Как наносится паяльная маска на печатные платы?

Паяльная маска — это покрытие, используемое для защиты неиспользуемых участков медных дорожек на печатной плате (ПП) от попадания на них припоя в процессе пайки. Без этого слоя припой может течь в места, где его быть не должно, создавая короткие замыкания и делая устройство менее надежным. Это покрытие удерживает припой там, где он должен быть во время сборки, что также увеличивает срок службы платы.

Помимо предотвращения образования припойных мостиков, он также изолирует площадки и их контакты от окисления. Он защищает плату от влаги, пыли и других загрязняющих веществ, таких как жидкие фотообразующие (LPI) и сухие пленочные эпоксидные типы.

Сегодня в нашем блоге мы расскажем вам о паяльных масках, их применении при проектировании печатных плат, а также о некоторых моментах, касающихся выбора паяльных масок, таких как толщина, расширение и используемые материалы.

Что такое паяльная маска?

Паяльная маска — это тонкий полимерный слой на поверхности печатной платы. Ее основное предназначение — предотвратить нежелательную пайку медных дорожек при монтаже компонентов. Она также защищает плату от влажности, окисления и пыли, которые в конечном итоге ухудшают производительность.

Слой паяльной маски в проектировании печатных плат

Слой паяльной маски помещается поверх медных дорожек, и только точки контакта остаются открытыми. Отверстия паяльной маски или отверстия паяльной маски обеспечивают точную пайку компонентов. Цвет маски зеленый, но в зависимости от требований к конструкции и производству также могут использоваться красный, синий, черный и белый цвета.

Правильная паяльная маска повышает надежность печатной платы, сводя к минимуму вероятность дефектов пайки и электрических сбоев.

Из чего сделана паяльная маска?

Паяльная маска состоит из материалов, которые изолируют и защищают медные линии на печатной плате. Эти материалы должны выдерживать высокие температуры, быть устойчивыми к химикатам, используемым в производстве, и быть долговечными. Наиболее широко используемые типы — эпоксидные, жидкофотографируемые (LPI) и сухие пленочные.

● Используемые материалы паяльной маски

● Распространенные материалы для паяльной маски

● Паяльная маска на основе эпоксидной смолы

● Один из самых экономически эффективных вариантов.

● Наносится в жидком виде, а затем затвердевает, образуя прочный защитный слой.

● Обеспечивает достаточную изоляцию, но менее точен, чем другие.

Жидкая фотоформируемая (LPI) паяльная маска

● Наиболее широко используется в современном производстве печатных плат.

● Наносится в жидком виде, затем подвергается воздействию ультрафиолетового света с использованием маски для создания отверстий.

● Обеспечивает высокую точность, подходит для компонентов с малым шагом.

Сухая пленочная паяльная маска

● Продается в виде готовых листов, ламинированных на печатную плату.

● Обеспечивает высокий охват и точность, но используется реже, чем LPI.

● Используется в специальных приложениях, где требуется высокая точность.

Тепловая и химическая стойкость

Маски для пайки должны выдерживать суровые условия во время пайки волной и оплавления. Используемые материалы разработаны для:

● Выдерживает высокие температуры без ухудшения свойств.

● Устойчив к флюсу, растворителям и чистящим химикатам, используемым при сборке печатной платы.

● Выдерживает электроизоляцию в суровых условиях.

Выбор материала паяльной маски зависит от области применения печатной платы, способа ее изготовления и уровня долговечности.

Как наносится паяльная маска на печатную плату?

Нанесение паяльной маски на печатную плату требует нескольких шагов для нанесения соответствующего количества и покрытия соответствующих областей. Процесс должен быть точным, чтобы обеспечить соответствующую электрическую изоляцию с равномерными паяными контактами.

Шаг 1: Очистка печатной платы

Поверхность печатной платы необходимо очистить перед нанесением паяльной маски. Проблемы с адгезией возникают из-за пыли, масла или окисления. Обычно этот процесс включает:

● Химическая очистка для удаления остатков.

● Чистка и ополаскивание для выравнивания поверхности.

● Сушка для предотвращения дефектов, вызванных влажностью.

Шаг 2: Нанесение слоя паяльной маски

Выбранный материал паяльной маски — эпоксидная смола, жидкая фотоформируемая (LPI) или сухая пленка — наносится одним из следующих методов:

● Трафаретная печать для масок на эпоксидной основе.

● Напыление или налив покрытия для масок LPI.

● Вакуумное ламинирование для сухих пленочных масок.

● Нанесение должно быть равномерным, чтобы не допустить образования слабых мест или чрезмерного скопления.

Шаг 3: Выявление и развитие шаблона

После нанесения паяльной маски ее необходимо придать форме печатной платы:

● Воздействие ультрафиолетового света – маска с изображением печатной платы помещается на плату, и ультрафиолетовый свет закаляет те области, которые необходимо оставить нетронутыми.

● Проявление – открытые участки смываются, оставляя точные отверстия для пайки.

Шаг 4: Выдержка для придания прочности

Для затвердевания паяльной маски печатная плата отверждается — обычно в печи или под УФ-светом. Это закаляет материал, делая его устойчивым к тепловым, химическим и механическим повреждениям.

