Användningen av en högkvalitativ lödmask är avgörande vid tillverkningsprocessen av kretskort. Om ett kretskort saknar en pålitlig lödmask kommer dess hållbarhet att minskas avsevärt. Att skapa en effektiv lödmask involverar flera faktorer och är en kritisk komponent i ditt kretskorts sammansättning.Vad är en lödmask?
Lödmask är en flytande fotoavbildbar lack som används för att skydda kopparn på kretskortet genom att ge ett skyddande lager. Den appliceras på båda sidor av kretskortet för att skydda kopparn från olika problem som kan orsaka funktionsfel, såsom oxidation, extern ledande påverkan, lödning, höga spänningstoppar, miljöfaktorer och annat.Typer av lödmasker
PCB:er har olika typer av lödmasker. Oavsett typ genomgår de alla en värmehärdande process efter att mönstret har bestämts. Typerna av lödmasker visas nedan:Epoxivätska
Lödmasker finns i olika medier beroende på applikationens krav. Den billigaste lödmasken är epoxivätska som silkscreenas genom mönstret på kretskortet.LPSM (flytande fotoavbildbar lödmask)
LPSM kan silkscreentryckas eller sprayas på kretskortet, exponeras för mönstret och framkallas för att skapa öppningar i mönstret för delar som kan lödas fast på kopparplattorna.DFSM (torrfilms fotoavbildbar lödmask)
DFSM vakuumlamineras på kretskortet, exponeras och framkallas sedan.
Under tillverkningsprocessen för kretskortet sprayas lödmasken på produktionspanelen, och sedan appliceras UV-exponering med lämpligt lödmaskmönster. Därefter framkallas och torkas masken. Även om grönt är en vanlig färg för lödmasker på kretskort, finns den även i andra färger, och en genomskinlig lödmask är också ett alternativ.
Definiera lödmasklager i Gerber-data
När man arbetar med Gerber-data är det viktigt att förstå hur man definierar lödmasklager. Lödmasklager i Gerber-data bör betraktas som en negativ bild. Det betyder att där du ser färg på masklagret, ska det inte finnas någon lödmasktäckning. Överallt annars på kortet kommer att vara täckt med lödmask. Tänk på lödmasken som att den helt täcker ditt PCB-kort, och lödmaskfilerna indikerar de områden där ingen lödmask ska appliceras. I Gerber-data för styva kort representerar GTS det övre lödmasklagret, medan GBS representerar det nedre lödmasklagret. För flexibla eller styva-flexibla PCB:er kan både GTS och GBS användas för lödmask- och täckskikt. Under processen att utfärda Gerber-filer (CAM-teknik) justerar SprintPCB automatiskt lödmasköppningarna efter behov för PCB-produktion. Vanligtvis justeras en lödmasköppning till att vara 4 mil större än kopparplattan den exponerar (2 mil större på varje sida). Denna justering säkerställer att masken är centrerad på plattan och undviker att lödmask täcker kopparplattan. Toleransen för lödmaskregistrering är vanligtvis +/- 2 mil, vilket är anledningen till att öppningarna justeras för att vara 2 mil större runt koppardelen, vilket säkerställer att hela plattan kan lödas. Det finns situationer där en lödmaskdefinierad (SMD) platta krävs. En SMD-platta är när lödmaskavlastningen är av samma storlek eller mindre än kopparplattan den exponerar. Dessa plattor används vanligtvis när lödmaskfördämningar behövs mellan plattor för ytmonterade enheter, men det inte finns tillräckligt med utrymme för att skriva ut en fördämning och följa standardlödmasksvällningen. Om du behöver en lödmaskdefinierad platta och inte vill att lödmaskavståndet ska modifieras är det viktigt att inkludera en tillverkningsanteckning som anger vilka plattor som inte ska justeras.Hur applicerar man LPI-lödmask på kretskort?
