SMT 钢板设计规范课件.ppt

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1、NB3 SMT 钢板设计规范,NB3-SMT-Doc0090 Rev: 3C,For GP641 & SP60,Edit by: YF Liao,目录,钢板尺寸规格与要求钢板设计数据格式及工艺要求钢板设计的依据钢板开口设计（常见元件的开口设计）钢板的检验验收参考资料,钢板尺寸规格（一）,1，Mesh: 丝网材质通常用高弹力120-200目聚酯丝网或不锈钢丝网2，Stencil: 钢片材质通常为不锈钢(304L(Ni-Cr-Fe)，进口钢片3，Frame:材质通常有铝型材、铸铝、铸钢及不锈钢等4，Spacer：挡块通常为金属铝 另外，还有将丝网、钢片、网框结合在一起的胶水，通常要求用进口的高性能

2、胶水,钢板尺寸规格 （二）,SP60 & GP641通用,钢板外框尺寸：L*W*T=650*680*28mm钢片尺寸(Min)：L*W=530*560mm钢片工作范围(Min)：L*W=500*530 mm垫片尺寸：50*15*5 mmPCB印刷开口区域位置：L方向居中，W方向离底边固定距离160mm具体标准参考左图,L,W,网框平整度要做到1mm.,钢板尺寸规格 （三）,印刷开口区域（PCB实际尺寸）,钢板左上角离粘胶边各20mm处蚀刻小钢片，小钢片工艺同印刷区相同，通常选印刷区BGA以及Fine pitch IC或connector开口,以便收货后作相关检验与验证,小钢片尺寸20*20 m

3、m,钢板右下离粘胶边各20mm处蚀刻钢片相关资讯，通常包含如下信息：钢板制造商生产方式出厂编号委托制造商PCB料号PCB版本及适用面别特殊要求生产日期,钢板上字符字体为Times New Roman字体大小20,深度0.03mm,Mark点数量与位置与PCB相符，同时为通孔并塞黑胶,检查圆度合格最后底面用透明胶封贴.,钢板张力要求：3050N,其它要求,M,SDM,Squeegee Distance Max.刮刀组件最大行程,78mm X 2 + W,光学点至加锡区域的预留距离,5mm+5mm,后刮刀停留位置至起刀位置的距离,10mm,结合SMT实际印刷需求，我们可以在钢板上蚀刻出加锡区域，从

4、而规范及方便OP锡膏增加作业，具体加锡区域的位置及面积可以根据不同机种的PCB尺寸及刮刀行程来计算，详细见左图及右上标识解释.,Rear,Front,SDM,Mask,加锡区域,Stencil,Rear,Front,文字蚀刻区,PCB宽度,PCB长度,（同文字蚀刻手法向下蚀0.03mm）,78mm,其它要求,结合SMT实际印刷需求，钢板外框正面中间部位需粘贴钢板条形码以及钢板放置区编号，为了更好的管理及规范化，需固定条形码粘贴位置及编号位置，在钢板外框上明确标识定位线，标识线宽度12mm，可以用蚀刻或漆笔 （必须不易脱落），具体位置如上图所示.,在离左侧边170mm处刻一条标记线以方便条码定位

5、.,在离右侧边40mm处刻一条标记线以方便钢板放置区编号定位.,钢板条形码,钢板放置区编号,钢板设计数据格式及工艺要求,Quanta通常提供给钢板厂商的数据格式为PCB gerber文件，文件以Email 形式在发送前需要打包，通常PCB gerber文档中应包括如下几个文件. 厂商在接收到gerber文件后需要确认是否正确接收，同时以Email 方式回传确认信息. 厂商在接收文件后根据开口设计要求，将Gerber转换成*gbx文件回传客户端确认，客户端确认OK后通知厂商开始进行钢板的制作.,PCB gerber文档中包含了PCB的各项信息，如PCB元件 PAD的尺寸、位置，板子的尺寸，Mar

6、k点的位置，文字标识等.,目前业界常见的钢板制作工艺,*gbx文件中包含了钢板实际切割面的所有蚀刻信息.,目前，Quanta钢板的制作工艺大都是选用激光加电抛光如果有需要做step up/down，通常使用化学腐蚀,钢板设计的依据,1、理论依据总原则：在保证足够锡量的情况下应使锡膏有效释放三球定律：至少有三个最大直径的锡珠能排在模板的厚度方向和最小开孔的宽度方向宽厚比(Aspect Ratio) : W/T1.5面积比(Area Ratio) ：(LW)/ 2(L+W) T 0.66脱模角度（开口内侧锥度）：49 度,2、实际应用钢板设计除了考虑理论原则外，更重要的还要考虑到实际应用，如下所列

