Korkealaatuisen juotosmaskin käyttö on ratkaisevan tärkeää piirilevyjen valmistusprosessissa. Jos piirilevyltä puuttuu luotettava juotosmaski, sen kestävyys heikkenee merkittävästi. Tehokkaan juotosmaskin luominen sisältää useita tekijöitä, ja se on kriittinen osa piirilevyn koostumusta.Mikä on juotosmaski?
Juotosmaski on nestemäinen, valokuituinen lakka, jota käytetään suojaamaan piirilevyn kuparia muodostamalla suojakerroksen. Sitä levitetään piirilevyn molemmille puolille suojaamaan kuparia erilaisilta toimintahäiriöitä aiheuttavilta tekijöiltä, kuten hapettumiselta, ulkoisilta johtavilta vaikutuksilta, juotoksilta, suurjännitepiikeiltä, ympäristötekijöiltä ja muilta.Juotosmaskin tyypit
Piirilevyillä on erilaisia juotosmaskeja. Tyypistä riippumatta ne kaikki läpikäyvät lämpökovetusprosessin kuvion määrittämisen jälkeen. Juotosmaskien tyypit on esitetty alla:Epoksineste
Juotosmaskeja on saatavilla eri medioissa käyttötarkoituksen mukaan. Edullisin juotosmaski on epoksineste, joka silkkipainotekniikalla painetaan kuvion läpi piirilevylle.LPSM (nestemäinen valokuituinen juotosmaski)
LPSM voidaan silkkipainotekniikalla tai ruiskuttamalla piirilevylle, altistaa kuviolle ja kehittää siten, että kuvioon jää aukkoja kuparipatjoihin juotettaville osille.DFSM (kuivakalvoinen valokuituinen juotosmaski)
DFSM tyhjilaminoituu piirilevylle, minkä jälkeen se valotetaan ja kehitetään.
Piirilevyn valmistusprosessissa juotosmaski ruiskutetaan tuotantopaneeliin ja sitten siihen kohdistetaan UV-valo sopivalla juotosmaskikuviolla. Tämän jälkeen maski kehitetään ja kuivataan. Vaikka vihreä on yleinen väri piirilevyjen juotosmaskissa, sitä on saatavana myös muissa väreissä, ja kirkas juotosmaski on myös yksi vaihtoehto.
Juotosmaskikerrosten määrittäminen Gerber Datassa
Gerber-datan kanssa työskennellessä on tärkeää ymmärtää, miten juotosmaskikerrokset määritellään. Gerber-datan juotosmaskikerrokset tulisi nähdä negatiivikuvana. Tämä tarkoittaa, että siellä missä maskikerroksessa näkyy väriä, juotosmaskia ei pitäisi olla peitetty. Kaikki muu piirilevyllä on juotosmaskin peitossa. Ajattele juotosmaskia kokonaan peittävänä piirilevynä, ja juotosmaskitiedostot osoittavat alueet, joille juotosmaskia ei pitäisi levittää. Jäykkien piirilevyjen Gerber-datassa GTS edustaa ylintä juotosmaskikerrosta, kun taas GBS edustaa alinta juotosmaskikerrosta. Joustavilla tai jäykillä joustavilla piirilevyillä sekä GTS:ää että GBS:ää voidaan käyttää juotosmaski- ja peitekerroksille. Gerber-tiedostojen luontiprosessin (CAM-suunnittelu) aikana SprintPCB säätää juotosmaskin aukkoja automaattisesti piirilevyn tuotannon tarpeen mukaan. Tyypillisesti juotosmaskin aukko säädetään 4 mil suuremmaksi kuin sen paljastama kuparipinta (2 mil suuremmaksi kummallakin puolella). Tämä säätö varmistaa, että maski on keskellä pinnan päällä ja estää juotosmaskin peittämästä kuparipintaa. Juotosmaskin kohdistuksen toleranssi on tyypillisesti +/- 2 mil, minkä vuoksi aukot säädetään 2 mil suuremmiksi kaikkialla kupariosassa, mikä varmistaa, että koko kosketuspinta voidaan juottaa. On tilanteita, joissa tarvitaan juotosmaskilla määriteltyä (SMD) kosketuspintaa. SMD-kosketuspintaa käytetään silloin, kun juotosmaskin kohokuvio on saman kokoinen tai pienempi kuin sen paljastama kuparikosketuspinta. Näitä kosketuspintoja käytetään yleisesti, kun juotosmaskin padon painamiseen ja juotosmaskin standardin kohouman seuraamiseen ei ole riittävästi tilaa. Jos tarvitset juotosmaskilla määritellyn kosketuspinnan etkä halua juotosmaskin välejä muutettavan, on tärkeää sisällyttää valmistushuomautus, jossa ilmoitetaan, mitä kosketuspintoja ei pidä säätää.Kuinka LPI-juotosmaskia käytetään piirilevyillä?
