通孔回流焊钢网开孔设计

1、通孔回流焊钢网开孔设计,1一般原则.1钢网锡膏量计算(1)焊点锡量体积上图为一个润湿良好的饱满焊点的典型形态，其体积计算如下：?V焊点是元件焊点的体积，对于润湿良好的饱满焊点的体积计算如下：V焊点=VholeVlead+2Vfillet;?Vhole是通孔(不包括元件管脚)的体积Vhole=XD/2>D/2刈；一D是通孔插装器件的插装通孔直径一T为PCB的板厚?Vlead是器件引脚所占通孔的体积对圆形引脚元器件：Vlead=xd/2>d/2>T;一d是截面形状为圆形的通孔插装器件引脚直径一T为PCB的板厚对方形或矩形引脚元器件：Vlead=LXVKT;一L是截面为方形或矩形的

2、通孔插装器件引脚长边尺寸一W是截面为方形或矩形的通孔插装器件引脚短边尺寸一T为PCB的板厚?Vfillet为上或下焊料焊接后脚焊缝的体积Vfillet=0.215X(R1XR1)X2X(0.2234R1+d/2);一R1为脚焊缝的半径一d是截面形状为圆形的通孔插装器件引脚直径，当截面为其他形状时，须将其换算为等效圆形面积的直径值。(2)锡膏量体积根据我司应用的锡膏的金属含量90%及助焊剂密度计算，形成最终焊点的总锡膏量的体积必须为焊点体积的2倍。臾形成焊点所需的总锡膏量V锡膏计算如下：V锡膏=V焊点X2;一次是因为焊接后锡膏的体积收缩比近似为50%锡膏印刷之后的锡膏涂覆形态如下图所示：由上图可

3、知：臾V锡膏由钢网的开口体积V钢网和过孔内的填孔量V填孔量两部分组成，即：V锡膏=V钢网+V填孔量臾V填孔量是与PCB厚度，通孔的尺寸，刮刀的角度，类型，速度，压力有关的函数在我司印刷方向为0度，锡膏中金属含量为90%时，锡膏填孔比率R填孔比的方程为：R填孔比=72.45+11.86（刮刀类型系数）-12.44（刮刀角度系数）+1.89（印刷速度系数）+8.76（填孔尺寸系数）；V填孔量=R填孔比XXD/2XD/2>62mil。一D是通孔插装器件的插装通孔直径?钢网锡膏量体积V钢网计算如下：V钢网=V锡膏一V填孔量。注：所有的上述过程都已经由美国环球公司整合进其AART锡膏量预估和钢网设

4、计评估软件中，在使用的过程中必须提供PCB,焊盘过孔尺寸，锡膏，刮刀，钢网厚度等基本信息。.1钢网开口面积对于各类截面形状和尺寸白管脚，特制定了在1.6mm,2.0mm,2.35mm三种PCB厚度下钢网设计时所需要的钢网体积表，请参见附录中的穿孔回流管脚尺寸与钢网体积对照表，可以依照按表所得的钢网体积和已定的钢网厚度，按下列公式确定钢网的开口面积。钢网开口面积=钢网的体积V钢网/钢网厚度。穿孔回流管脚尺寸与钢网体积对照表分别按照插装器件封装库设计规范与连接器器件封装库设计规范两种不同的焊盘设计方式分类，对于方形管脚和圆形管脚进行了钢网体积的计算。对于不按照两类封装库设计规范进行设计的焊盘类型，

5、本对照表未一一包括在内。.2钢网间隙和尺寸限制钢网开口之间的间隙及其开口尺寸限制如下图所示：钢网开口尺寸方面限制：为以通孔中心为分界点向各方向延伸的开口长度，如图所示c。钢网开口间隙：钢网开口与开口之间隙，如图所示a,bo具体要求如下：钢网厚度钢网开口间距a,b7或8mils>15mils5或6mils>12mils开口尺寸限制c&400mil<400mil.1钢网开口的几何形状由于受到各类器件封装空间的限制，钢网的开口根据器件的结构特征需要采取不同的形状与尺寸。一般钢网开口中心与通孔中心重合；多排引脚的器件，钢网开口中心可与通孔中心不重合。在进行具体的钢网开口形状选

