業界標準焊膏鋼網的設計準則

最初發布於 Jan 05, 2026, 更新於 Jan 07, 2026

1 分鐘

焊膏印刷是 PCB 組裝中最關鍵的製程之一，而鋼網的設計直接影響焊膏的塗佈品質。在先前的文章中，我們已詳細介紹了鋼網及其種類。JLCPCB 提供的進階鋼網選項，包括階梯式（step-up/step-down）與奈米塗層鋼網，能協助工程師達到更高的印刷精度與組裝可靠性。在電子硬體設計中，遵循正確的設計規則與擁有合適的工具同樣重要。本文將探討當今在製作實用且可量產的內容時，必須掌握的關鍵設計原則。

什麼是業界標準的焊膏鋼網？

焊膏鋼網採用業界標準鋼網製作，常見為雷射切割的不鏽鋼箔片，上面精準開孔並與 PCB 焊盤對位。這些箔片厚度通常為 100 µm 至 120 µm，一般用於 SMT 產線，可與貼片機及自動鋼網印刷機無縫整合。

其設計符合常見 SMT 需求，無需厚度階梯等特殊功能，並遵循 IPC、SMTA 與 IEC 等組織制定的標準。點此查看完整的IPC PCB 鋼網指南。

焊膏鋼網設計考量：

高效焊膏鋼網的關鍵設計要素如下：

鋼網厚度
開孔設計
鋼網材料與固定方式
鋼網對位
針對 PCB 設計的特化需求

標準 SMT 鋼網的 7 大設計準則：

1. 鋼網厚度選擇

圖案厚度決定了焊膏量，請優先考慮板上最小間距的元件。厚鋼網可能因表面張力現象，使焊膏黏附在開孔內壁。一般原則：最小開孔寬度至少需容納五顆焊料顆粒。在JLCPCB，鋼網厚度可依板子需求客製，標準選項 0.10 mm 至 0.20 mm，特殊選項 0.03 mm 至 0.5 mm，即使細間距元件也能精準且一致地沉積焊膏。

stencil pitch

2. 開孔設計準則

stencil aperture

為避免橋接與焊珠等缺陷，開孔尺寸會略小於焊盤。然而某些元件需在內緣減少焊膏量，以防止「晶片中央焊球」形成，以下是幾個範例：

3. 開孔縮減（焊盤與開孔比例）

為避免橋接與焊料過多，開孔通常略小於實際焊盤尺寸。

大多數元件的標準縮減量為 5–7%。
IPC-7525 建議鋼網與焊盤面積比 >0.66，以確保可靠印刷。

half pitch rule in stencils

公式： 面積比 =（開孔面積）／（開孔壁高 × 開孔周長）

保持該比值高於 0.66，可確保焊膏乾淨脫模。

4. 基準點（Fiducial Marks）

印刷焊膏時，圖案必須與 PCB 精準對位。透過在 PCB 與鋼網上設置基準點（對位標記）即可達成。詳情請參考我們最新關於基準點的完整文章，將其加入鋼網可確保正確對齊。

fiducials in stencil

5. 鋼網框架與邊框

鋼網可分為有框（固定於鋁框）與無框（適合快速打樣或手動印刷）。

frameless stencil

常見框架尺寸為 23 × 23 英吋。
開孔區與框架邊緣至少保留 10 mm 距離。
清楚標示鋼網位置、厚度與料號。

6. 鋼網材料

材料種類影響焊膏從開孔脫模的能力。通常使用不鏽鋼，若 PCB 含細間距元件，可選用鎳，成本約高出 50%。

第一代鋼網採用化學蝕刻，適合大開孔，但元件縮小後脫模變差，因而發展出雷射切割鋼網，開孔更精細且呈梯形，改善焊膏釋放。隨後又出現電拋光孔壁與電鑄成型技術，以因應更小元件需求。

7. Window Effect 設計：

window effect in stencil

某些 PCB 在元件下方有大面積銅焊盤，常見於電源電子。此時需採用 Window Effect，確保良好電氣連接並讓熱量逸散。若整面塗佈焊膏，可能導致元件浮起、外側引腳空焊。透過上方圖示的「Window Effect」設計可減少焊料量。

結語：

對大多數 PCB 組裝而言，遵循上述基本設計準則即可獲得良好印刷效果。在JLCPCB，PCB 製造商與組裝工程師務必理解鋼網的設計建議。我認為 PCB 製造商必須理解其鋼網供應商提供的設計指南。印刷是組裝流程的關鍵步驟，此階段出錯將對後續產生連鎖反應。因此，使用已納入所有必要考量的鋼網，才能獲得良好且可重複的印刷結果。在嘗試階梯鋼網、電鑄或奈米塗層等進階技術前，PCB 設計師與組裝工程師應先精通這些標準流程，建立穩固基礎。