LPI-lödmasker kan appliceras på ett kretskort genom en silkscreeningprocess. Den exponeras sedan för önskat mönster och framkallas, vilket skapar fönsteröppningar i mönstret för komponenter som kan lödas fast på kopparplattorna. Å andra sidan vakuumlamineras torrfilmslödmasker (DFSM) på kretskortet och exponeras sedan och framkallas. Båda processerna genomgår vanligtvis en termisk härdning för att slutföra mönstret. LPI-lödmasker finns dock också i ultravioletta (UV) härdningsvarianter. Tidigare applicerades lödmasker vanligtvis med torrfilmsark. Men med framstegen inom LPI-lödmasker och relaterade tekniker används DFSM sällan idag. SprintPCB använder främst LPI (Liquid Photo Imageable) lödmasker, som har blivit det rådande valet. LPI-masker erbjuder förbättrad tillförlitlighet, exakta utskriftsmöjligheter och förbättrad kontakt med kretskortets yta och kopparegenskaper, vilket ger överlägset skydd. Dessa lödmasker är tillverkade av epoxibaserade material, vilket gör dem exceptionellt hållbara och nästan omöjliga att ta bort när de är helt härdade. Här är en steg-för-steg-process för att applicera LPI-lödmasker på kretskort:- Noggrann rengöring: Kretskortspanelen genomgår en noggrann rengöringsprocess för att eliminera dammpartiklar eller föroreningar som kan äventyra lödmaskapplikationen. Detta steg säkerställer en ren yta för optimal vidhäftning.
- Fullständig täckning: Panelerna är helt belagda, antingen på ena sidan eller båda sidor, med LPI-lödmasken. Detta säkerställer en heltäckande täckning av kretskortets yta.
- Klibbtorkning: De belagda panelerna placeras sedan i en ugn för klibbtorkning. Denna process härdar delvis lödmasken, vilket gör att den når ett klibbigt tillstånd som underlättar vidare bearbetning.
- Filmförberedelse: En film förbereds baserat på lödmaskens Gerber-filer, med separata filmer för varje sida av kortet. De områden på filmen som motsvarar var lödmasken ska fästa är genomskinliga, medan de områden som ska tas bort visas som svarta.
- UV-exponering och framkallning: De klibbtorkade korten sätts in i en UV-framkallningsanordning. Filmen är exakt justerad över korten, vilket säkerställer korrekt placering. De mörka sektionerna på filmen förhindrar att UV-ljuset härdar lödmasken i dessa områden, vilket möjliggör exakt borttagning av oönskat maskmaterial.
Det är viktigt att notera att LPI-lödmasker erbjuder exceptionell tillförlitlighet och hållbarhet, vilket gör dem till ett föredraget val inom modern kretskortstillverkning.Lödmask kontra pastamask
Lödmasker och pastamasker nämns ofta i samma sammanhang, vilket gör det svårt för nybörjare att dra en gräns mellan dem. Om du någonsin har sett ett kretskort är du utan tvekan bekant med dess övervägande gröna färg. Detta tunna gröna skyddande lager på kretskortets ovan- och undersida är lödmasken. Trots sin betydelse är lödmasker inte en kritisk nödvändighet för alla kretskort. Det kan också finnas omständigheter där du vill ha en mask på ovansidan men inte det undre lagret, eller vice versa. Lödmasken täcker i huvudsak hela ovan- eller undersidan och utelämnar bara de områden där komponenter skulle behöva köpa kretskort; olika saker kan förvirra dig. Oavsett om du väljer ett enkelsidigt kretskort, ett dubbelsidigt kretskort eller någon annan typ av kretskort kan du kontakta kortet med kopparspår. Pastamasken är å andra sidan ett material som appliceras på de områden som har lämnats otäckta av lödmasken för att underlätta lödningsprocessen. Pastan används vanligtvis för att ansluta ytmonterade komponenter till plattor på ett kretskort under lödning. Den kan dock även arbeta med genomgående hål för pin-in-paste-detaljer genom att använda en stencil, en spruta eller jetprinting för att applicera masken i eller över hålen. Lödpastans vidhäftande egenskaper gör att den kan fästa en komponent på plats, varefter kortet värms upp, vilket smälter masken och skapar både en elektrisk och en mekanisk bindning mellan delen och ytan. Så medan lödmask används under tillverkningen för att förhindra oxidation av kopparspår och bildandet av lödbryggor, appliceras pastamask under montering på de punkter där komponentstiften kommer i kontakt med kretskortet för att underlätta en fast och pålitlig bindning mellan dem. Stenciler gjorda för lödmaskapplikation skiljer sig från de som är gjorda för pastamasker genom att den förra lämnar de områden på ett kort som det senare täcker otäckta, och vice versa. Pastamasken är vanligtvis grå, men som du kan lära dig i nästa kapitel finns en lödmask i många färger.Lödmaskfärger
Även om lödmasken har varit uteslutande grön ett tag, dyker fler nyanser upp för att tillgodose design med specifika färgkrav. För att göra prototypkörningar och revisionsändringar mer identifierbara, får man helt enkelt ett kretskort att se trendigt ut i ett genomskinligt hölje. I takt med att OEM-tillverkare i allt högre grad anammar genomskinlig elektronik och apparater, antar kretskortstillverkare färgade lödmasker som ett sätt att ge sina kort lite personlighet.Vanligt förekommande lödmaskfärger
Idag är de mest använda färgerna röd, blå, svart, vit och gul. Klar – tekniskt sett inte en färg – är också en nyans som designers väljer. Och tillverkare kan också sammanställa andra val, såsom lila, orange eller till och med rosa, från de tre primärfärgerna – röd, blå och gul.