6、择时，钢网开口的形状应避开器件本体或其下端的支撑点，以避免形成锡珠。具体的钢网几何形状和几何尺寸要求请参见建库细则。.2建库细则.1插装器件部分（1）插装无极性电容CAP1）器件图形示意图：图2.1插装无极性电容示意图2）插装无极性电容CAP钢网开法:图2.2插装无极性电容钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大体宽T>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大体宽T;当元件体的最大体宽TW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。

7、C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合，但当钢网开口内间隔G1<0.4mm（如图2.2所示）时，钢网开口同时向左右外侧平移相同的距离，直到G1=0.4mm。（2）插装极性圆柱状电容器CAPC1）器件图形示意图：图3.1插装极性圆柱状电容器示意图2）插装极性圆柱状电容器CAPC钢网开法:图3.2插装极性圆柱状电容器钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大体宽D>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大体宽T;当元件体的最大体宽DW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体

8、积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合，但当钢网开口内间隔G1<0.4mm（如图3.2所示）时，钢网开口同时向左右外侧平移相同的距离，直到G1=0.4mm。（3）插装极性方形电容CAPR1）器件图形示意图：图4.1插装极性方形电容器示意图2）插装极性方形电容器CAPR钢网开法:图4.2插装极性方形电容器钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大体宽T>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大体宽T;当元件体的最大体宽TW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.钢网开口长度S1:根据

9、不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合，但当钢网开口内间隔G1<0.4mm（如图2.2所示）时，钢网开口同时向左右外侧平移相同的距离，直到G1=0.4mm。(4)插装二极管DIODE1)器件图形示意图：图6.1插装二极管示意图2)插装电阻器钢网开法：图6.2插装二极管钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大直径D>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大直径D;当元件体的最大直径DW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.

10、钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合。(5)插装电感器IND1)器件图形示意图：图8.1插装电感器示意图2)插装电阻器钢网开法：图8.2插装电感器钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大直径D>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大直径D;当元件体的最大DW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定

11、的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合。(6)插装电阻器RES1)器件图形示意图：图10.1插装电阻器示意图2)插装电阻器钢网开法：图10.2插装电阻器钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体的最大直径D>4mm时，钢网的开口宽度S2=元件体的最大直径D;当元件体的最大直径DW4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm；B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合

12、。(7)插装晶体XTAL1)器件图形示意图：图11.1插装晶体示意图2)插装晶体钢网开法：图11.2插装晶体钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:当元件体宽A>8.4mm时，钢网的开口宽度S2=(A0.4mm)/2;当元件体宽A<8.4mm时，钢网的开口宽度S2=4mm,两钢网开口之间距为0.4mm；B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：钢网开口与钢网开口之间，钢网开口与器件本体之间，须保证0.4mm的距离。(8)插装振荡器OSC1)器件图形示意图：

13、图12.1插装晶体示意图2)插装振荡器钢网开法：图12.2插装振荡器钢网开法示意图A.钢网开口宽度S2:钢网的开口宽度S2=(A0.4mm)/2;B.钢网开口长度S1:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度S2确定钢网开口长度S1。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网开口与焊盘相切，如图12.2所示。(9)双列直插封装ICDIP1)器件图形示意图：图24.1双列直插器件示意图2)双列直插器件钢网开法:图24.2双列直插器件钢网开法示意图A.钢网开口长度S1:钢网的开口长度S1=E-0.4mm;B.钢网开口宽度S2:根据不同的板

14、厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口长度S1确定钢网开口宽度S2。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的长度开口方向与焊盘相切，开口与开口之间间隔0.4mm。如图24.2所示。（10）单列直插封装（含IC和阻排）SIP1）器件图形示意图：图25.1单列直插器件示意图2）单列直插器件钢网开法：图25.2单列直插器件钢网开法示意图A.钢网开口长度S1:钢网的开口长度S1=E-0.4mm;B.钢网开口宽度S2:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口长度S1确定钢网开口宽度S2。C.钢网