Точность отверстий паяльной маски

Отверстия паяльной маски должны быть точно выровнены с контактными площадками компонентов, чтобы обеспечить правильную пайку. Слишком большое отверстие приведет к образованию перемычек припоя. Слишком маленькое отверстие приведет к неполной пайке.

Правильно нанесенная паяльная маска повышает надежность печатной платы, а также облегчает сборку.

Какую паяльную маску следует использовать?

Выбор паяльной маски зависит от производственного процесса, требований к долговечности и условий окружающей среды. Все типы предлагают различные преимущества, которые зависят от области применения.

Типы паяльных масок

Паяльная маска на основе эпоксидной смолы

● Применение: трафаретная печать

● Долговечность: умеренная устойчивость к теплу и химикатам.

● Лучше всего подходит для: экономичных, высокопроизводительных методов

● Жидкая фотоформируемая (LPI) паяльная маска

● Техническая информация: нанесение покрытия распылением или наливом с последующим воздействием УФ-излучения

● Долговечность: большая точность, более прочное сцепление

● Идеально подходит для: компонентов с мелким шагом, многослойных плат

Сухая паяльная маска

● Устройство: Вакуумное ламинирование, последующее УФ-облучение

● Прочность: равномерная толщина, лучше всего подходит для регулируемых конструкций

● Наиболее подходит для схем высокой плотности, сложных конструкций печатных плат.

Стандартные и индивидуальные цвета паяльной маски

● Зеленый: стандартный, самый высокий контраст для проверки

● Прозрачность: упрощенная внутренняя проверка следов

Классификации паяльных масок и как выбрать правильную

● Низкая стоимость и большие объемы производства: идеально подходит для масок на основе эпоксидной смолы.

● LPI или сухая пленка： Высокоточные или высокоплотные схемы

● Для суровых условий: выбирайте материал с высокой химической и термостойкостью.

● Для эстетических или брендовых нужд: индивидуальные цвета и прозрачные фоны

Использование соответствующей паяльной маски повышает надежность и упрощает сборку.

Базовая версия макета паяльной маски

Правильная конструкция паяльной маски может повысить надежность печатной платы, точность пайки и электрические характеристики. Маска в некоторой степени защитит дорожки и устройства, в зависимости от того, насколько хорошо.

Расширение паяльной маски

Расширение маски припоя – Насколько маска закрывает площадку/трассер. Слишком большое расширение может потенциально обнажить больше областей, чем необходимо, что подвержено окислению.

Руководство по расширению

● Не допускайте соприкосновения контактных площадок с другими контактными площадками, чтобы избежать неправильного подключения.

● Следуйте инструкциям производителя, чтобы избежать возможных проблем с прилипанием маски.

● Автоматизированные инструменты проектирования полезны для обеспечения правильного выравнивания.

Толщина паяльной маски

Правильная толщина предотвращает короткие замыкания, окисление и смачивание припоя. Типичные стандартные значения варьируются от 0.7 мил до 1.5 мил в зависимости от типа печатной платы.

Влияние тонких слоев на производительность:

Мы повышаем точность для компонентов с малым шагом, но они также могут изнашиваться быстрее. Более толстые слои обеспечивают более высокий изоляционный потенциал, что может привести к неравномерной пайке

● Высокое напряжение: требуются более толстые маски для электрической нагрузки.

Материал паяльной маски

Выбор материала влияет на термостойкость, химическую стабильность и долговечность. В частности, они могут быть:

● Эпоксидная смола: дешевая, не долговечная.

● Жидкое фотоизображение (LPI): обеспечивает более точное покрытие, что лучше подходит для всего красивого.

● Сухая пленка: делает ее одинаковой толщины и имеет острые края.

Открытие паяльной маски

Отверстия под паяльную маску создаются там, где необходимо припаять медные контактные площадки, а другие непреднамеренные соединения запрещены.

Меры предосторожности Механизм предотвращения короткого замыкания

● Убедитесь, что он расположен правильно и не закрывает контактные площадки.

● Проекты схем средней производительности с замаскированными контактными площадками.

● Таким образом, можно еще больше проанализировать это поведение, разделив след еще больше.

Отличная паяльная маска помогает устранить дефекты, упрощает сборку печатной платы и продлевает срок ее службы.

Паяльная маска против пастообразной маски

Подавляющее большинство различных функций как покрытия маски, так и травления маски являются вашими печатными платами машиниста. Они не используются отдельно, но у него есть некоторые другие функции, отличные от других типов уровней пайки.

Заключение

Буквально вся прочность печатной платы и точность производства зависят от паяльной маски. Она также предотвращает окисление медных дорожек, дает припою шанс не образовывать мостики и является изолятором, который гарантирует, что плата действительно будет делать то, что она должна делать. Толщина, расширение и выбор материала стабилизируют размещение компонентов и пайку. Паяльная маска — используется для долгосрочной изоляции и защиты печатной платы. Паяльное покрытие — печатается во время процесса сборки SMT для паяльной пасты. Знание различий и преимуществ каждого из них обеспечивает большую производительность и надежность печатных плат. Правильно нанесенная паяльная маска не только делает сборку более эффективной, но и продлевает срок службы печатной платы.