Lutka za lemljenje

Šta je solder mask?

Solder mask (takođe poznat kao solder mask) je tanki sloj polimerne materije koji se nanosi na površinu PCB-a (štampana ploča). Njegova glavna funkcija je zaštita bakarnih traga i sprečavanje toka lema u oblasti gdje lemljenje nije potrebno tokom lemljenja. Kako bi lemljenje bilo savršenije, cijela ploča, osim područja pločica, pokrivena je solder maskom.

Solder mask se nanosi na obje strane PCB-a. Smola je glavna komponenta solder maske jer ima dobru otpornost na vlagu i visoke temperature i ne provodi struju. U početku, većina PCB-a je koristila zelenu solder masku, pa se često naziva i "zelena ulje". Međutim, solder maska takođe dolazi u mnogim bojama, poput zelene, bijele, žute, crvene, plave, crne itd. Konkretna boja koja će se koristiti zavisi od različitih potreba kupaca.

Funkcija solder maske

Solder maska na ploči s tiskanim kolima ima sljedeće funkcije:

• Sprečavati oksidaciju bakarnog sloja;
  
• Sprečavati kratke spojeve izazvane mostovima tijekom lemljenja;
  
• Sprečavati fizičke prekide u vodovima;
  
• Solder maska ima visoka izolacijska svojstva, što omogućuje projektiranje PCB-a visoke gustoće.
  
• Sprečavati kratke spojeve između vodova i lemljenih spojeva tijekom reflow lemljenja, lemljenja valovima i ručnog lemljenja;

Vrste solder maske

Postoje različite vrste solder maske na ploči s tiskanim kolima. Bez obzira na tip, potrebno ju je termički otvrdnuti nakon što se uzorak odredi. Uobičajene vrste solder maske su sljedeće:

• Fotootporna solder maska u suhom filmu:

  DFSM je vakuumski zalijepljen za PCB, zatim izložen i razvijen.
  

• Tekući epoksid:

  U zavisnosti od zahtjeva aplikacije, solder maska može biti napravljena od različitih materijala. Najniža cijena je kod tekućeg epoksida, koji štampa uzorak solder maske na PCB ploči metodom sitotiska.
  

• Tekuća fotootporna solder maska:

  LPSM se može nanijeti sitotiskom ili raspršivanjem na PCB, zatim izložiti i razviti kako bi se formirali otvori, omogućavajući da komponente budu zalemljene na bakarne pločice.

Solder maska u poređenju sa šablonom

Solder maska je ključan proces u proizvodnji PCB ploča. Obojeni površinski sloj na PCB ploči je solder maska. Solder maska je „negativni izlaz“, pa kada se uzorak solder maske primijeni na ploču, bakar ostaje izložen na otvorima uzorka, umjesto da bude prekriven flom solder maske.

Sloj mreže od čelika je zapravo predložak za pakovanje SMD uređaja, koji odgovara kontaktima SMD komponenti. Može se direktno shvatiti kao kalup od čeličnog lima dizajniran i napravljen prema sloju čelične mreže. U SMT procesu montaže, mreža od čelika se obično koristi za bušenje rupa na odgovarajućim pozicijama PCB kontakata, a lemut se nanosi na mrežu od čelika. Kada se PCB postavi ispod mreže od čelika, lemut će proći kroz rupe i ravnomjerno prekriti kontakte. Dakle, otvori na sloju mreže od čelika ne bi trebali biti veći od stvarne veličine kontakata, već nešto manji ili jednaki kontaktima.

Ključne razlike između sloja za zaštitu lemljenja i sloja mreže od čelika su sljedeće:

Ograničenje sloja

Obično možemo proizvoditi samo jednoslojne i dvoslojne aluminijumske podloge. Zbog ograničenja proizvodnog procesa, višeslojne aluminijumske podloge je teško proizvesti, pa ne mogu zadovoljiti zahtjeve složenih višeslojnih dizajna.

Loša fleksibilnost

Metalni aluminijumski materijali imaju visoku krutost i nisku mekoću, pa nisu tako fleksibilni kao podloge od poliimida ili poliester materijala. Stoga nisu pogodni za primjene koje zahtijevaju ponovljeno savijanje.

Nepodudaranje koeficijenata toplinskog širenja

Koeficijent toplinskog širenja aluminijumskih podloga relativno je visok, što se razlikuje od nekih komponenti i materijala za lemljenje. Nepodudaranje koeficijenata toplinskog širenja dva materijala može lako dovesti do oštećenja lemnih spojeva ili odvajanja slojeva, što utiče na ukupnu pouzdanost.

Aluminijumske podloge zahtijevaju dodatne procesne zahtjeve

U poređenju sa običnim podlogama, metalna svojstva aluminijumskih podloga zahtijevaju više vremena za razmatranje tokom proizvodnje i montaže, što povećava složenost procesa i troškove.

Visoki trošak

Iako aluminijumske podloge imaju značajne prednosti u upravljanju toplotom, u poređenju sa tradicionalnim FR4 materijalima, PCB ploče na bazi aluminijuma imaju više troškove materijala, posebne proizvodne procese i zahtjeve za površinsku obradu, pa se time povećavaju ukupni troškovi proizvodnje.

Primjena PCB ploča na bazi aluminijuma

• Otvari sloja solder mask su slobodni od solder mask tinte, dok su otvari sloja čeličnog sita namijenjeni za nanos paste za lemljenje;
  
• Sloj solder mask koristi se za nanos solder mask tinte, dok se sloj čeličnog sita koristi za nanos paste za lemljenje;
  
• Sloj solder mask pripada fazi proizvodnje PCB-a, dok sloj čeličnog sita pripada fazi montaže PCB-a;
  
• Sloj za lemljenje nudi različite boje, dok je sloj čeličnog meša obično sive boje.
  
• Sloj za lemljenje je dio PCB-a, dok sloj čeličnog meša nije; on je samo predložak koji se koristi za popravke;