Tecnología de PCB - Cómo elegir la película de soldadura correcta para la placa de circuito PCB

La máscara de soldadura es un proceso clave en la fabricación de PCB (placa de circuito impreso), diseñado para proteger la parte metálica de la placa de circuito de la oxidación y evitar la formación de conexiones conductoras entre almohadillas. Este paso es especialmente importante en el proceso de fabricación de pcb, especialmente cuando se utilizan procesos de soldadura como la soldadura de retorno o la soldadura de pico, ya que estos procesos dificultan el control preciso de la posición de la almohadilla de soldadura fundida en la placa, y la película de bloqueo proporciona el control necesario. A veces se llama "máscara de soldadura", un término más apropiado porque no es una capa de soldadura que cubre toda la placa de circuito, lo que suele ser malinterpretado.

Tipo de flujo de bloqueo de PCB

Todas las máscaras de soldadura están compuestas por capas de polímero aplicadas a los cables metálicos de la placa de circuito impreso. Según el costo y los requisitos de aplicación, hay varios tipos de capas de soldadura de bloqueo de PCB disponibles. Una de las opciones más básicas de máscara de soldadura es imprimir resina epoxi líquida en un conductor utilizando tecnología de serigrafía, un proceso similar a la pintura a través de una plantilla. Las máscaras de soldadura pueden presentar varios colores para satisfacer diferentes necesidades.

Soldadura epoxi líquida

La máscara de soldadura de óxido líquido es la opción más básica, en la que la resina de óxido líquido se aplica al PCB utilizando la tecnología de impresión de malla de alambre. Este es el proceso de soldadura de bloqueo más barato y ampliamente utilizado. En este proceso, se utiliza una malla tejida para apoyar el patrón del resistir de tinta. La resina epoxi líquida es un polímero termostático que se endurece después de la curación por calentamiento. El color de la máscara de soldadura se forma mezclando el tinte en una resina epoxi líquida y durante el proceso de curado.

Almohadilla de imagen luminosa líquida (lpsm)

Las máscaras de soldadura más avanzadas se aplican utilizando un proceso de litografía de película seca o resistencias líquidas, similar al utilizado en la fabricación de semiconductores para la exposición de resistencias fotorresistentes. el lpsm se puede aplicar mediante impresión en pantalla o pulverización, que suele ser una opción más económica. Un método más avanzado y preciso es utilizar procesos fotolitográficos para definir las aberturas de la máscara de soldadura de almohadillas, agujeros a través y agujeros de montaje.

En el proceso lpsm, primero se fabrican láminas litográficas basadas en archivos Gerber para coincidir con la máscara de soldadura necesaria. A continuación, limpie a fondo la placa de circuito para asegurarse de que no haya partículas de polvo debajo de la capa de resistencia a la soldadura curada. A continuación, ambos lados de la placa están completamente cubiertos por el lpsm líquido. La parte negra de la lámina litográfica define las áreas que se quieren exponer al conductor, mientras que las áreas de la placa de circuito que se quieren cubrir con una máscara de soldadura se mantienen claras.

Las máscaras de soldadura suelen estar recubiertas de resina epoxi o polímero fotosensible. Después de aplicar el lpsm, la placa de circuito se seca en el horno y se coloca en el dispositivo de desarrollo ultravioleta. Alinear cuidadosamente la película litográfica sobre la placa seca e irradiar la placa con rayos ultravioleta. La zona expuesta del material lpsm se solidifica con rayos ultravioleta, y la zona no expuesta se limpia con un disolvente, dejando una máscara de soldadura dura.

Soldadura por película seca (dfsm)

Las máscaras de soldadura dfsm utilizan un proceso de litografía similar al lpsm. Ambos tipos de máscaras de soldadura de PCB se exponen durante la litografía. A diferencia del recubrimiento líquido, la película de soldadura por resistencia a película seca se aplica en forma de diafragma de película de soldadura por resistencia utilizando un proceso de laminación al vacío. Este paso de laminación al vacío garantiza que las máscaras de soldadura no expuestas se adhieran estrechamente a la placa y eliminen las burbujas de la película. Después de la exposición, se elimina el área no expuesta de la máscara de soldadura con un disolvente y se solidifica la película restante durante el tratamiento térmico.

Almohadillas superiores e inferiores

Las dos máscaras de soldadura que a menudo se mencionan en otras guías del tipo de máscara de soldadura PCB son la capa superior e inferior. Estos términos se refieren solo a capas específicas de resistencia a la soldadura colocadas en la parte superior o inferior de la placa de circuito, independientemente de un proceso de fabricación específico o de un tipo específico de material de resistencia a la soldadura.

Paso final: curado y tratamiento de superficie

Después de aplicar el medio anterior, es necesario limpiar la placa de circuito para eliminar todo el polvo. A continuación, experimentarán el proceso final de endurecimiento y solidificación. Las máscaras de soldadura Epóxido líquido se curan en caliente porque no están expuestas a los rayos ultravioleta. Por otro lado, las películas lpsm y dfsm se curarán a través de la radiación ultravioleta durante la litografía. Después de la exposición, estas películas se curarán y endurecerán aún más a través del tratamiento térmico.