15、开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合，开口与开口之间间隔0.4mm。（11）插装针栅阵列PGA1）器件图形示意图：2）插装针栅阵列器件钢网开法:图26.2插装针栅阵列器件钢网开法示意图A.对于向左右延伸的钢网的开口：钢网开口宽度=D0.4mm；根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口宽度确定钢网开口长度S1。B.对于向上下延伸的钢网的开口：钢网开口长度=D0.4mm；根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网的厚度和已确定的钢网开口长度确定钢网开口宽度S2。C.对于没有延伸的钢网开口：

16、钢网开口的长度和宽度皆为D0.4mm。D.钢网开口位置设定：对于没有延伸的开口，钢网的中心与焊盘的中心重合；如果是延伸的钢网开口，在此基础上向左右或上下延伸。（12）双列直插厚膜HDIP1）器件图形示意图：图27.1双列直插厚膜示意图2）双列直插厚膜钢网开法：图27.2双列直插厚膜钢网开法示意图A.钢网开口长度S1:钢网的开口长度S1=E-0.4mm;B.钢网开口宽度S2:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网得厚度和已确定的钢网开口长度S1确定钢网开口宽度S2。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的长度开口方向与焊盘相切，开口与开口之间间隔0.4mm。

17、如图27.2所示。(13)单列直插厚膜HSIP1)器件图形示意图：图28.1单列直插厚膜示意图2)单列直插厚膜钢网开法：图28.2单列直插厚膜钢网开法示意图A.钢网开口长度S1:钢网的开口长度S1=E-0.4mm;B.钢网开口宽度S2:根据不同的板厚，通孔直径，焊盘尺寸和管脚的尺寸确定钢网开口的体积，然后由钢网得厚度和已确定的钢网开口长度S1确定钢网开口宽度S2。C.钢网开口位置设定：一般情况下，钢网的中心与焊盘的中心重合，开口与开口之间间隔0.4mm。.1插装连接器部分(1)间距为2.54mm的超小型弯脚D型电缆连接器1)器件示意图：图1.1间距为2.54mm的超小型弯脚D型电缆连接器2)钢

18、网开法：图1.2间距为2.54mm的超小型弯脚D型电缆连接器钢网开法示意图A.第一排引脚：宽度d=焊盘直径P;长度K1可由所需钢网面积和C1算出，如果结果大于10mm,则取10mm。B.第二排引脚：宽度C2=列间距一焊盘直径P2X;X为钢网开口间的间隙。长度K2可由所需钢网面积和C2算出，如果结果大于10mm,则取10mm。C.第三排引脚：宽度为C2=列间距一焊盘直径P-2X;X为钢网开口间的间隙。长度K3=行间距一焊盘直径P/2-X;X为钢网开口间的间隙。长度K5由引脚距板边的距离决定，钢网开口距板边应>0.4mmD.第四排引脚：宽度C1=P,C2=列间距一焊盘直径P-2X;X为钢网开

19、口间的间隙。长度K3=行间距一焊盘直径P/2-X;X为钢网开口间的间隙。长度K4由引脚距板边的距离决定，钢网开口距板边应>0.4mm(2) SIMM/DIMM插座SIMM/DIMM插座主要实现内存条、FLASH条与电路板之间的连接。1)器件示意图图2.1DIMM插座封装尺寸示意图2)钢网开法2.2DIMM插座钢网开口示意图A.第一排引脚：宽度d=焊盘直径P;长度K1可由所需钢网面积和B.第二排引脚：宽度C2=列间距焊盘直径长度K3=行间距焊盘直径长度K2可由所需钢网面积和10mm。C.第三排引脚：宽度为C2=列间距一焊盘直径长度K4=行间距一P/2-X;长度K5可由所需钢网面积和10mm

20、。D.第四排引脚：宽度d=焊盘直径P;长度K6可由所需钢网面积和C1算出，如果结果大于10mm,则取10mm。P-2X;X为钢网开口间的间隙。P/2-X;X为钢网开口间的间隙。C2算出的结果再减去K3,如果结果大于10mm,则取P-2X;X为钢网开口间的间隙。X为钢网开口间的间隙。C2算出的结果再减去K4,如果结果大于10mm,则取C1算出，如果结果大于10mm,则取10mm。(3)插针1)器件示意图图3.1插针器件示意图2)钢网开法图3.2插针钢网开口示意图A.钢网开口长度S1:钢网的开口长度S1=E-0.4mm;B.钢网开口宽度S2:由需求的钢网开口面积及钢网开口长度S1确定钢网开口宽度S