LPI-juotosmaskia voidaan kiinnittää piirilevylle silkkipainomenetelmällä. Se valotetaan sitten haluttuun kuvioon ja kehitetään, jolloin kuvioon luodaan ikkuna-aukot komponenttien juottamista varten kuparipinnoille. Toisaalta kuivakalvojuotosmaski (DFSM) tyhjilaminoituu piirilevylle ja valotetaan ja kehitetään. Molemmat prosessit läpikäyvät tyypillisesti lämpökovetuksen kuvion viimeistelemiseksi. LPI-juotosmaskeja on kuitenkin saatavana myös ultravioletti (UV) -kovetusversioina. Aiemmin juotosmaskeja levitettiin yleisesti käyttämällä kuivia kalvolevyjä. LPI-juotosmaskien ja niihin liittyvien tekniikoiden kehityksen myötä DFSM:ää käytetään kuitenkin nykyään harvoin. SprintPCB käyttää pääasiassa LPI (Liquid Photo Imageable) -juotosmaskeja, joista on tullut vallitseva valinta. LPI-maskit tarjoavat paremman luotettavuuden, tarkat tulostusominaisuudet ja paremman kosketuksen levyn pintaan ja kupariominaisuuksiin, mikä tarjoaa erinomaisen suojan. Nämä juotosmaskit on valmistettu epoksipohjaisista materiaaleista, mikä tekee niistä poikkeuksellisen kestäviä ja lähes mahdottomia poistaa täysin kovettumisen jälkeen. Tässä on vaiheittainen prosessi LPI-juotosmaskin kiinnittämiseksi piirilevyille:- Perusteellinen puhdistus: Piirilevyn tuotantopaneeli käy läpi huolellisen puhdistusprosessin, jolla poistetaan kaikki pölyhiukkaset ja epäpuhtaudet, jotka voivat vaarantaa juotosmaskin kiinnityksen. Tämä vaihe varmistaa puhtaan pinnan optimaalisen tarttuvuuden takaamiseksi.
- Täysi peitto: Paneelit on päällystetty kokonaan LPI-juotosmaskilla joko yhdeltä puolelta tai molemmilta puolilta. Tämä varmistaa koko piirilevyn pinnan kattavan peiton.
- Kuivaus liimapinnalla: Pinnoitetut paneelit laitetaan sitten uuniin kuivausta varten. Tämä prosessi kovettaa juotosmaskin osittain, jolloin siitä tulee tahmea, mikä helpottaa jatkokäsittelyä.
- Kalvon valmistelu: Kalvo valmistellaan juotosmaskin Gerber-tiedostojen perusteella, ja levyn kummallekin puolelle tehdään erilliset kalvot. Kalvon alueet, jotka vastaavat juotosmaskin kiinnityskohtia, ovat kirkkaita, kun taas poistettavat alueet on merkitty mustilla.
- UV-altistus ja kehitys: Kuivatut levyt asetetaan UV-kehittimeen. Kalvo kohdistetaan tarkasti levyn päälle, mikä varmistaa tarkan sijoittelun. Kalvon mustat alueet estävät UV-valoa kovettamasta juotosmaskia näillä alueilla, mikä mahdollistaa ei-toivotun maskimateriaalin tarkan poistamisen.
