Topeng solder

Apa itu solder mask?

Solder mask (juga dikenali sebagai solder mask) adalah lapisan nipis bahan polimer yang disapu pada permukaan PCB (papan litar bercetak). Fungsi utamanya adalah untuk melindungi jejak kuprum dan menghalang lelai daripada mengalir ke kawasan yang tidak memerlukan penyolderan semasa proses penyolderan. Bagi memastikan penyolderan lebih sempurna, keseluruhan papan litar, kecuali kawasan pad, akan disalut dengan solder mask.

Solder mask disapu pada kedua-dua belah sisi PCB. Resin adalah komponen utama solder mask kerana mempunyai rintangan kelembapan dan haba tinggi yang baik serta tidak konduktif. Pada mulanya, kebanyakan PCB menggunakan solder mask hijau, maka ia sering dipanggil sebagai "minyak hijau". Walau bagaimanapun, solder mask juga mempunyai banyak warna seperti hijau, putih, kuning, merah, biru, hitam, dan sebagainya. Warna yang digunakan bergantung kepada keperluan pelanggan yang berbeza.

Fungsi jisim pemateri

Jisim pemateri pada PCB mempunyai fungsi-fungsi berikut:

• Mengelakkan pengoksidaan lapisan kuprum;
  
• Mengelakkan litar pintas yang disebabkan oleh jambatan semasa pematerian;
  
• Mengelakkan putus fizikal pada talian konduktor;
  
• Jisim pemateri mempunyai sifat penebat yang tinggi, menjadikan reka bentuk PCB berketumpatan tinggi berkemungkinan;
  
• Mengelakkan litar pintas antara talian konduktif dan sambungan pematerian semasa pematerian reflow, pematerian gelombang dan pematerian manual;

Jenis-jenis Jisim Pemateri

Terdapat pelbagai jenis jisim pemateri pada PCB. Tidak kira jenisnya, ia perlu dipanaskan untuk pengerasan selepas corak ditentukan. Jenis-jenis jisim pemateri yang biasa adalah seperti berikut:

• Jisim Pemateri Fotosensitif Filem Kering:

  DFSM dilekatkan secara vakum pada PCB, kemudian didedahkan dan dikembangkan.
  

• Epoxy Cecair:

  Bergantung kepada keperluan aplikasi, topeng solder boleh diperbuat daripada media berbeza. Kos yang paling rendah adalah jenis epoxy cecair, iaitu corak topeng solder dicetak pada PCB melalui pencetakan skrin.
  

• Topeng Solder Fotosensitif Cecair:

  LPSM boleh dicetak skrin atau disemburkan pada PCB, kemudian didedahkan dan dikembangkan untuk membentuk bukaan supaya komponen boleh disolderkan pada pad kuprum.

Topeng Solder berbanding Penapis

Topeng solder adalah proses utama dalam pembuatan PCB. Lapisan permukaan berwarna pada PCB adalah topeng solder. Topeng solder adalah "output negatif", maka apabila corak topeng solder diaplikasikan pada papan, kuprum didedahkan di bahagian bukaan corak tersebut dan bukannya disalut dengan dakwat topeng solder.

Lapisan jaring keluli sebenarnya adalah templat untuk pembungkusan peranti SMD, yang sepadan dengan penyangkup komponen SMD. Ia boleh difahami secara langsung sebagai acuan kepingan keluli yang direka dan dibuat mengikut lapisan jaring keluli. Dalam proses pemasangan SMT, jaring keluli biasanya digunakan untuk mengepilkan lubang pada kedudukan yang sepadan dengan penyangkup PCB, dan pes lelai disapu di atas jaring keluli. Apabila PCB ditempatkan di bawah jaring keluli, pes lelai tersebut akan turun melalui lubang dan menutupi penyangkup secara sekata. Oleh itu, bukaan pada lapisan jaring keluli tidak boleh lebih besar daripada saiz penyangkup sebenar, dan adalah lebih baik jika sedikit lebih kecil atau sama dengan penyangkup tersebut.

Perbezaan utama antara lapisan topeng lelai dan lapisan jaring keluli adalah seperti berikut:

Had Lapisan

Biasanya, kami hanya boleh menghasilkan substrat aluminium lapis tunggal dan substrat aluminium lapis dua. Disebabkan oleh had proses pengeluaran, substrat aluminium berbilang lapisan sukar untuk dikeluarkan, maka tidak dapat memenuhi keperluan reka bentuk berbilang lapisan yang kompleks.

Kelenturan yang rendah

Bahan logam aluminium mempunyai kekakuan tinggi dan kelunakan rendah, serta tidak sekelentur substrat poliimida atau poliester. Oleh itu, substrat aluminium tidak sesuai untuk aplikasi yang memerlukan pembengkokan berulang.

Pekali pengembangan haba yang tidak sepadan

Pekali pengembangan haba substrat aluminium adalah agak tinggi, ianya berbeza dengan sesetengah komponen dan bahan solder. Ketidaksuaian pekali pengembangan haba antara keduanya mudah menyebabkan kerosakan pada sambungan solder atau pengelupasan lapisan, seterusnya menjejaskan kebolehpercayaan keseluruhan.

Substrat aluminium membawa keperluan proses tambahan

Berbanding substrat biasa, sifat logam pada substrat aluminium memerlukan lebih banyak masa untuk dipertimbangkan semasa pembuatan dan pemasangan, yang akan meningkatkan kerumitan proses dan kos.

Kos tinggi

Walaupun substrat aluminium mempunyai kelebihan ketara dari segi pengurusan haba, berbanding bahan FR4 tradisional, papan litar berasaskan aluminium mempunyai kos bahan yang lebih tinggi, proses pembuatan khusus dan keperluan rawatan permukaan, maka kos pembuatan secara keseluruhan meningkat.

Bidang aplikasi papan litar berasaskan aluminium

• Bukaan pada lapisan topeng solder adalah bebas daripada dakwat topeng solder, manakala bukaan pada lapisan tapisan keluli digunakan untuk pemendapan pasta solder;
  
• Lapisan topeng solder digunakan untuk mengaplikasikan dakwat topeng solder, manakala lapisan tapisan keluli digunakan untuk mengaplikasikan pasta solder;
  
• Lapisan topeng solder termasuk dalam peringkat pembuatan papan litar, manakala lapisan tapisan keluli termasuk dalam peringkat pemasangan papan litar;
  
• Lapisan topeng patri mempunyai pelbagai pilihan warna, manakala lapisan tapis keluli biasanya berwarna kelabu.
  
• Lapisan topeng patri adalah sebahagian daripada PCB, manakala lapisan tapis keluli bukan sebahagian daripadanya, ianya hanyalah templat yang digunakan untuk menampal;