CN107454758A - 一种印锡钢网及焊盘结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种印锡钢网，其包括与基板上的焊盘部对应的开口部，所述开口部包括：喇叭状的第一开口，其对应所述焊盘部的大焊盘；所述第一开口的第一窄端位于所述大焊盘的内侧，所述第一开口的第一宽端延伸至所述大焊盘的外侧；喇叭状的第二开口，其对应所述焊盘部的小焊盘；所述第二开口的第二窄端位于所述小焊盘的内侧，所述第二开口的第二宽端延伸至所述小焊盘的外侧。本发明还公开了一种焊盘结构。所述印锡钢网采用喇叭状的开口设计，具体在刷锡膏后，锡量不会过多也不会过小，提高了SMT的良品率，解决了针对具有大小引脚且薄、轻的LED的现有钢网设计使用时容易出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻、底部虚焊假焊等问题。
Description
技术领域
本发明属于SMT技术领域，具体涉及一种印锡钢网及焊盘结构。
背景技术
LED被称为第四代照明光源或绿色光源，具有节能、环保、寿命长、体积小等特点，广泛应用于各种指示、显示、装饰、背光源、普通照明和城市夜景等领域。根据使用功能的不同，可以将其划分为信息显示、信号灯、车用灯具、液晶屏背光源、通用照明五大类。随着背光源产品的高亮度化和薄形化，背光源所用的LED也向高亮度超薄形发展，但LED的发热和散热问题随之而来。
目前行业内设计这种又薄又高亮的LED时,在散热方面都是采用大小引脚配合，不再是传统的两个引脚等大的设计；所述大小引脚即在LED的AK极的对应的两个引脚，其中一个引脚比另一个引脚大许多，利用大引脚来增加LED的散热性能。
一般地，LED通过SMT技术焊接组装在基板上，如FPC或PCB板等等。其中，SMT（SMTStencil）模板，也称为钢网（stencils），是一种SMT专用模具；其主要功能是帮助锡膏的沉积；目的是将准确数量的锡膏转移到空PCB 上的准确位置。钢网为一款表面开设有很多印刷孔的钢板，印刷孔的位置与基板上的沉积位置相对应。在贴片前，用钢网配合刮刀在印制电路板上刷上锡膏或者红胶，以固定贴片器件。
为了配合LED的大小引脚的设计，则基板的焊盘也相应的设计为大小焊盘，相应地，钢网的印刷孔也设计为大小印刷孔，其中印刷孔形状与焊盘形状相匹配，印刷孔的面积相对焊盘的面积小一点。如此设计印刷孔的钢网结构简单，成本较低，但极易出现以下缺陷：偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻等，影响产品良率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种印锡钢网，其采用喇叭状的开口设计，具体在刷锡膏后，锡量不会过多也不会过小，提高了SMT的良品率至99%以上也减少了底部虚焊假焊现象；解决了针对具有大小引脚且薄、轻的LED的现有钢网设计使用时容易出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻、底部虚焊假焊等问题。
本发明还提供了一种焊盘结构。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种印锡钢网，其包括与基板上的焊盘部对应的开口部，所述开口部包括：
喇叭状的第一开口，其对应所述焊盘部的大焊盘；所述第一开口的第一窄端位于所述大焊盘的内侧，所述第一开口的第一宽端延伸至所述大焊盘的外侧；
喇叭状的第二开口，其对应所述焊盘部的小焊盘；所述第二开口的第二窄端位于所述小焊盘的内侧，所述第二开口的第二宽端延伸至所述小焊盘的外侧。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，所述第一开口包括竖向矩形的第一宽端、横向矩形的第二窄端和连接所述第一宽端和第一窄端的梯形端；所述第二开口包括横向矩形的第二宽端和横向梯形的第二窄端，所述第二宽端与第二窄端相连接；所述第一窄端和第二窄端相对设置。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，X方向上，所述第一宽端远离所述第一窄端的侧边与所述大焊盘的侧边的相对距离C1为0.2~0.4mm，所述第二宽端远离所述第二窄端的侧边与所述小焊盘的侧边的相对距离C2为0.1~0.2mm。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，Y方向上，所述第一窄边的两侧边分别与所述大焊盘的两侧边的相对距离D1为0.1~0.3mm，所述第二窄边的两侧边分别与所述小焊盘的两侧边的相对最长距离D2为0.1~0.3mm。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，所述梯形端的水平长度G1小于或等于所述大焊盘的水平长度的一半；所述第二窄端的水平长度G2小于或等于所述小焊盘的水平长度的一半。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，Y方向上，所述第一宽端的两侧边分别与所述大焊盘的两侧边的相对距离F1为0.05~0.1mm，所述第二宽端的两侧边分别与所述小焊盘的两侧边的相对距离F1为0.05~0.1mm。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，所述大焊盘与LED的大引脚相对应；所述小焊盘与LED的小引脚相对应。