7、：印刷机：印刷机要求STENCIL外框，MARK点在哪面，印刷格式等PCB：待装配PCB要求哪些需开孔，哪些不需要工艺：印刷胶水还是锡膏？有何种工艺缺陷？是否通孔元件使用SMT工艺？测试点是否开孔？装配密度：装配密度越高对STENCIL要求越高产品类别：产品装配质量要求越高对STENCIL要求越高钢板开口的的制程包容性：比如DIP元件，设计开口时需要注意方便下锡，保证锡膏填充量等,钢板开口设计（常见元件的开口设计）,必须符合设计理论依据设计最关键的环节是尺寸、形状两要素必须保证：有利于锡膏释放和脱模；有利于改善工艺缺陷影响锡膏释放的三大要素是：宽厚比和面积比；孔壁几何形状；孔壁粗糙度开孔设计须

8、遵循一般通用规则，但须以现场工艺环境作为基础,钢板开口设计前需要考量的要素：,2. 钢板开口尺寸、形状设计通用原则：,合适的孔壁锥度(4-9)有利于焊膏释放和脱模圆角比直角有更好的脱模效果设计目的皆是力图避免或改善诸如锡珠、桥连等工艺缺陷Aperture宽度减小应对称进行，以使锡膏居中Aperture长度减小应尽量在元件内侧以避免“Underchip”锡珠开孔尺寸应符合宽厚比和面积比公式一般，Aperture应略小于PAD尺寸以利于减少锡膏移位和减少锡珠0.8mm以上间距元件或其他需较多锡量元件开孔可按1:1小于0.12mm厚STENCIL时，开孔可考虑按1:1BGA开孔尺寸应考虑大于PAD,

9、钢板开口设计（RCL chip-0402）,0.5mm,0.94mm,0.5mm,0.44mm,0.6mm,0.635mm,0.6mm,0. 6mm,0.2mm,0.2mm,0.305mm,倒R角,倒R角,钢板开口设计（ RCL chip-0603 ）,0.7mm （W）,0.66mm,0.7mm,0.76mm,0. 8mm （L）,1/3 L,1/3 W,0.8mm,钢板开口设计（ RCL chip-0805 ）,0.85mm,0.94mm,1mm,1.34mm （L）,1/3 L,1/3 W,1.34mm,0.94mm （W）,W,L,D,D,W,L,1/3 W,1/3 L,钢板开口设计（

10、 RC array chip ）,0.33mm,0.76mm,0.32mm,0.285mm,0.86mm,0.65mm,1.1mm,0.3mm,0.327mm,1.1mm,0.3mm,倒R角,倒R角,钢板开口设计（ Crystal (晶振) ）,L,W,L,W,L,W,L,W,钢板开口设计（ Diode/Transistor ）,L,W,L,W,W,L,W,L,钢板开口设计（ Transistor/Mosfet ）,0.72mm (W),1.52mm (L),0.9mm,0.5mm,W,L,0.5mm,0.534mm (W),1.75mm (L),1.95mm,0.73mm,0.5mm (W)

11、,0.71mm (L),0.86mm,W,0.76mm (W),1mm (L),0.97mm,0.5mm,W,L,0.4mm,0.4mm,0.4mm,0.4mm,钢板开口设计（ Transistor/Mosfet ）,钢板开口设计（ LED ）,1.2mm (L),1.02mm (W),0.4mm,1.2mm,0.55mm,1/3 L,1/3 W,1.02mm,1.5mm,0.99mm,0.89mm,0.89mm,1.5mm,1.09mm,0.84mm,0.89mm,钢板开口设计（ Transformer ）,1.2mm (L),0.28mm (W),1.4mm (L),0.28mm (W),