21、2。钢网开口之间间隔>=0.4。S2<=9mm+焊盘直径/2C.钢网开口位置设定：一般情况下，X轴钢网的中心线与焊盘的中心线重合，开口与开口之间间隔0.4mm。(4)同轴电缆连接器1)器件示意图图4.1同轴电缆连接器器件示意图2)钢网开法图4.2同轴电缆连接器钢网开口示意图A.四角管脚的钢网开法：由需求的钢网开口面积确定钢网开口长度S1,四角引脚钢网开口与焊盘内切，R1即为焊盘的半径。B.中心管脚的钢网开法：应尽量满足需求的钢网开口面积，要求与四角钢网开口之间隔>=0.4。R2>=R1+0.4mmC.钢网开口位置设定：四角引脚钢网开口与焊盘内切。中心引脚钢网开口中心与焊

22、盘中心重合，钢网开口间隔0.4mm。2上下游规范本规范上游规范：焊膏印刷工艺规范贴片胶印刷工艺规范钢网检验规范DKBA3036-2001.08DKBA3037-2001.08本规范下游规范：DKBA3177-2001.08截回直径钻孔直径焊盘直径钢网体积钢网体积钢网体(1.6mm)(2.0mm)(2.35mm)0.20.71.20.96011.24291.49040.250.751.251.03691.35121.62620.30.81.31.10491.45061.75310.350.851.351.16381.54091.87090.40.91.41.2131.62161.9790.450

23、.951.451.25221.69222.07720.511.51.28091.75242.1650.551.051.551.2991.8022.24180.61.11.61.30581.84012.30770.651.151.651.3011.86672.36170.71.21.71.28421.88132.40390.751.251.751.25511.88372.43380.81.31.81.21311.87312.45050.851.351.85N1.84922.45440.91.41.9N1.8122.44430.951.451.95N1.76062.420611.52N1.6947

24、2.38211.051.552.05N1.61442.32921.11.62.1N1.51852.26123附录.1穿孔回流管脚尺寸与钢网体积对照表.1插装元器件管脚部分：（1）圆形管脚尺寸与钢网体积对照表（长度单位：mm,体积单位：mm3）（此表仅限于孔径为管脚直径+0.5mm,焊盘直径为孔径+0.5mm前提下成立）积0.150.651.15N1.4072.1771.21.72.2N1.282.07741.251.752.25N1.13611.96081.31.82.3N0.97541.8281.351.852.35N0.79741.67731.41.92.4NN1.50971.451.95

25、2.45NN1.32421.522.5NN1.11951.552.052.55NN0.89671.62.12.6NN0.6541.652.152.65NN0.39251.72.22.7NN0.1111.752.252.75NN0.19181.82.32.8NN0.51451.852.352.85NN0.85491.92.42.9NN1.22481.95、,.2.452.95NNN1.查找表格时请依照截面直径进行选择，当数值坐落在两组参数之间时，选择较大者作为结果。(2)方形管脚尺寸与钢网体积对照表(长度单位：mm,体积单位：mm3)(此表仅限于孔径为管脚直径十0.3mm,焊盘直径为孔径十0.5

26、mm前提下成立)截面对角线长宽比*钻孔直径焊盘直径钢网体积钢网体积钢网体积长(1.6mm)(2.0mm)(2.35mm)0.510.81.30.9071.20931.47380.51.7320.81.30.96851.28421.56040.52.14460.81.31.01421.33991.62490.52.74770.81.31.07021.40821.7040.53.73220.81.31.13431.48661.79480.610.91.41.01091.37611.69550.61.7320.91.41.10081.48521.82150.62.14460.91.41.16781.

27、56671.91560.62.74770.91.41.25011.66672.03110.63.73220.91.41.34441.78152.16390.7111.51.09751.53021.90880.71.73211.51.22141.68032.08190.72.144611.51.3141.79252.21120.72.747711.51.42771.93032.37020.73.732211.51.55842.0892.55330.811.11.61.16421.66892.11050.81.7321.11.61.32771.86672.33820.82.14461.11.61.