作为本发明提供的印锡钢网的一种改进，X方向上，所述大焊盘的一侧与所述大引脚的侧边对齐，另一侧相对所述大引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述大焊盘的两侧分别相对所述大引脚的两侧内缩0.01~0.1mm；X方向上，所述小焊盘的一侧与所述小引脚的侧边对齐，另一侧相对所述小引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述小焊盘的两侧分别相对所述小引脚的两侧内缩0.01~0.1mm。
一种焊盘结构，其设置在印刷线路板的基板上，其包括至少一焊盘部，其与如权利要求1所述的印锡钢网的开口部相对应；每一焊盘部包括大焊盘和小焊盘，所述大焊盘与LED的大引脚相对应，所述小焊盘与LED的小引脚相对应。
作为本发明提供的焊盘结构的一种改进，X方向上，所述大焊盘的一侧与所述大引脚的侧边对齐，另一侧相对所述大引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述大焊盘的两侧分别相对所述大引脚的两侧内缩0.01~0.1mm；X方向上，所述小焊盘的一侧与所述小引脚的侧边对齐，另一侧相对所述小引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述小焊盘的两侧分别相对所述小引脚的两侧内缩0.01~0.1mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本印锡钢网将开口设计成喇叭形状，可避免焊盘焊接时偏位、倾斜、翘起，同时也可以有足够的锡量在焊盘的两端堆锡，使焊盘焊接更牢固，也避免太多的锡在焊盘底部，造成焊盘浮高，使LED在基板上固定更加可靠，SMT焊接质量更高。针对具有大小引脚且薄、轻的LED，本印锡钢网的开口进行特定的设计，科学设定参数条件，以解决了同种用途的现有钢网设计使用时容易出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻、底部虚焊假焊等问题。
附图说明
图1为现有大小引脚的LED的结构示意图；
图2为本发明焊盘部与开口部相匹配的示意图；
图3为本发明焊盘部与LED相匹配的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前行业内设计又薄又高亮且轻的LED 1时，在散热方面都是采用大引脚11和小引脚12配合，如图1所示，不再是传统的两个引脚等大的设计。图1为LED 1引脚的示意图，该LED 1的两个引脚分别对应A极和K极，其中K极引脚比A极引脚大许多，即K极引脚为大引脚11、A极引脚为小引脚12，目的是为了让LED 1在工作时产生的热量通过大引脚11快速的传导出去。
为了配合LED 1的大小引脚12的设计，则基板的焊盘也相应的设计为大小焊盘22，且大小焊盘22的形状与大小引脚12的形状相匹配。则相应地，印锡钢网的印刷孔也设计为大小印刷孔，其中印刷孔形状与焊盘形状相匹配，具体地，印刷孔的面积相对焊盘的面积会小一点。虽然如此设计印刷孔的钢网结构简单，成本较低，但极易出现以下缺陷：偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻等以及底部虚焊假焊情况，影响SMT良品率，一般约90%。
为了克服上述现有钢网设计造成的缺陷以及提高产品良率，本发明提供了一种印锡钢网。如图2所示，所述印锡钢网包括钢网载体（图中未显示）及开设在钢网载体上的开口部，其与基板上的焊盘部2相对应，即印刷时印刷线路板的基板上预备有焊锡的铜箔焊盘结构，印锡钢网的开口部对应地布置在铜箔焊盘结构上方的位置。
所述开口部包括喇叭状的第一开口31和喇叭状的第二开口32；优选地，所述第一开口31和第二开口32均沿中心线上下两侧对称设置。所述焊盘部2包括大焊盘21和小焊盘22。具体地，所述第一开口31优选与大焊盘21为同一中心线；所述第二开口32优选与小焊盘22为同一中心线。
所述第一开口31对应所述大焊盘21，所述第一开口31的第一窄端311位于所述大焊盘21的内侧，所述第一开口31的第一宽端312延伸至所述大焊盘21的外侧；所述第二开口32对应所述小焊盘22，所述第二开口32的第二窄端321位于所述小焊盘22的内侧，所述第二开口32的第二宽端322延伸至所述小焊盘22的外侧。