12、倒R角,钢板开口设计（ Fine pitch QFP ）,0.4 pitch QFP,0.4mm (P),0.254mm (W),1.5mm (L),0.18mm,0.22mm,0.85mm,0.5mm,倒R角,0.147mm,0.165mm,宽度(W)方向内切15%,钢板开口设计（ Fine pitch QFP ）,0.4 pitch QFP （E-PAD）,0.4mm (P),0.23mm (W),1.5mm (L),0.187mm,0.213mm,0.85mm,0.5mm,倒R角,0.173mm,0.165mm,宽度(W)方向内切10%,QFP中间如有 ground如有透气孔开口时要避开

13、,并且开口面积要尽量 50% ground pad.,钢板开口设计（ Fine pitch QFN ）,0.4mm (P),0.2mm (W),0.6mm (L),0.2mm,0.4 pitch QFN,0.22mm,L,宽度(W)方向内切10%,0.18mm (90% W),倒R角,钢板开口设计（ QFP ）,0.5 pitch QFP,倒R角,0.218mm,0.282mm,0.5mm (P),1.5mm (L),0.246mm,0.254mm (W),1.5mm (L),宽度(W)方向内切7%,钢板开口设计（ QFN ）,QFN中间 ground如有透气孔开口时要避开,0.5 pitch

14、 QFN,1mm (L),长度(L)方向外扩15%，内扩10%,0.3mm (W),1.24mm,0.23mm,0.27mm,架桥宽度0.50.8mm,倒R角,钢板开口设计（ QFN ）,QFN中间 ground如有透气孔开口时要避开,1.22mm,0.23mm,倒R角,1.27mm (L),0.28mm (W),0.5mm (P),0.5 pitch QFN,0.25mm,1.52mm,长度(L)方向外扩15%，内扩10%,0.27mm,钢板开口设计（ SOP ）,倒R角,0.3mm,1.726mm,1.726mm (L),0.3mm (W),0.335mm,钢板开口设计（ Switch ）

15、,1.1mm (W),1.8mm (L),1.19mm,0.46mm,1.245mm,2.05mm,1.36mm,0.6mm,1.4mm (W),1.6mm (L),1.75mm,1.4mm,29,可编辑,钢板开口设计（ BGA-CPU Socket ）,1.27mm (P),0.6mm,0.66mm,钢板开口设计（ BGA ）,0.356mm (d3),0.3mm (d2),0.4mm (d1),d1=d2=d3,0.356mm (d),0.4*0.4mm,倒R角,钢板开口设计（ BGA ）,0.4mm (d),0.4*0.4mm,倒R角,0.456mm (d),0.5mm,钢板开口设计（

16、BGA ）,0.356mm (d),0.4mm,0.8mm (P),0.356mm (d),0.4*0.4mm,倒R角,钢板开口设计（ DDR connector ）,0.356mm (W),0.6mm (P),2mm (L),3.5 mm,4.6 mm,0.28mm,0.32mm,2.5mm,长度(L)方向外扩0.6mm，内切0.1mm,3.5mm,4.6 mm,直径为2mm,0.73mm,倒R角,钢板开口设计（ Mini PCI connector ）,2 mm (L),0.19 mm,0.6 mm (W),4 mm,3.2 mm,4 mm,3.2 mm,直径为1.5mm,0. 5 mm,

17、2.2 mm,0.8 mm,倒R角,钢板开口设计（ CRT connector ）,1 mm,Gap 0.5 mm,Gap 0.37 mm,1.8 mm,1.15 mm,0.965 mm,0.18mm,1.12 mm,1.6 mm,GAP 0.24 mm,0.9 mm,1.6 mm,1.12 mm,钢板开口设计（ DVI connector ）,1.27mm,0.6mm,1.06mm,1.45mm,0.45mm,0.35mm,2.8mm,3.5mm,正面,反面,在固定PAD 圆环位置开口加铺锡,钢板开口设计（ HDMI connector ）,1.9 mm (L),0.3 mm,Gap 0.1

18、9 mm,0.2 mm,Gap 0.3 mm,2.25 mm,长度(L)方向外扩0.45mm，内切0.1mm,0.86 mm,Gap 0.14 mm,1.48 mm,0.73 mm,Gap 0.27 mm,Gap 0.25 mm,钢板开口设计（ USB connector ）,1.32 mm,3.2 mm,1.72 mm,3.6 mm,1.32 mm,1. 6*1.6 mm,钢板开口设计（ 1394 connector ）,反面上件,1.12 mm,SS,架桥0.4 mm,1.8 mm,CS,0.65 mm,1.12 mm,3.0 mm,3.2 mm,1.8 mm,4.38 mm,2 mm,正

