Lödlak

Vad är lödlack?

Lödlacket (även kallat solder mask) är ett tunt lager av polymermaterial som appliceras på ytan av PCB:n (tryckt kretskort). Dess huvudsakliga funktion är att skydda kopparledningarna och förhindra att lödmetall flyter in i områden där lödning inte krävs under lödningen. För att göra lödningen mer perfekt kommer hela kretskortet, förutom kontaktområdena, att täckas med ett lödlack.

Lödlack appliceras på båda sidor av PCB:n. Harpiks är huvudkomponenten i lödlack eftersom det har god motståndskraft mot fukt och hög temperatur samt är icke-ledande. Inledningsvis användes grönt lödlack på de flesta PCB:er, varför det ofta kallas "grön olja". Dock finns lödlack i många färger, såsom grön, vit, gul, röd, blå, svart, etc. Den specifika färg som ska användas beror på kundernas olika behov.

Funktion för lödlack

Lödlacket på PCB:n har följande funktioner:

• Förebydda oxidation av kopparlagret;
  
• Förebygg kortslutning orsakad av broar under lödning;
  
• Förebygg fysiska avbrott i ledningsbanan;
  
• Lödlacket har höga isoleringsegenskaper, vilket gör det möjligt att konstruera hög-täthets PCB:er.
  
• Förebygg kortslutning mellan ledbana och lödförband under reflow-lödning, våglödning och manuell lödning;

Typer av lödlack

Det finns olika typer av lödlack på PCB. Oavsett typ måste det värmehärdas efter att mönstret har bestämts. Vanliga typer av lödlack är följande:

• Torrfilms fotolack:

  DFSM är vakuumlimmat till PCB:n, exponeras och utvecklas därefter.
  

• Vätskepoxi:

  Beroende på applikationskraven kan lödlacket vara tillverkat av olika material. Det lägsta priset har vätskepoxitypen, som trycker lödlackmönstret på PCB:n med silkskärmstryck.
  

• Vätskefotokänsligt lödlack:

  LPSM kan tryckas med silkskärm eller sprayas på PCB:n, exponeras och utvecklas därefter för att bilda öppningar så att komponenter kan lödas till kopparpadsen.

Lödlack kontra stencil

Lödlack är en nyckelprocess i PCB-tillverkning. Den färgade ytlagret på PCB:n är lödlacket. Lödlacket är en "negativ utskrift", så när lödlackmönstret appliceras på kortet exponeras kopparen i mönsteröppningen istället för att täckas med lödlackfärg.

Stålnättslagret är egentligen en mall för SMD-komponents förpackning, vilket motsvarar SMD-komponenternas kontaktfläckar. Det kan direkt förstås som en stålskiva som är designad och tillverkad enligt stålnättslagret. I SMT-monteringsprocessen används vanligtvis ett stålnät för att borra hål i motsvarande positioner på PCB-kontaktfläckarna, och lödmedel appliceras på stålnätet. När PCB:n placeras under stålnätet rinner lödmedlet ner genom hålen och täcker kontaktfläckarna jämnt. Därför bör öppningen i stålnättslagret inte vara större än den faktiska kontaktfläckstorleken, och det är bättre att den är något mindre eller lika med kontaktfläcken.

De kärnskillnader mellan lödlackskiktet och stålnättslagret är följande:

Lagergräns

Vanligtvis kan vi endast tillverka enkel-lager aluminiumbaser och dubbel-lager aluminiumbaser. På grund av begränsningar i tillverkningsprocessen är det svårt att tillverka flerlager aluminiumbaser, vilket gör att de inte kan möta kraven från komplexa flerlagerdesign.

Dålig flexibilitet

Metalliska aluminiummaterial har hög styvhet och låg mjukhet, och är inte lika flexibla som polyimid- eller polyesterbaser. Därför är de inte lämpliga för applikationer som kräver upprepade böjningar.

Olikheter i termiska expansionskoefficienter

Aluminiumbasens termiska expansionskoefficient är relativt hög, vilket skiljer sig från vissa komponenter och lödmaterial. Att de båda termiska expansionskoefficienterna inte matchar kan lätt leda till skador på lödfogar eller avskalning, vilket påverkar den totala tillförlitligheten.

Aluminiumbaser medför ytterligare krav på processen

Jämfört med vanliga substrat kräver metallsegenskaperna hos aluminiumsubstrat mer tid att överväga under tillverkning och montering, vilket kommer att öka processkomplexiteten och kostnaden.

Höga kostnader

Även om aluminiumsubstrat har betydande fördelar vad gäller värmeledning, har aluminiumbaserade PCB:er högre materialkostnader, särskilda tillverkningsprocesser och krav på ytbehandling jämfört med traditionella FR4-material, vilket leder till ökade totala tillverkningskostnader.

Användningsområden för aluminiumbaserade PCB

• Lödlackets öppningar är fria från lödlacksmeta, medan öppningarna i stencillagret används för deponering av lödpasta;
  
• Lödlacket används för att applicera lödlacksmeta, medan stencillagret används för att applicera lödpasta;
  
• Lödlacket tillhör PCB-tillverkningssteget, medan stencillagret tillhör PCB-monteringssteget;
  
• Lödlackslagret har en mängd olika färger att välja mellan, medan stålsilagret vanligtvis är grått.
  
• Lödlackslagret är en del av PCB:n, medan stålsilagret inte är det, det är bara en mall som används för plockning;