■ 桂林电子工业学院 张贤文 马孝松
摘要：印刷模板的合理设计和制造是组装技术中的关键，它影响整过组装的质量。因此，分析模板的参数对可靠性的影响是非常重要的。
关键词：模板；参数；可靠性；影响
随着SMT元器件不断小型化和功能的多样化，特别是无源元件的迅速发展(例如目前正在应用间距为0.1mm的0201元件和在先进的贴装中能使用到的01005尺寸的片状元件)，使模板的设计制造越来越来走在最前面。它决定新元器件是否能在生产线广泛应用的第一步。无论是用化学腐蚀、激光切割、混合式、电铸的方法来加工模板，其目的就是为了通过模板印刷获得高质量的印刷效果和控制焊料球的产生。为了获得高质量、高可靠性的印刷效果，对模板的参数研究是不可少的。
影响焊膏模板释放到PCB焊盘上的效果的三个主要因素是：
(1) 模板开口的宽厚比(Aspect Ratio)／面积比Area Ratio)：
(2) 模板开口的形状；
(3) 孔壁的光洁度；
但是为了更好地对模板的参数印刷可靠性进行研究，在这里把模板的厚度单独作为一项来进行探讨。
在一般情况下，模板设计的开口尺寸(面积)比PCB焊盘的尺寸(面积)小。适当减少开口尺寸和模板的不同开口形状，对获得线条清晰、分辨率高的焊砖和对减少回流焊后的焊料球、桥接等缺陷有很大的帮助。开口有一个最小的圆角有利于减少焊料球的产生并有利于模板的清洗。
1. 模板的宽厚比(Aspect Ratio)／面积比(Area Ratio)
模板的宽厚比(AspectRatio)／面积比(AreaRatio)对印刷可靠性的影响及解决这些问题的措施。
在上述的模板制造工艺中，均以取得光滑、一致的开口侧壁为主要目标，而开口侧壁的光滑均以脱模息息相关。在以前研究中就注意到焊膏释放到PCB焊盘上时涉及到两个方面的作用力：一是焊膏与模板开口侧壁的附着力；另一个是焊膏与印制板焊盘之间的附着力；这两个力的大小对比直接影响到焊膏的脱模效果。由此我们引出宽厚比或面积比这两个关键的参数。
宽厚比=开口的宽度/模板的厚度=W/T
面积比=开口的面积/开口孔壁的面积=(L×W)/[2×(L+W)×T)
宽厚比／面积比是焊膏印刷后焊膏释放到PCB焊盘上的效果的主要因素之一。一般要求宽厚比1.5，面积比0.66。宽厚比是面积比的一维简化。当长度远大于宽度时，面积比与宽度比相同。当模板从电路板分离时，焊膏释放遭遇一个竞争过程：锡膏将转移到焊盘或者黏附在孔壁上。在这里，我们可以注意到在焊膏释放时涉及到两个方面的作用力：一个焊膏与漏板开口侧壁之间的附着力；另一个就是焊膏与印刷焊盘之间的附着力。这两个力的大小对于直接影响到焊膏的脱模效果。当焊盘面积大于内孔壁面积的2／3时，可达到85％或更好的锡膏释放能力。