19、面上件,1.12 mm,3.95 mm,1.6 mm,钢板开口设计（ HDD connector ）,0.71mm (W),2.387mm (L),2.587mm,0.7mm,0.57mm,外扩15%,倒R角,1.09mm,0.185mm,倒R角,0.95mm,1.7mm,钢板开口设计（ ODD connector ）,1.06mm,0.2mm,1mm,0.27mm,1. 5mm,0.28mm,1. 6mm,0.91mm,0.28mm,1.31mm,1.2mm,1.1*1.1mm,0.65mm,倒R角,倒R角,钢板开口设计（ Phone jack connector）,1.8 mm,2 mm,

20、0.55 mm,1.5 mm,倒R角,钢板开口设计（ Battery connector ）,1.4 mm,1.6 mm,2 mm,外扩 40%,倒R角,钢板开口设计（ FPC connector ）,1.65 mm,1.55 mm (L),0.3 mm (W),PAD 长度方向（L）外扩0.15mm，内切0.05mm,固定PAD1:1 开,0.23mm,0.27mm,固定PAD1:1 开,0.27mm,1.85 mm (L),0.38 mm (W),0.5mm,倒R角,倒R角,钢板开口设计（ BTB connector ）,2 mm,0.76 mm,0.25 mm,0. 6 mm,0.2 m

21、m,1.95 mm,0.3 mm,长度(L)方向外扩0.25mm，内切0.3mm,倒R角,钢板开口设计（ Card reader connector ）,3mm,2.38mm,2.7mm (L),0.46mm,GAP 0.18mm,0.56mm,3.15mm,3.5mm,2.78mm,0.6mm,0.6mm,长度(L)方向外扩0.45mm,GAP 0.4mm,GAP 0.38mm,钢板开口设计（ Spring ）,L,W,0.25mm,0.5mm +W,0.5 mm + L,钢板开口设计（ NUT ）,3.24mm,0.5mm,7.5mm,2mm,2mm,2.74mm,1.85mm,0.5mm

22、,7.95 mm,5.1mm,1.45mm,钢板开口设计（ Fuse ）,L,W,1/3L,1/3W,L,L,W,L,W,1/3W,W,1/3L,钢板开口设计（ Choke ）,6.3 mm (L),2.16 mm (W),6.3 mm,2.06 mm,0.4mm,1/3 L,1/3 W,4.6 mm (L),3.81 mm (W),0.254 mm,2.2 mm,5.2 mm,0.3 mm,1/3 L,W,钢板开口设计（ Tantalum/Electrolytic Cap ）,3.5 mm (L),1.8 mm (W),3.5 mm,0.05 mm,1.8 mm,0.254 mm,1/2 W

23、,2.82 mm (L),2.42 mm (W),W,L,1/4 W,1/4 L,钢板开口设计（ ICT test pad ）,Without Via,Via,D,D,1：1开口,1：1.3 开口,钢板开口设计（ Others ）,L,W,d,L,W+d,精密电阻,Power Jack,1.245 mm,1.245 mm,1.8 mm,1.7 mm,钢板的验收,钢板验收的流程及验收注意事项,文件确认（*.gbx）,传送gerber文件,钢板收货后实物确认,通知厂商按要求制作钢板,PASS,NG,NG,PASS,软件确认：使用GC tools 确认厂商回传的stencil gerber (*.g

24、bx)是否符合要求，包括：钢网尺寸、PCB方向、开口位置、开口形状、文字蚀刻等.以上确认无误后通知厂商进行钢板的制作，通常文件确认的时间为1个工作日必须确认完毕，而钢板制作要1天，送货1天，所以通常从通知厂商制作到送货需3天时间.,收货入库并注册系统,实物确认：根据验收的check list逐一进行确认，当发现有不符合规范的地方应记录下来，并第一时间通知厂商进行确认改善.钢板验收check list的内容主要包括：送货时的附件、钢板外观、开口位置、光学点、钢板张力、孔壁光洁度等等.,PS: 钢板必须严格按规范作验收动作，填写验收报告，并提交ME主管签字确认，验收合格后才能予以付款.,钢板的验收,参考资料,58,可编辑,