Grön
Även om färgspektrumet för lödmasker har expanderat avsevärt de senaste åren, är de flesta kretskort fortfarande täckta av den gröna masken. En av de främsta anledningarna till att grönt är den föredragna färgen för många konstruktörer är att det underlättar inspektionen. Enligt forskning är ögonen känsligare för grönt än färger som gult, vitt eller svart, vilket gör det lättare att se kontrasten mellan kopparplattor, spår och tomma utrymmen. Dessutom fäster den gröna masken relativt jämnt, härdar korrekt och har en högre upplösning än de flesta färger. Detta innebär att den kan skapa mindre maskdammar för en mer utrymmeseffektiv krets. Röd Konstruktörer, särskilt de inom moderna nischer som artificiell intelligens och sakernas internet, använder i allt högre grad röda lödmasker av estetiska skäl. I vissa kretsar kan rött också ge en mer slående färgkontrast mellan ett korts komponenter och spår och silkscreen.
Blå
Blå och gröna lödmasker har mycket liknande funktionalitet, men för vissa PCB-användare är det blå som vinner på grund av dess unika karaktär. Kort täckta med den blå framsidan är ganska ovanliga på marknaden. Men om du vill ha dem till ditt projekt kan du få dem från en tillverkare som SprintPCB.
Svart
Även om den inte är den mest iögonfallande, kan svart lödmask vara fördelaktig i applikationer som kräver ljusreflektion. Den absorberar också värme lättare än andra färger, vilket innebär att den behöver mindre värme under omsmältning.
Vit
Vitt är den mest impopulära färgen på lödmasker för kretskort eftersom den ger den minsta synligheten. Dessutom börjar vissa masker av låg kvalitet gulna efter ett tag, särskilt när de utsätts för värme konstant. Trots detta är vita masker ofta förstahandsvalet för LED-system eftersom de är ljusare än andra kretskortsfärger .
Andra färger Om ingen av nyanserna ovan flyter på ditt kretskort kan du överväga sällsynta men mer unikt tilltalande lödmaskfärger som gul, orange och lila. Dessa färger är populära bland företag som tillverkar nischelektronik och designers som vill få sina nya produkter att sticka ut på marknaden. Om du vill ha en extremt kompakt krets kommer en transparent mask att ge dig de mest miniatyriserade maskdammar och maskreliefer jämfört med andra färger. Att välja rätt färg Även om experimentera med olika nyanser kan göra att ditt projekt ser mycket mer intressant ut än med standardgröna, lönar det sig att veta att färgen du väljer till viss del kommer att påverka prestandan hos din lödmask.
Till att börja med är svart, vitt och gult kända för sin dåliga upplösning eftersom UV-ljus inte alltid penetrerar hela beläggningen. Ett kretskort maskerat med dessa färger kommer att ha färre spår än ett kort av liknande storlek med en grön, röd eller blå mask. Å andra sidan, även om transparenta lödmasker ger den högsta upplösningen, är de känsliga för färgskiftningar under de många termiska variationer och kemiska behandlingar som ett kretskort utsätts för.
Prestandan hos en färgtyp bestäms också av kvaliteten på själva lödmasken. Toppleverantörer har vanligtvis anpassade nyanser som ger hög upplösning, samt temperatur- och kemisk resistens. Designers använder ofta olikfärgade lödmasker för ren estetik. Men om du inte har specifika färgöverväganden kan olika nyanser hjälpa dig att identifiera dina kort under montering och därefter. Du kan använda rött, blått och svart för att markera olika prototypsteg i designen och sedan välja grönt eller vitt för slutprodukten.
