厚度为0.08-0.3(4-12MIL)。
5.1.3张网用丝网及钢丝网
丝网用材料为尼龙丝,其目数应不低于90目,其最小屈服张力应不低于35N。钢丝网用材料为不锈钢钢丝,
其目数应不低于90,其最小屈服张力应不低于35N。
5.1.4张网用的胶布,胶水
在钢网的底部,使用铝胶布覆盖钢片与丝网结合部位以及网框部分。在钢网的正面,在钢片与丝网结合部
位及丝网与网框结合部位,必需用强度足够的胶水填充,所用的胶水应不与清洗钢网用的清洗溶剂(工业
酒精,二甲苯,丙酮等)起化学反应。
5.1.5钢网制作方法
a 一般采用激光切割的方法,切割后使用电抛光降低孔壁粗糙度。
b 胶水钢网开口采用蚀刻开口法。
c 器件间距符合下面条件时,建议采用电铸法。
翼形引脚间距<0.4mm 阵列封装,引脚间距<0.5mm 5.2钢网外形及标识的要求 5.2.1外形图
5.2.2 钢网外形尺寸(单位:mm )要求: 当PCB 尺寸超过可印刷范围时,应与供应商协议钢网的外形尺寸,特殊设计钢网。
5.2.3 PCB 居中要
求
PCB 中心,钢片中心,钢网外框中心需重合,钢网制作中三者中心距最大值不超过3mm 。PCB 钢片,钢网外
框的轴线在同一方向上应一致,任两条轴线角度偏差不超过2°。
5.2.4 厂商标识内容及位置要求
钢网类型 网框尺寸A
钢片尺寸B
胶布粘贴宽度C
网框厚度D 可印刷范围 标准钢网 736*736±5
570*570±5
20±5
40*40±3 550*550±5 小钢网
550*650±5
530*430±5
20±5
40*30±3
490*390±5
侧视图
钢片
d
T 面
B 面
标签
图二
厂商标识应位于钢片T面的右下角(如图一所示),对其字体及文字大小不做要求,但要求其符号清晰易辩,其大小不应超过边长为80mm*40mm的矩形区域。
5.2.5 钢网标识内容及位置要求
钢网标识应位于钢片印刷面的左下角(如图一所示:钢网标示区)。其内容与格式(字体为标楷体,4号字)如下图例所示:
STENCIL NO:A106
MODEL:N720-V1.0
THICKNESS:0.10mm
PART:***********
DATE:2014-2-19
5.2.6 钢网标签内容及位置要求
钢网标签需贴于钢网网框边上中间位置,如图一所示。标签内容钢网储存位及版本号。
5.2.7 钢网MARK点的要求
钢网B面上需制作至少三个MARK点,钢网与印制板上的MARK点位置应一致。如PCB为拼板,钢网上需制作至少六个MARK点。一一对应PCB输助边上的MARK点,另一对对应PCB上的距离最远的一对(非辅助边上)MARK点。
对于激光制作的钢网,其MARK点采用表面烧结的方式制作,大小如图三。
5.3 钢片厚度的选择 5.3.1锡膏钢网
0.15mm
1.0±
图三
通常情况下,钢片厚度的选择根据PCB板上管脚间距最小的器件来决定;钢片厚度与最小Pitch、元件大小值关系如下表所示:
5.3.2胶水钢网选用0.20mm厚度
5.3.3通孔回流焊接用钢网
参见5.3.1的表格。在可以选取多种厚度的情况上,尽量选择较厚的钢片。
5.3.4 BGA维修用植球小钢网
统一为0.3mm
5.3.5 阶梯钢网选用原则:
阶梯钢网就是同一钢网上,不同的图案区域采用不同的钢片厚度,当PCB板上有0.4mm QFP、0.5mmQFP、0.5mm CSP/BGA、0.8mmBGA等细间距器件与PLCC、大表贴变压器、城堡式器件、通孔回流焊器件、过孔上焊盘器件共存时,可以选择阶梯钢网。
阶梯钢网包括上阶梯钢网和下阶梯钢网,阶梯钢网的厚度选择:出部分(C 值)不宜超过基准部分0.05mm ;开制阶梯钢网考量:开口尺寸满足体积比、面积比,突出部分与基准部分器件布局的距离(A )及突出部分开口与边沿的距离(B 值);一般来说:A/(A+B)*100%≥60%。
5.4印锡膏钢网钢片开孔设计
(注:在钢网开口的设计图中,用红色代表钢网开口设计图,黑色代表焊盘设计图.) 一般原则(参见图五)
要求:开口宽厚比=开口宽度/钢片厚度
=W/T>1.5
面积比=开口面积/开口孔壁面积=L*W/2(L+W)*T>2/3
5.4.1 CHIP 类元件开孔设计
①封装为0201的CHIP 元件
图 四
导角R=0.05mm
图 五
V
X1
Y1
G1
Z1