所述第一开口31包括竖向矩形的第一宽端312、横向矩形的第二窄端321和连接所述第一宽端312和第一窄端311的梯形端313；所述第二开口32包括横向矩形的第二宽端322和横向梯形的第二窄端321，所述第二宽端322与第二窄端321相连接；所述第一窄端311和第二窄端321相对设置。
本印锡钢网将开口设计成喇叭形状，可避免焊盘焊接时偏位、倾斜、翘起，同时也可以有足够的锡量在焊盘的两端堆锡，使焊盘焊接更牢固，也避免太多的锡在焊盘底部，造成焊盘浮高，使LED 1在基板上固定更加可靠，SMT焊接质量更高。
下面以小焊盘22相对位于所述大焊盘21右侧为例作为优选实施方式的说明，但不以此为限。
X方向上，所述第一宽端312的左侧边与所述大焊盘21的左侧边的相对距离C1约为0.2~0.4mm，可以是0.2mm、0.25 mm、0.3 mm、0.35 mm、0.4 mm等等；保证有足够的锡可以堆起来焊住LED 1的大引脚11末端。X方向上，所述第二宽端322的右侧边与所述小焊盘22的右侧边的相对距离C2约为0.1~0.2mm，可以是0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm等等，保证有足够的锡可以堆起来焊住LED 1的小引脚12末端。
Y方向上，所述第一窄边的上侧边和下侧边分别与所述大焊盘21的上侧边和下侧边的相对距离D1约为0.1~0.3mm，可以是0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm、0.25 mm、0.3 mm等等；Y方向上，所述第二窄边的上侧边和下侧边分别与所述小焊盘22的上侧边和下侧边的最长距离D2约为0.1~0.3mm，可以是0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm、0.25 mm、0.3 mm等等。如此设计以避免太多的锡在LED 1底部，造成LED 1浮高。优选但不限定地，X方向上，所述第一窄端311的右侧边与所述大焊盘21的右侧边的相对距离E1约为0.1~0.3mm，可以是0.1 mm、0.15 mm、0.2 mm、0.25 mm、0.3 mm等等。
Y方向上，所述第一宽端312的上侧边和下侧边分别与所述大焊盘21的上侧边和下侧边的相对距离F1约为0.05~0.1mm，可以是0.05 mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等等；Y方向上，所述第二宽端322的上侧边和下侧边分别与所述小焊盘22的上侧边和下侧边的相对距离F2约为0.05~0.1mm，可以是0.05 mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等等。即，所述第一开口31和第二开口32的宽度分别小于所述大焊盘21和小焊盘22的宽度，避免锡量超过LED的两侧。
优选地，所述梯形端313的水平长度G1小于或等于所述大焊盘21的水平长度的一半，所述梯形端313位于所述大焊盘21的内侧；所述第二窄端321的水平长度G2小于或等于所述小焊盘22的水平长度的一半，所述第二窄端321位于所述小焊盘22的内侧。
由于这种LED 1两个引脚11、12不一样大小，而且LED 1比较薄且轻，如果锡膏量过多，就会出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻等问题；如果锡膏量过少，则容易出现底部虚焊假焊等问题。针对具有大小引脚11、12且薄、轻的LED 1，本印锡钢网的开口进行特定的设计，科学设定参数条件，在刷锡膏后，锡量不会过多也不会过小，解决了同种用途的现有钢网设计使用时容易出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻、底部虚焊假焊等问题，而且大幅度提高SMT的良品率，99%以上。
如图3所示，本发明还提供了一种焊盘结构，其设置在所述印刷线路板的基板（图中未显示）上，便于对应承载由上述印锡钢网印刷后的锡膏以及SMT焊接所述LED 1。所述焊盘结构包括至少一焊盘部2，每一焊盘部2包括与所述LED 1的大引脚11相对应的大焊盘21，及与所述LED 1的小引脚12相对应的小焊盘22。相应的，上述印锡钢网的第一开口31与所述大焊盘21对应，第二开口32与所述小焊盘22对应。