On tärkeää huomata, että LPI-juotosmaskit tarjoavat poikkeuksellisen luotettavuuden ja kestävyyden, mikä tekee niistä ensisijaisen valinnan nykyaikaisessa piirilevyjen valmistuksessa.Juotosmaski vs. tahnamaski
Juotosmaskit ja tahnamaskit mainitaan usein samassa yhteydessä, minkä vuoksi aloittelijoiden on vaikea vetää rajaa niiden välille. Jos olet joskus nähnyt piirilevyn, tunnet epäilemättä sen pääasiassa vihreän värityksen. Tämä ohut vihreä suojakerros levyn ylä- ja alapinnalla on juotosmaski. Tärkeydestään huolimatta juotosmaskit eivät ole välttämättömiä kaikille piirilevyille. Voi myös olla tilanteita, joissa haluat maskin päälle, mutta et pohjakerrosta, tai päinvastoin. Juotosmaski peittää käytännössä koko ylä- tai alapinnan, jättäen pois vain alueet, joissa komponentit joutuisivat piirilevyn ostoon; useat asiat voivat hämmentää sinua. Olitpa sitten etsimässä yksipuolista piirilevyä, kaksipuolista piirilevyä tai minkä tahansa muun tyyppistä piirilevyä, voit ottaa yhteyttä levyn kuparijohtimiin. Tahnamaski puolestaan on materiaalia, jota levitetään juotosmaskin paljastamattomille alueille juotosprosessin helpottamiseksi. Tahnaa käytetään yleisesti pinta-asennuskomponenttien liittämiseen piirilevyn liitäntäpisteisiin juottamisen aikana. Silti sitä voidaan käyttää myös läpivientireikien tappi-pasta-yksityiskohtien kanssa käyttämällä sapluunaa, ruiskua tai suihkutulostusta maskin levittämiseen reikiin tai niiden päälle. Juotospastan tarttuvuusominaisuudet mahdollistavat komponentin kiinnittämisen paikalleen, minkä jälkeen levy kuumennetaan, jolloin maski sulaa ja osan ja pinnan välille muodostuu sekä sähköinen että mekaaninen sidos. Joten vaikka juotosmaskia käytetään valmistuksen aikana kuparijälkien hapettumisen ja juotossiltojen muodostumisen estämiseksi, pastamaskia levitetään kokoonpanon aikana pisteisiin, joissa komponenttien nastat koskettavat piirilevyä, jotta niiden välille muodostuu luja ja luotettava sidos. Juotosmaskin levittämiseen tarkoitetut sapluunat eroavat pastamaskeihin tarkoitetuista sapluunoista siinä, että ensin mainittu jättää peittämättä levyllä olevia alueita, jotka jälkimmäinen peittää, ja päinvastoin. Tahnamaski on tyypillisesti harmaa, mutta kuten seuraavasta luvusta opit, juotosmaskia on saatavana monissa väreissä.Juotosmaskin värit
Vaikka juotosmaski on ollut jo jonkin aikaa yksinomaan vihreä, uusia sävyjä on tulossa vastaamaan erityisiä värivaatimuksia vaativiin malleihin. Jotta prototyyppisarjat ja revisioiden muutokset olisivat helpommin tunnistettavissa, riittää, että piirilevy näyttää trendikkäältä läpinäkyvässä kotelossa. Koska laitevalmistajat omaksuvat yhä enemmän kirkasta elektroniikkaa ja laitteita, piirilevyvalmistajat ottavat käyttöön värillisiä juotosmaskeja antaakseen piirilevyilleen hieman persoonallisuutta.Yleisesti käytetyt juotosmaskin värit
Nykyään yleisimmin käytetyt värit ovat punainen, sininen, musta, valkoinen ja keltainen. Kirkas – joka ei teknisesti ottaen ole väri – on myös suunnittelijoiden valitsema sävy. Valmistajat voivat myös syntetisoida muita värejä, kuten violetin, oranssin tai jopa vaaleanpunaisen, kolmesta pääväristä – punaisesta, sinisestä ja keltaisesta.
Vihreä
Vaikka juotosmaskien värispektri on laajentunut merkittävästi viime vuosina, useimmat piirilevyt on edelleen päällystetty vihreällä maskilla. Yksi tärkeimmistä syistä, miksi vihreä on monien suunnittelijoiden suosima väri, on se, että se auttaa tarkastuksessa. Tutkimusten mukaan silmät ovat herkempiä vihreälle kuin esimerkiksi keltaiselle, valkoiselle tai mustalle värille, mikä helpottaa kuparipatjojen, -johtimien ja tyhjien tilojen välisen kontrastin näkemistä. Lisäksi vihreä maski tarttuu suhteellisen tasaisesti, kovettuu asianmukaisesti ja sillä on korkeampi resoluutio kuin useimmilla väreillä. Tämä tarkoittaa, että sillä voidaan luoda pienempiä juotosmaskeja, mikä säästää tilaa. Punaiset suunnittelijat, erityisesti nykyaikaisilla aloilla, kuten tekoälyssä ja esineiden internetissä, käyttävät yhä enemmän punaisia juotosmaskeja esteettisistä syistä. Joissakin piireissä punainen voi myös antaa silmiinpistävämmän värikontrastin piirilevyn komponenttien, -johtimien ja silkkipainon välille.
Sininen
Sininen ja vihreä juotosmaski ovat toiminnallisuudeltaan hyvin samankaltaisia, mutta joillekin piirilevyjen käyttäjille sininen voittaa ainutlaatuisuutensa vuoksi. Sinisellä etupinnalla päällystetyt piirilevyt ovat markkinoilla melko harvinaisia. Mutta jos haluat niitä projektiisi, voit hankkia niitä valmistajalta, kuten SprintPCB.
