钢网开孔面积比与锡膏量计算器|工艺参数分析工具
这个工具解决什么问题
工艺分析最怕用错模型:同一现象套不同公式,结论南辕北辙。适用条件会写在说明里。
细间距元件(0.4 mm pitch BGA、0201)少锡、虚焊,最常见的根因是钢网开孔面积比不足:孔径小则孔壁面积相对变大,锡膏脱模困难,转移效率骤降。本工具按 IPC-7525 口径计算面积比(面积 ÷ 孔壁面积)与经验转移效率曲线下的实际印刷体积,按 ≥0.75 优 / ≥0.66 可用判定,并对不达标项自动搜索可行的钢网厚度改进方案,同时提示减薄后粗间距开孔的锡量风险与台阶钢网对策。
输入数据格式
数据文件 stencil_apertures.csv,列顺序为:开孔、形状、尺寸mm、钢网厚度mm、单板孔数、开孔面积mm2、孔壁面积mm2、面积比、转移效率、判定。
示例首行:0402 电阻焊盘,rect,0.50×0.60,0.12,420,0.3,0.264,1.1364,0.9700,优
示例输出(真实运行结果节选)
========================================================================================== 钢网开孔面积比与锡膏量计算报告(IPC-7525 口径) ========================================================================================== 一、开孔面积比判定 判定口径:面积比 AR ≥ 0.75 优;0.66 ~ 0.75 可用;< 0.66 不推荐(易少锡/脱模不良)。 AR = 开孔面积 ÷ 孔壁面积(孔壁面积 = 周长 × 钢网厚度) 开孔 形状 尺寸mm 钢网mm 面积mm² 孔壁mm² AR 转移效率 判定 -------------------------------------------------------------------------------------- 0402 电阻焊盘 rect 0.50×0.60 0.12 0.300 0.264 1.136 97.0% 优 0603 电容焊盘 rect 0.80×0.95 0.12 0.760 0.420 1.810 97.0% 优 QFN 0.40pitch 引脚 rect 0.20×0.60 0.10 0.120 0.160 0.750 86.0% 可用 BGA 0.40pitch 圆孔 circle φ0.23 0.10 0.042 0.072 0.575 60.0% 不推荐 ✗ BGA 0.50pitch 圆孔 circle φ0.28 0.12 0.062 0.106 0.583 61.7% 不推荐 ✗ 0201 微型元件 rect 0.25×0.30 0.08 0.075 0.088 0.852 92.1% 优 连接器 0.65pitch rect 0.30×1.20 0.12 0.360 0.360 1.000
一句话
新开孔设计先算面积比,再谈工艺参数——细间距少锡的根因多半在这里。
运行环境与快速开始
python stencil_area_ratio.py
输入数据格式(换成你的数据即可)
· 开孔台账:名称, 形状(rect/circle), 尺寸mm, 钢网厚度mm, 单板孔数 · 判定阈值、转移效率曲线、锡膏密度、月板数在脚本顶部常量区
输出说明
逐开孔面积比与转移效率表、判定结果、不达标项改进方案(含改进后 AR 与体积)、单板/月度锡膏用量、DFM 建议。
算法口径(关键公式)
· 面积比 AR = 开孔面积 / (周长 × 钢网厚度) · 孔壁面积 = 周长 × 钢网厚度 · 实际印刷体积 = 开孔面积 × 钢网厚度 × 转移效率
判定标准说明
脚本顶部集中了主要阈值与常量:RPT_PATH=os.path.join(HERE, "示例输出报告.txt")、THICK_CANDIDATES=[0.15, 0.12, 0.10, 0.08, 0.06]、APERTURES=[。改完直接重跑即可,不必改动计算逻辑。
会生成哪些文件
运行后除控制台输出外,还会生成:stencil_apertures.csv、示例输出报告.txt。
脚本里的主要处理步骤
area_perimeter():返回(开孔面积 mm²,孔壁面积 mm² 每 1 mm 钢网厚)。transfer_eff():按经验曲线线性插值求转移效率。
以上步骤在脚本中是分开的函数,可以单独调用或按需替换其中一段,不必整体重写。
工具中出现的字段与提示
- 0402 电阻焊盘
- 0603 电容焊盘
- QFN 0.40pitch 引脚
- BGA 0.40pitch 圆孔
- BGA 0.50pitch 圆孔
- 0201 微型元件
- 连接器 0.65pitch
- 返回(开孔面积 mm²,孔壁面积 mm² 每 1 mm 钢网厚)。
- 按经验曲线线性插值求转移效率。
- 钢网开孔面积比与锡膏量计算报告(IPC-7525 口径)
- 一、开孔面积比判定
- AR = 开孔面积 ÷ 孔壁面积(孔壁面积 = 周长 × 钢网厚度)
- 二、不达标项与改进方案
- 本批无面积比不达标项。
- 减薄钢网仍无法达标,建议改纳米涂层钢网或调整开孔长宽比。
- 代价:其余粗间距开孔锡量同步变薄,需核对 0402/连接器锡量是否仍足。
- 三、锡膏量核算(按减薄后的最优方案)
- 四、结论与建议
其余字段以界面与示例报告为准。
下载与文件清单
压缩包内包含:主程序脚本、示例数据文件、示例输出报告、中文说明文档,以及同主题 AI 提示词一套。解压后按说明运行即可,示例数据可直接试跑。
主程序文件:stencil_area_ratio.py。
本站工具免费下载,无需注册。工具为 Python 脚本,Python 3.8 及以上环境可直接运行,核心功能尽量不依赖第三方库。
常见问题
输入数据要准备成什么样?
按 示例首行中的列顺序准备即可,共 10 列:开孔、形状、尺寸mm、钢网厚度mm、单板孔数、开孔面积mm2、孔壁面积mm2、面积比。列为空或格式不符时结果会失真,建议先用示例数据试跑一遍。
阈值可以改成我们自己的标准吗?
可以,脚本顶部已把主要阈值与常量集中声明,按自己产线的标准修改后重跑即可,不需要改计算逻辑。
附赠的提示词怎么用?
把提示词与自己的数据一起交给大模型,可以让它按同一套口径帮你改写分析流程或扩展报告字段。
示例数据能直接跑吗?
可以。示例数据与主程序在同一压缩包内,解压后直接运行即可看到完整输出,确认无误再替换成自己的台账。
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