具体地，X方向上，所述大焊盘21的一侧与所述大引脚11的侧边对齐，另一侧相对所述大引脚11的侧边向外延长的距离B1约为0.3~0.5mm，可以是0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等等；Y方向上，所述大焊盘21的两侧分别相对所述大引脚11的两侧内缩的距离A1约0.01~0.1mm，可以是0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等等；同理的，X方向上，所述小焊盘22的一侧与所述小引脚12的侧边对齐，另一侧相对所述小引脚12的侧边向外延长的距离B2约为0.3~0.5mm，可以是0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.45mm、0.5mm等等；Y方向上，所述小焊盘22的两侧分别相对所述小引脚12的两侧内缩的距离A2约为0.01~0.1mm，可以是0.01mm、0.02mm、0.03mm、0.04mm、0.05mm、0.06mm、0.07mm、0.08mm、0.09mm、0.1mm等等。
上述X方向上大小引脚12和大小焊盘22的相对设计，可避免LED 1焊接时偏位，倾斜。上述Y方向上大小引脚11、12和大小焊盘21、22的相对设计，可避免LED 1焊接时翘起，同时也可以有足够的锡量在LED 1的两端堆锡，使LED 1焊接更牢固。
针对具有大小引脚11、12且薄、轻的LED 1，本发明在基板上进行特定的大小焊盘21、22设计以及印锡钢网的喇叭状开口的特定设计，焊盘结构和印锡钢网的协同作用，使得在刷锡膏后，锡量不会过多也不会过小，解决了同种用途的现有钢网设计SMT焊接时容易出现偏位、倾斜、拱起翘起甚至侧翻、底部虚焊假焊等问题，不仅提高LED 1焊接的牢固性，而且大幅度提高SMT的良品率，达到99%以上。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种印锡钢网，其包括与基板上的焊盘部对应的开口部，其特征在于，
所述开口部包括：
喇叭状的第一开口，其对应所述焊盘部的大焊盘；所述第一开口的第一窄端位于所述大焊盘的内侧，所述第一开口的第一宽端延伸至所述大焊盘的外侧；
喇叭状的第二开口，其对应所述焊盘部的小焊盘；所述第二开口的第二窄端位于所述小焊盘的内侧，所述第二开口的第二宽端延伸至所述小焊盘的外侧。
2.根据权利要求1所述的印锡钢网，其特征在于，所述第一开口包括竖向矩形的第一宽端、横向矩形的第二窄端和连接所述第一宽端和第一窄端的梯形端；所述第二开口包括横向矩形的第二宽端和横向梯形的第二窄端，所述第二宽端与第二窄端相连接；所述第一窄端和第二窄端相对设置。
3.根据权利要求1或2所述的印锡钢网，其特征在于，X方向上，所述第一宽端远离所述第一窄端的侧边与所述大焊盘的侧边的相对距离C1为0.2~0.4mm，所述第二宽端远离所述第二窄端的侧边与所述小焊盘的侧边的相对距离C2为0.1~0.2mm。
4.根据权利要求3所述的印锡钢网，其特征在于，Y方向上，所述第一窄边的两侧边分别与所述大焊盘的两侧边的相对距离D1为0.1~0.3mm，所述第二窄边的两侧边分别与所述小焊盘的两侧边的相对最长距离D2为0.1~0.3mm。
5.根据权利要求4所述的印锡钢网，其特征在于，所述梯形端的水平长度G1小于或等于所述大焊盘的水平长度的一半；所述第二窄端的水平长度G2小于或等于所述小焊盘的水平长度的一半。
6.根据权利要求4或5所述的印锡钢网，其特征在于，Y方向上，所述第一宽端的两侧边分别与所述大焊盘的两侧边的相对距离F1为0.05~0.1mm，所述第二宽端的两侧边分别与所述小焊盘的两侧边的相对距离F2为0.05~0.1mm。
7.根据权利要求1所述的印锡钢网，其特征在于，所述大焊盘与LED的大引脚相对应；所述小焊盘与LED的小引脚相对应。
8.根据权利要求7所述的印锡钢网，其特征在于，X方向上，所述大焊盘的一侧与所述大引脚的侧边对齐，另一侧相对所述大引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述大焊盘的两侧分别相对所述大引脚的两侧内缩0.01~0.1mm；X方向上，所述小焊盘的一侧与所述小引脚的侧边对齐，另一侧相对所述小引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述小焊盘的两侧分别相对所述小引脚的两侧内缩0.01~0.1mm。
9.一种焊盘结构，其特征在于，其设置在印刷线路板的基板上，其包括至少一焊盘部，其与如权利要求1所述的印锡钢网的开口部相对应；每一焊盘部包括大焊盘和小焊盘，所述大焊盘与LED的大引脚相对应，所述小焊盘与LED的小引脚相对应。
10.根据权利要求9所述的焊盘结构，其特征在于，X方向上，所述大焊盘的一侧与所述大引脚的侧边对齐，另一侧相对所述大引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述大焊盘的两侧分别相对所述大引脚的两侧内缩0.01~0.1mm；X方向上，所述小焊盘的一侧与所述小引脚的侧边对齐，另一侧相对所述小引脚的侧边向外延长0.3~0.5mm；Y方向上，所述小焊盘的两侧分别相对所述小引脚的两侧内缩0.01~0.1mm。
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