Lemljenje

Шта је лепљива маска?

Лепљива маска (такође позната као лепљива маска) је танки слој полимерног материјала који се наноси на површину штампане плоче (ПЦБ). Њена примарна функција је да штити бакарне стазе и спречава топљење лема у области где није потребно лемљење током процеса лемљења. Ради тачнијег лемљења, цела штампана плоча, осим подручја контактних површина, покривена је лепљивом маском.

Лепљива маска се наноси на обе стране штампане плоче. Смола је главни саставни део лепљиве маске зато што има добру отпорност на влагу и високе температуре и непроводна је. У почетку су већина штампаних плоча користиле зелену лепљиву маску, па се често назива „зелена уљна маска“. Међутим, лепљива маска такође долази у различитим бојама, као што су зелена, бела, жута, црвена, плава, црна итд. Која ће боја се користити зависи од различитих захтева купаца.

Funkcija zaštitnog laka

Zaštitni lak na štampanoj ploči ima sledeće funkcije:

• Sprečava oksidaciju bakarnog sloja;
  
• Sprečava kratke spojeve izazvane mostovima tokom lemljenja;
  
• Sprečava fizičke prekide u provodnoj liniji;
  
• Zaštitni lak ima visoka izolaciona svojstva, što omogućava projektovanje štampanih ploča visoke gustine.
  
• Sprečava kratke spojeve između provodnih linija i lemnih spojeva tokom lemljenja u talasnom refluksnom procesu, talasnim lemljenjem i ručnim lemljenjem;

Vrste zaštitnog laka

Postoji nekoliko vrsta zaštitnog laka na štampanoj ploči. Bez obzira na tip, potrebno je termičko starenje nakon što se definiše šablon. Najčešće vrste zaštitnog laka su sledeće:

• Fotootvrdljivi suvi film zaštitnog laka:

  DFSM је вакуумски притиснут на штампану плочу, а затим изложен и развијен.
  

• Течно епокси:

  У зависности од захтева примене, отпорни слој за лемљење може бити направљен од различитих материјала. Најнижа цена је код течног епокси типа, који штампа отпорни слој за лемљење на штампану плочу коришћењем тампон штампе.
  

• Течни фотосензитивни отпорни слој за лемљење:

  LPSM се може тампон штампати или прскају на штампану плочу, затим изложити и развијати да би се формирали отвори, како би компоненте могле бити заправе лемљене за медне подлоге.

Отпорни слој за лемљење у односу на шаблон

Отпорни слој за лемљење је кључни процес у производњи штампаних плоча. Офарбани горњи слој на штампаној плочи је отпорни слој за лемљење. Отпорни слој за лемљење је „негативан излаз“, тако да када се отпорни слој за лемљење нанесе на плочу, медни слој остаје изложен кроз отворе у шаблону, уместо да буде прекривен фарбом за отпорни слој за лемљење.

Sloj čelične mreže je zapravo šablon za pakovanje SMD uređaja, koji odgovara kontaktima SMD komponenti. Može se direktno shvatiti kao kalup od čeličnog lima, koji je projektovan i napravljen prema sloju čelične mreže. U SMT procesu montaže, čelična mreža se obično koristi za bušenje rupa na odgovarajućim mestima PCB kontakata, a lemut se nanosi na čeličnu mrežu. Kada se PCB postavi ispod čelične mreže, lemut prolazi kroz rupe i ravnomerno prekriva kontakte. Stoga, otvori na sloju čelične mreže ne bi trebalo da budu veći od stvarne veličine kontakata, već je bolje da budu nešto manji ili jednaki kontaktima.

Osnovne razlike između sloja solder mask i sloja čelične mreže su sledeće:

Ograničenje slojeva

Uobičajeno možemo proizvesti samo jednoslojne i dvoslojne aluminijumske podloge. Zbog ograničenja proizvodnog procesa, proizvodnja višeslojnih aluminijumskih podloga je teška, pa one ne mogu zadovoljiti zahteve složenih višeslojnih dizajna.

Loša fleksibilnost

Aluminijumski materijali imaju visoku krutost i nisku mekoću, nisu tako fleksibilni kao podloge od poliimidne smole ili poliester materijala. Stoga nisu pogodni za primene koje zahtevaju ponovljeno savijanje.

Nepodudarnost koeficijenata toplotnog širenja

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

Aluminijumske podloge zahtevaju dodatne procesne zahteve

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

Visoki troškovi

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

Primena PCB ploča na bazi aluminijuma

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