Solder mask

Mi a forrasztási maszk?

A forrasztási maszk (más néven forrasztási maszk) egy vékony polimer anyagból álló réteg, amelyet a nyomtatott áramkör (PCB) felületére visznek fel. Fő funkciója az ózott nyomok védelme, valamint annak megakadályozása, hogy a forrasztóanyag a forrasztás során olyan területekre folyjon, ahol forrasztás nem szükséges. Annak érdekében, hogy a forrasztás tökéletesebb legyen, a teljes nyomtatott áramkör kivételével a pad területét bevonják forrasztási maszkkal.

A forrasztási maszkot a PCB mindkét oldalára felviszik. A gyanta a forrasztási maszk fő összetevője, mivel jó nedvesség- és hőállósággal rendelkezik, és nem vezető. Kezdetben a legtöbb PCB zöld forrasztási maszkot használt, ezért gyakran nevezik „zöld olajnak”. Ugyanakkor a forrasztási maszk számos színben elérhető, például zöld, fehér, sárga, piros, kék, fekete stb. A konkrét szín a vásárló különböző igényeitől függ.

Forrasztási maszk funkciója

A nyomtatott áramkörökön (PCB) a forrasztási maszk a következő funkciókat tölti be:

• Megakadályozza a rétegréteg oxidációját;
  
• Megakadályozza a forrasztási hidak által okozott rövidzárlatot;
  
• Megakadályozza a vezető pálya fizikai megszakadását;
  
• A forrasztási maszk magas szigetelési tulajdonságokkal rendelkezik, lehetővé téve a nagy sűrűségű PCB-k tervezését.
  
• Megakadályozza a vezető pályák és forrasztási pontok közötti rövidzárlatot reflow forrasztás, hullámforrasztás és kézi forrasztás során;

Forrasztási maszk típusok

A nyomtatott áramkörökön (PCB) különböző típusú forrasztási maszkok vannak. A típusoktól függetlenül a mintázat meghatározása után hőkezelés szükséges. A forrasztási maszk elterjedt típusai a következők:

• Száraz fóliás fényérzékeny forrasztási maszk:

  A DFSM-t vákuummal kötik a nyomtatott áramkörlemezhez (PCB), majd megvilágítják és kifejlesztik.
  

• Folyékony epoxi:

  Az alkalmazási követelményektől függően a forrasztási maszk különböző anyagokból készülhet. A legalacsonyabb költségű a folyékony epoxi típus, amelynél a forrasztási maszk mintázatát szitanyomtással viszik fel a PCB-re.
  

• Folyékony fényérzékeny forrasztási maszk:

  Az LPSM-t szitanyomással vagy permetezéssel viszik fel a PCB-re, majd megvilágítják és kifejlesztik, hogy nyílásokat hozzanak létre, amelyeken keresztül az alkatrészeket a rézlemezhez lehet forrasztani.

Forrasztási maszk és sablon

A forrasztási maszk a nyomtatott áramkörök gyártásának egyik kulcsfontosságú folyamata. A nyomtatott áramkör (PCB) színes felületi rétege a forrasztási maszk. A forrasztási maszk egy „negatív kimenetelű” réteg, ezért amikor a forrasztási maszk mintázatát felviszik a lemezre, a réz a minta nyílásainál marad szabadon, és nem kerül rá forrasztási maszktinta.

A acélháló réteg valójában egy sablon az SMD eszközök csomagolásához, amely megfelel az SMD alkatrészek hegyekének. Közvetlenül értelmezhető úgy, mint egy acéllapból készült forma, amelyet az acélháló réteg alapján terveztek és készítettek. Az SMT szerelési folyamat során az acélhálót általában arra használják, hogy a nyomtatott áramkör lemez (PCB) hegyei megfelelő helyein lyukakat készítsenek, és forrasztópasztátat kenjenek az acélhálóra. Amikor a PCB-t az acélháló alá helyezik, a forrasztópaszta átfolyik a lyukakon, és egyenletesen lefedi a hegyeket. Ezért az acélháló réteg nyílásának nem szabad nagyobbnak lennie, mint a tényleges hegy mérete, és jobb, ha enyhén kisebb vagy megegyezik a heggyel.

Az ónozómaszk réteg és az acélháló réteg közötti lényeges különbségek a következők:

Rétegkorlát

Általában csak egyrétegű és két rétegű alumínium alapanyagot tudunk gyártani. A gyártási folyamat korlátai miatt a többrétegű alumínium alapanyagok gyártása nehezen megvalósítható, így nem tudják kielégíteni a bonyolult többrétegű tervezési igényeket.

Gyenge hajlékonyság

A fém alapú alumínium anyagok merevek és kevésbé lágyak, nem olyan hajlékonyak, mint a poliimid vagy poliészter alapanyagok. Ezért nem alkalmas olyan alkalmazásokra, amelyek ismétlődő hajlítást igényelnek.

Nem illeszkedő hőtágulási együtthatók

Az alumínium alapanyagok hőtágulási együtthatója viszonylag magas, ami eltér egyes alkatrészek és forrasztóanyagok hőtágulási együtthatóitól. A két anyag hőtágulási együtthatóinak nem összehangolt volta könnyen forrasztási hibákhoz vagy elváláshoz vezethet, amelyek ronthatják a termék megbízhatóságát.

Az alumínium alapanyagok további folyamattechnológiai követelményeket jelentenek

Az alumínium alapanyagok fémtulajdonságai miatt a gyártás és összeszerelés során több időt kell szentelni a tervezésnek, mint az általános alapanyagok esetében, ami növeli a folyamat összetettségét és költségét.

Magas ár

Bár az alumínium alapú nyomtatott áramkörök (PCB) jelentős előnnyel rendelkeznek a hőkezelés terén, anyagköltségük magasabb, speciális gyártási folyamatra és felületkezelésre van szükségük, így a gyártási költségek összességében növekednek, ha hagyományos FR4 anyagokkal hasonlítjuk össze.

Alumínium alapú nyomtatott áramkörök (PCB) alkalmazási területei

• A forrasztómaszk réteg nyílásai mentesek a forrasztómaszk tinta alól, míg a fémmaszk réteg nyílásait forrasztópaszta felhordására használják;
  
• A forrasztómaszk réteget a forrasztómaszk tinta felhordására használják, míg a fémmaszk réteget a forrasztópaszta felhordására;
  
• A forrasztómaszk réteg a nyomtatott áramkör (PCB) gyártási szakaszához tartozik, míg a fémmaszk réteg a nyomtatott áramkör (PCB) összeszerelési szakaszához;
  
• A forrasztómaszk réteg különböző színekben is elérhető, míg a acélháló réteg általában szürke.
  
• A forrasztómaszk réteg a nyomtatott áramkör része, míg a acélháló réteg nem az, csupán egy sablon, amelyet a javításhoz használnak;