具体的钢网开口尺寸如下:
0201封装: G1=0.25mm X1=X Z1=Z 四个角导角R=0.05mm ②封装为0402的CHIP 元件
V
X1
Y1
G1Z1
具体的钢网开口尺寸如下:
0402封装: G1=0.4mm X1=X Z1=Z 四个角导角R=0.1mm
③封装0603以上(含0603)的CHIP 元件
具体的钢网开口(如上图所示的U 型开口)尺寸如下: 0603 0805及以上封装电阻、电容、电感:
U 型宽度A=1/3L;B=1/3L ;开孔间隙不变; 倒角R=0.1mm
R=0.1mm
A
B
导角R=0.1mm
图 六
图 七
图 八
特殊说明:对于封装形式为如下图九左边所示发光二极管以及钽电容元件.其钢网开口采用如下图右边所示的
开口.
④封装为圆柱形二极管元件
V
X1
Y1
G1
Z1
具体的钢网开口尺寸如下:
圆柱形二极管封装: G1=1.91mm X1=1.1X Y1=1.1Y 四个角导角弧度R=0.1mm
5.4.2 小外型晶体类开孔设计
①封装为SOT23-1以及SOT23-5的晶体 开口设计与焊盘为1:1的关系.如下图:
②封装为SOT89晶体
导角R=0.1mm
图 九
图 十
图 十一
图十二
尺寸对应关系:A1=X1 A2=X2 A3=X3 B1=Y1 B2=Y2 B3=1.6mm
当焊盘设计为如下图所示的图形时,钢网开口尺寸仍如上图一所示的对应关系(没有焊盘的部分不开口)。
图十三
③封装为SOT143晶体
图十四
开口设计与焊盘为1:1的关系.如下图
④封装为SOT223晶体
开口设计与焊盘为1:1的关系.如下图:
图十五
⑤封装为SOT252,SOT263,SOT-PAK晶体
(其区别在于下图中的小焊盘个数不同)
图十六
尺寸对应关系:A1=2/3*X1 B1=2/3*Y1 B2=Y2
⑥VCO器件
图十七
⑦藕合器元件(LCCC)
图十八
钢网开口可适当加大(如上图),加大范围要考虑器件周围的过孔和器件,不要互相冲突。
⑧表贴晶振
对于两脚晶振,焊盘设计如下图,按照1:1开口 5.4.3 集成式网络电阻
图十九图二十
具体的钢网开口尺寸如下:
0.80 mm pith封装: W1=0.38mm (两侧分别内缩0.06mm)
W2≥0.43mm (单边内切0.15mm)
W3≥0.90mm (两内侧切0.15mm)
L = 1.23mm (长度L:Ext0.08mm)
0.65mm pith封装: W1=0.32mm (两侧分别内缩0.04mm)
W2≥0.38mm (单边切0.15mm)
W3≥0.70mm (两内侧内切0.15mm)
L = 1.10mm (长度L:Ext0.10mm)
5.4.4 SOJ,QFP,SOP,PLCC等IC
① PITCH=0.40mm的IC
图二十二
具体的钢网开口尺寸如下:
引脚开孔按以下数据进行开孔,其中QFN类不需内切,即直接按以下要求执行;
钢片厚度0.10mm:A=X内切0.1mm +外延0.2mm B=0.18mm R=0.05mm
钢片厚度0.12mm:A=X内切0.1mm +外延0.2mm B=0.175mm R=0.05mm
② PITCH=0.50mm的IC
图二十十三
具体的钢网开口尺寸如下:
引脚开孔先内切0.1mm后按以下数据进行开孔;其中QFN类不需内切,其它按以下要求执行;
钢片厚度0.10mm:A=X内切0.1mm +外延0.2mm B=0.23mm R=0.05mm
钢片厚度0.12mm:A=X内切0.1mm +外延0.2mm B=0.22mm R=0.05mm
钢片厚度0.13mm:A=X 内切0.1mm +外延0.2mm B=0.22mm R=0.05mm
③ PITCH=0.65mm的IC
图二十四
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm:A=X+0.15mm (Ext 0.15) B=0.30mm R=0.05mm
钢片厚度0.12mm:A=X+0.05mm (Ext 0.05) B=0.28mm R=0.05mm
钢片厚度0.13mm:A=X B=0.28mm R=0.05mm
④ PITCH=0.80mm的IC
图二十五