Independientemente del tipo de película de soldadura de bloqueo de PCB utilizada, la película de soldadura de bloqueo final dejará una zona de cobre expuesta en la placa. Es necesario utilizar recubrimientos de tratamiento de superficie para proteger estas áreas expuestas de la oxidación. Los tratamientos de superficie más comunes son la nivelación de soldadura por aire caliente (hasl), aunque otros tratamientos de superficie populares incluyen la inmersión sin níquel (enig) y la inmersión sin paladio (enepig). Si es aplicable, deje agujeros adicionales en la capa de flujo en la capa del diafragma. La capa de flujo se utiliza para adherir almohadillas u otros componentes a placas de circuito impreso y realizar diferentes tratamientos según el proceso de fabricación.

Cómo seleccionar la película correcta de bloqueo de soldadura para la placa de circuito impreso contiene una capa de polímero que se puede recubrir en el rastro metálico de la placa de circuito impreso. Hay diferentes tipos de materiales de máscara, y la mejor opción para las placas de PCB depende del costo y la Aplicación. La opción más básica de resistencia a la soldadura es imprimir resina epoxi líquida en PCB utilizando impresión de malla de alambre. Es como pulverizar la pintura superior con una plantilla. Las máscaras de soldadura de lujo utilizan películas secas o máscaras de soldadura líquida para imágenes ópticas. La máscara de soldadura de imagen de luz líquida (lpsm) se puede imprimir o pulverizar en la superficie como una resina epoxi, que suele ser una aplicación más barata. La capa de soldadura por resistencia a película seca (dfsm) debe laminarse al vacío en la placa de circuito para evitar defectos de burbuja. Ambos métodos de imagen óptica están diseñados para eliminar la parte de la máscara que solda la almohadilla al componente y solidificarse mediante un proceso de cocción o irradiación ultravioleta. Las máscaras de soldadura se utilizan como resina epoxi o polímero de fotoimagen. ¿¿ qué tipo de película de bloqueo de soldadura debo usar? La determinación de la capa adecuada de resistencia a la soldadura depende de las dimensiones físicas de la placa de circuito, el agujero, el componente y el conductor, la disposición de la superficie y la aplicación final del producto. En primer lugar, si tiene una película de soldadura de bloqueo de pcb, se utilizará en aeroespacial, telecomunicaciones, medicina u otras industrias de "alta fiabilidad", revisando los estándares de la industria de la película de soldadura de bloqueo y su aplicación general. Ciertos requisitos específicos reemplazarán cualquier otro contenido que aprenda en Internet. Para la mayoría de los diseños modernos de placas de circuito impreso, necesita un soldador resistente a la imagen fotográfica. La morfología de la superficie determinará si se utilizan aplicaciones líquidas o secas. Aplicar en seco sobre toda la superficie para distribuir uniformemente el espesor. Sin embargo, si la superficie de la placa de circuito es muy plana, la máscara seca se adherirá de la mejor manera. Si tiene características superficiales complejas, es mejor usar la opción líquido (lpism) para tener un mejor contacto con trazas de cobre y laminados. La desventaja de la aplicación de líquidos es que el espesor de toda la placa no es completamente uniforme. También puede obtener diferentes acabados en la capa de máscara. Discuta con su fabricante de PCB qué productos pueden obtener y cómo esto afectará a la producción. Por ejemplo, si se utiliza el proceso de soldadura de retorno, el tratamiento mate reducirá las bolas de soldadura. Los PCB fabricados utilizando el proceso de soldadura de retorno requieren máscaras de soldadura. ¿La suavidad de la máscara afectará la calidad de la soldadura de retorno. ¿ qué tan gruesa es mi máscara? El espesor de la capa de soldadura depende principalmente del espesor del cable de cobre en la placa de circuito. Por lo general, necesita una capa de resistencia a la soldadura de unos 0,5 milímetros en su rastro. Si se utiliza una máscara líquida, debe tener un grosor diferente al de otras funciones. En las zonas de laminados vacíos se puede esperar un espesor de 0,8 - 1,2 milímetros, mientras que en características complejas, como el punto de inflexión del circuito, el espesor puede ser tan delgado como 0,3 milímetros. Al igual que cualquier otro parámetro o proceso de fabricación, debe considerar la sensibilidad de la aplicación final y planificar su diseño en consecuencia. Siempre es importante discutir el plan de fabricación con el fabricante. Incluso pueden proponer mejores opciones en función de sus habilidades. ¿¿ cómo agregar una película de resistencia a la soldadura al diseño? Al diseñar una placa de circuito impreso, la capa de bloqueo de soldadura debe ser la propia capa en el archivo gerber. Compruebe las reglas de diseño de la capa de soldadura. En general, si la película de bloqueo de soldadura no está completamente centrada, es necesario usar un borde de 2 mil alrededor de la función. La distancia mínima entre las almohadillas suele ser de 8 mils para garantizar que la máscara sea suficiente para evitar la formación de puentes de soldadura.