28、452.01462.50850.82.74771.11.61.60052.19662.71810.83.73221.11.61.77382.40652.960.911.21.71.20761.78872.29740.91.7321.21.71.41652.0412.58760.92.14461.21.71.57292.22982.80470.92.74771.21.71.76562.46243.07230.93.73221.21.71.98792.7313.3814111.31.81.22481.88712.466711.7321.31.81.48482.20072.82712.14461.3

29、1.81.67982.43563.09712.74771.31.81.92022.72533.429813.73221.31.82.1983.06033.81481.111.41.9N1.96082.61531.11.7321.41.9N2.34263.05361.12.14461.41.9N2.62893.38231.12.74771.41.9N2.98233.78791.13.73221.41.9N3.39144.25751.211.52N2.00642.741.21.7321.52N2.46343.26431.22.14461.52N2.80643.65781.22.74771.52N3

30、.23024.14371.23.73221.52N3.72144.70691.311.62.1N2.02142.83821.31.7321.62.1N2.56073.45661.32.14461.62.1N2.96593.9211.32.74771.62.1N3.46694.49491.33.73221.62.1N4.04825.16071.411.72.2N2.00262.90621.41.7321.72.2N2.63133.62671.42.14461.72.2N3.10414.16811.42.74771.72.2N3.68924.83771.43.73221.72.2N4.36895.

31、61531.511.82.3N1.94632.94111.51.7321.82.3N2.67173.77191.52.14461.82.3N3.21774.39661.52.74771.82.3N3.89395.16981.53.73221.82.3N4.68016.06851.611.92.4NN2.941.61.7321.92.4NN3.88291.62.14461.92.4NN4.60361.62.74771.92.4NN5.48841.63.73221.92.4NN6.51761.7122.5NN2.89971.71.73222.5NN3.97581.72.144622.5NN4.78

32、611.72.747722.5NN5.79051.73.732222.5NN6.95981.812.12.6NN2.81731.81.7322.12.6NN4.02861.82.14462.12.6NN4.94141.82.74772.12.6NN6.07351.83.73222.12.6NN7.39261.912.22.7NN2.69051.91.7322.22.7NN4.04551.92.14462.22.7NN5.06721.92.74772.22.7NN6.33531.93.73222.22.7NN7.814212.32.8NN2.514521.7322.32.8NN4.021822.

33、14462.32.8NN5.159122.74772.32.8NN6.571523.73222.32.8NN8.21982.112.42.9NN2.28722.11.7322.42.9NN3.95532.12.14462.42.9NN5.21482.12.74772.42.9NN6.782.13.73222.42.9NN8.60792.212.53NNN2.21.7322.53NNN2.22.14462.53NNN2.22.74772.53NNN2.23.73222.53NNN1.长宽比*:因为方形管脚在同样的对角线长度下，长宽各不相同，故按照钢网体积的递增量次分为5个级别，长宽比的数值一律以

34、长边长度除以短边长度而得。2.查找表格时请依照对角线长，长宽比的优先次序进行选择，当数值坐落在两组参数之间时，选择较大者作为结果。.1连接器件管脚部分：（1）圆形管脚尺寸与钢网体积对照表（长度单位：mm,体积单位：mm3）（此表仅限于孔径为管脚直径+0.3mm,焊盘直径为孔径+0.4mm前提下成立）截回直径钻孔直径焊盘直径钢网体(1.6mm)积钢网体积钢网体积(2.0mm)(2.35mm)0.20.50.90.43930.57130.68680.250.550.950.47980.63060.76260.30.610.51310.68280.83130.350.651.050.53880.72740.89240.40.71.10.55650.76390.94540.450.751.150.56580.79210.99010.50.81.20.56630.81141.02590.550.851.250.55760.82161.05260.60.91.30.53930.82221.06960.650.951.350.51110.81271.07670.711.40.47220.79281.07340.751.051.450.42280.76231.05920.81.11.50.36210.72041.03390.851.151.550.28980.6