Hur man mäter lödmaskens tjocklek?
Även om en tillräcklig tjocklek på lödmasken är nödvändig för att skydda kretsarna, är det avgörande att mäta lödmaskens tjocklek för att säkerställa att den inte är för stor. För ledarens övre och sidokanter är en tjocklek större än 7 mikrometer att föredra. Den maximala tjockleken för lödmasker på färdiga koppardelar upp till 35 mikrometer är 40 mikrometer, medan den för tjockare koppar kan vara upp till 80 mikrometer. För att säkerställa lödmaskens effektivitet rekommenderas att följa följande riktlinjer:- Uppfyll minimikraven för ringformade kopplingar om lödresisten kommer i kontakt med kontaktpunkterna.
- Undvik att lämna exponerade isolerade dynor.
- Tillåt lödmotstånd endast på pläterade genomgående hål som inte är avsedda för lödfyllning.
- Undvik att applicera lödresist på testpunkter eller kontaktfingrar.
Att uppnå rätt tjocklek vid applicering av lödmask är en känslig process och en av många utmaningar som tillverkare möter när de producerar högkvalitativa kretskort. På Sprintpcb har vi omfattande erfarenhet av alla aspekter av väldesignad kretskortstillverkning, och vi delar gärna med oss av vår kunskap. Om du behöver mer information om krav på lödmasktjocklek, metoder för att mäta lödmasktjocklek eller andra frågor som rör tillverkning, distribution eller kvalitetsbedömning av kretskort, finns vi här för att hjälpa dig. Kontakta Sprintpcb idag för att prata med en av våra skickliga kretskortsexperter.vad vi tillåter och vad vi inte tillåter
- Lödmasken får inkräkta på mark så länge minimikraven för ringformade ringar upprätthålls.
- Lödmask är tillåten i de PTH-rör som inte är avsedda för lödfyllning.
- Inga isolerade dynor är exponerade.
- Ingen lödmaskintrång på kantkretskortskontaktens fingrar eller testpunkter.
- På SMT-plattor med delning 1,25 mm är intrång endast tillåtet på ena sidan av marken och överstiger inte 50 mikron (2 mil)
- På SMT-platta med lutning < 1,25 mm är intrång endast tillåtet på ena sidan av marken och överstiger inte 25 mikron (1 mil)
IPC-SM-840D | Kvalificerings- och prestandaspecifikation för permanent lödmask Denna specifikation beskriver kvalificerings- och prestandakraven för permanenta lödmasker. Den introducerar två distinkta klasser, nämligen T och H, vilka representerar olika funktionella prestandakrav och testningsgrad. Klassificeringen av en lödmask till en specifik klass bör inte utvidgas till att omfatta någon annan klass. T - Telekommunikation: Denna klass omfattar olika tillämpningar såsom datorer, telekommunikationsutrustning, sofistikerade affärsmaskiner, instrument och vissa icke-kritiska militära tillämpningar. Lödmasker i denna klass är lämpliga för högpresterande kommersiella och industriella produkter som kräver en förlängd prestandalivslängd. Även om avbrott i drift kan förekomma är det inte livshotande. H - Hög tillförlitlighet/Militär: Denna klass omfattar utrustning där kontinuerlig prestanda är kritisk, där utrustningens driftstopp är oacceptabelt och/eller där utrustningen fungerar som livsuppehållande anordning. Lödmasker i denna klass är lämpliga för tillämpningar som kräver en hög nivå av säkerhet och där oavbruten drift är avgörande.
.
Anmärkningar: Klassbeteckningar: Tidigare versioner av denna IPC-specifikation och andra relaterade specifikationer hänvisar till slutproduktklasserna "Klass 1", "Klass 2" och "Klass 3". Av praktiska skäl finns det dock ingen lödmask av klass 1. Kraven som beskrivs i denna specifikation gäller inte lödmasker som används i slutprodukter av klass 1. Klass 2 motsvarar klass T (Telekommunikation), medan klass 3 motsvarar klass H (Militär/Hög tillförlitlighet).
Byggnad A19 och C2, Fuqiao nr 3-distriktet, Fuhai-gatan, Bao'an-distriktet, Shenzhen, Kina 
+86 0755 2306 7700
Språk