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm:A=X+0.20mm(Ext 0.20) B=0.45mm R=0.05mm
钢片厚度0.12mm:A=X+0.10mm(Ext 0.10) B=0.43mm R=0.05mm
钢片厚度0.13mm:A=X+0.05mm(Ext 0.05) B=0.4mm R=0.05mm
⑤ PITCH≥1.27mm的IC
图二十六
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mmA=X+0.20mm(Ext0.20) B=Y+0.15mm(Ext 0.15) R=0.05mm
钢片厚度0.12mmA=X+0.20mm(Ext0.20) B=Y+0.10mm(Ext 0.10) R=0.05mm
钢片厚度0.13mmA=X+0.15mm(Ext0.15) B=Y+0.10mm(Ext 0.10) R=0.05mm
5.4.5 BGA
BGA 直径开孔必须是选择钢片厚度三倍以上且是锡粉直径五倍以上才能保证印刷效果.
① PITCH-0.4mmBGA
图二十七
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm :外切方孔导角; D=0.24mm 倒角R=0.05mm 钢片厚度0.08mm :外切方孔导角; D=0.25mm 倒角R=0.05mm ② PITCH-0.5mm 的BGA
图二十八
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm :外切方孔导角; D=0.275mm 导角R=0.05mm 钢片厚度0.12mm :外切方孔导角; D=0.28mm 导角R=0.05mm ③ pith=0.65mm 的BGA
图二十九
具体的钢网开口尺寸如下:
R=0.05mm
R=0.05mm
钢片厚度0.10mm:外切方孔导角 D=0.40mm 导角R=0.05mm
钢片厚度0.12mm:外切方孔导角 D=0.38mm 导角R=0.05mm
③pith=0.80mm的BGA
图三十
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm: D=0.50mm
钢片厚度0.12mm: D=0.48mm
钢片厚度0.13mm: D=0.45mm
④pith=1. 0mm的BGA
图三十一
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm: D=0.56mm
钢片厚度0.12mm: D=0.55mm
钢片厚度0.13mm: D=0.55mm
⑤PITCH=1.27mm的BGA
图三十二
具体的钢网开口尺寸如下:
钢片厚度0.10mm: D=0.73mm
钢片厚度0.12mm: D=0.70mm
钢片厚度0.13mm: D=0.68mm
钢片厚度0.15mm: D=0.63mm
⑥屏蔽盒
屏蔽罩开孔方式建议按焊盘宽度百分比计算。根据产品特性,最大可外扩100%,同时需保证开孔边缘与最近贴片器件安全间隙在0.3mm以上。
图三十三
⑦HDMI 连接器:通孔回流。
图三十四
具体钢网开孔尺寸:A1=A+0.3mm,B1=B+0.3mm,C1=C+0.35mm,D1(所有大脚宽度)=D+0.8mm,Y1=0.2mm,
⑧螺丝孔:要求按照1:1开孔。
图三十五
5.4.6 其它问题
①大焊盘钢网开口设计
当一个焊盘长或宽大于4mm时(同时另一边尺寸大于2.5mm),此时钢网开口需加网格填充,网格线宽度为
0.4mm,网格大小为3mm左右,可视焊盘大小而均分。如下图所示
图三十六
注意:在下图这种情况下,需要特别注意,需要将钢网开成如下图所示:
图一所示是按照正常的钢网开法,但当器件贴片时的情况如图二所示时,器件很容易由于振动而偏位(器件管脚下方锡量很少),这时钢网开口应设计为图三所示。
图1图2图3
过板
方向
焊盘
引脚
锡膏
PCB PAD
钢网开孔
A
C
B
Y
D
A1
C1
B1
Y1
D
1
②接地焊盘钢网开口设计
当QFN等元件中间有接地焊盘时,钢网开孔四边内缩0.2mm且为斜条形开孔;斜条形开孔宽度为0.4mm,两端倒圆弧形,间距为0.4mm;若斜条形开孔数少五条可不留中间架斜桥宽度(如图所示):