Máscara de solda

O que é máscara de solda?

A máscara de solda (também chamada de máscara de solda) é uma fina camada de material polimérico aplicada à superfície do PCB (placa de circuito impresso). Sua principal função é proteger as trilhas de cobre e impedir que a solda flua para áreas onde a soldagem não é necessária durante o processo de soldagem. Para que a soldagem seja mais perfeita, toda a placa de circuito, exceto a área do pad, será revestida com uma máscara de solda.

A máscara de solda é aplicada em ambos os lados do PCB. A resina é o componente principal da máscara de solda, pois possui boa resistência à umidade e altas temperaturas e é não condutiva. Inicialmente, a maioria dos PCBs utilizava máscara de solda verde, por isso é frequentemente chamada de "óleo verde". No entanto, a máscara de solda também está disponível em várias cores, como verde, branco, amarelo, vermelho, azul, preto, entre outros. A cor específica a ser utilizada depende das diferentes necessidades dos clientes.

Função da máscara de solda

A máscara de solda na placa de circuito (PCB) tem as seguintes funções:

• Evitar a oxidação da camada de cobre;
  
• Evitar curtos-circuitos causados por pontes durante a soldagem;
  
• Evitar rupturas físicas nas linhas condutoras;
  
• A máscara de solda possui altas propriedades de isolamento, possibilitando o projeto de PCBs de alta densidade.
  
• Evitar curtos-circuitos entre as linhas condutoras e os pontos de solda durante a soldagem por refluxo, soldagem por onda e soldagem manual;

Tipos de Máscara de Solda

Existem diferentes tipos de máscara de solda na placa de circuito. Independentemente do tipo, é necessário que ela seja curada com calor após a definição do padrão. Os tipos mais comuns de máscara de solda são os seguintes:

• Máscara de Solda Fotossensível em Filme Seco:

  DFSM é colado a vácuo na PCB, depois exposto e desenvolvido.
  

• Epóxi Líquido:

  Dependendo dos requisitos da aplicação, a máscara de solda pode ser feita de diferentes meios. O tipo de menor custo é o epóxi líquido, que imprime o padrão da máscara de solda na PCB por serigrafia.
  

• Máscara de Solda Líquida Fotossensível:

  LPSM pode ser impressa por serigrafia ou pulverizada na PCB, depois exposta e desenvolvida para formar aberturas, permitindo que os componentes sejam soldados aos pads de cobre.

Máscara de Solda vs. Estêncil

A máscara de solda é um processo fundamental na fabricação de PCB. A camada superficial colorida na PCB é a máscara de solda. A máscara de solda é uma saída "negativa", portanto, quando o padrão da máscara de solda é aplicado à placa, o cobre fica exposto na abertura do padrão, em vez de ser revestido com tinta de máscara de solda.

A camada de malha de aço é, na verdade, um molde para embalagem de dispositivos SMD, correspondendo aos pads dos componentes SMD. Pode ser compreendida diretamente como um molde de chapa de aço projetado e fabricado de acordo com a camada de malha de aço. No processo de montagem SMT, uma malha de aço é geralmente utilizada para perfurar os furos nas posições correspondentes aos pads do PCB, e a pasta de solda é espalhada sobre a malha de aço. Quando o PCB é posicionado sob a malha de aço, a pasta de solda escorre pelos furos e cobre uniformemente os pads. Portanto, a abertura da camada de malha de aço não deve ser maior do que o tamanho real do pad, sendo melhor se for ligeiramente menor ou igual ao pad.

As diferenças principais entre a camada de solder mask e a camada de malha de aço são as seguintes:

Limite de camadas

Normalmente, só conseguimos fabricar substratos de alumínio de uma camada e substratos de alumínio de duas camadas. Devido às limitações do processo de fabricação, substratos de alumínio multicamadas são difíceis de produzir, portanto, não conseguimos atender às necessidades de designs complexos multicamadas.

Baixa flexibilidade

Os materiais de alumínio metálico possuem alta rigidez e baixa suavidade, não sendo tão flexíveis quanto substratos de poliimida ou poliéster. Por isso, não são adequados para aplicações que exigem dobramento repetido.

Coeficientes de expansão térmica incompatíveis

O coeficiente de expansão térmica dos substratos de alumínio é relativamente alto, diferindo de alguns componentes e materiais de solda. A incompatibilidade entre os coeficientes de expansão térmica pode facilmente levar a danos nas soldas ou descolamento, afetando a confiabilidade geral.

Substratos de alumínio exigem processos adicionais

Em comparação com substratos ordinários, as propriedades metálicas dos substratos de alumínio exigem mais tempo de análise durante a fabricação e montagem, o que aumentará a complexidade do processo e o custo.

Alto custo

Embora os substratos de alumínio apresentem vantagens significativas na gestão térmica, em comparação com os materiais tradicionais FR4, as placas de circuito com base de alumínio possuem custos mais elevados com os materiais, processos especiais de fabricação e requisitos de tratamento superficial, aumentando assim o custo total de fabricação.

Campos de aplicação das placas de circuito com base de alumínio

• As aberturas da camada de solder mask estão livres de tinta de solder mask, enquanto as aberturas da camada de malha de aço são utilizadas para deposição de pasta de solda;
  
• A camada de máscara de solda é utilizada para aplicar tinta de máscara de solda, enquanto a camada de malha de aço é utilizada para aplicar pasta de solda;
  
• A camada de máscara de solda pertence à fase de fabricação do PCB, enquanto a camada de malha de aço pertence à fase de montagem do PCB;
  
• A camada de máscara de solda possui uma variedade de cores para escolher, enquanto a camada de malha de aço geralmente é cinza.
  
• A camada de máscara de solda é parte integrante do PCB, enquanto a camada de malha de aço não é, ela é apenas um molde utilizado para soldagem;