Musta
Vaikka musta juotosmaski ei olekaan erityisen huomiota herättävä, se voi olla hyödyllinen sovelluksissa, jotka vaativat valonheijastusta. Se myös imee lämpöä helpommin kuin muut värit, joten se tarvitsee vähemmän lämpöä uudelleensulatuksen aikana.
Valkoinen
Valkoinen on epäsuosituin piirilevyjen juotosmaskien väri, koska se tarjoaa lähes mitättömän näkyvyyden. Lisäksi jotkut heikkolaatuiset maskit alkavat kellastua ajan myötä, varsinkin jos ne altistuvat jatkuvasti lämmölle. Valkoiset maskit ovat kuitenkin usein ensisijainen valinta LED-järjestelmiin, koska ne ovat kirkkaampia kuin muut piirilevyjen värit.
Muut värit Jos mikään yllä olevista sävyistä ei sovi piirilevyllesi, voit harkita harvinaisempia mutta ainutlaatuisemman vetoavia juotosmaskin värejä, kuten keltaista, oranssia ja violettia. Nämä värit ovat suosittuja yritysten keskuudessa, jotka valmistavat niche-elektroniikkaa, ja suunnittelijoiden keskuudessa, jotka haluavat erottaa uudet tuotteensa markkinoilla. Jos haluat erittäin kompaktin piirin, läpinäkyvä maski antaa sinulle pienimmät juotosmaskin padot ja kohokuviot verrattuna muihin väreihin. Oikean värin valitseminen Vaikka eri sävyjen kokeileminen voi tehdä projektistasi paljon mielenkiintoisemman kuin tavallisella vihreällä, kannattaa tietää, että valitsemasi väri vaikuttaa jossain määrin juotosmaskin suorituskykyyn.
Ensinnäkin musta, valkoinen ja keltainen tunnetaan heikosta resoluutiostaan, koska UV-valo ei aina läpäise koko pinnoitetta. Näillä väreillä peitetyssä piirilevyssä on vähemmän juotosjälkiä kuin samankokoisessa levyssä, jossa on vihreä, punainen tai sininen maski. Toisaalta, vaikka läpinäkyvät juotosmaskit antavat parhaan resoluution, ne ovat alttiita värimuutoksille piirilevyn kohtaamien lukuisten lämpövaihteluiden ja kemiallisten käsittelyjen aikana.
Värityypin suorituskykyyn vaikuttaa myös itse juotosmaskin laatu. Huipputoimittajilla on yleensä räätälöityjä sävyjä, jotka tarjoavat korkean resoluution sekä lämmön- ja kemikaalienkestävyyden. Suunnittelijat käyttävät usein erivärisiä juotosmaskeja pelkästä estetiikasta. Silti, jos sinulla ei ole erityisiä värivaatimuksia, eri sävyt voivat auttaa sinua tunnistamaan piirilevysi kokoonpanon aikana ja sen jälkeen. Voit käyttää punaista, sinistä ja mustaa merkitsemään suunnittelun eri prototyyppivaiheita ja valita sitten vihreän tai valkoisen lopputuotteelle.
Kuinka mitata juotosmaskin paksuutta?
Vaikka juotosmaskin riittävä paksuus on välttämätön piirien suojaamiseksi, on erittäin tärkeää mitata juotosmaskin paksuus sen varmistamiseksi, ettei se ole liian paksu. Johtimen ylä- ja sivureunoille suositellaan yli 7 mikronin paksuutta. Valmiiden kuparikosien juotosmaskien enimmäispaksuus on enintään 35 mikrometriä, kun taas paksummille kupareille se voi olla jopa 80 mikrometriä. Juotosmaskin tehokkuuden varmistamiseksi on suositeltavaa noudattaa seuraavia ohjeita:- Rengasmaisen renkaan vähimmäisvaatimukset täyttyvät, jos juotteenestoaine joutuu kosketuksiin maapintojen kanssa.
- Vältä jättämästä yksittäisiä tyynyjä näkyviin.
- Salli juotosvastus vain pinnoitetuissa läpirei'issä, joita ei ole tarkoitettu juotostäytteeksi.
- Vältä juotosresistiliiman levittämistä mittauspisteisiin tai liittimen sormiin.
Juotosmaskin paksuuden saavuttaminen on herkkä prosessi ja yksi monista haasteista, joita valmistajat kohtaavat korkealaatuisten piirilevyjen valmistuksessa. Sprintpcb:llä meillä on laaja kokemus kaikista hyvin suunnitellun piirilevyjen valmistuksen osa-alueista, ja jaamme mielellämme tietämystämme kanssasi. Jos tarvitset lisätietoja juotosmaskin paksuusvaatimuksista, juotosmaskin paksuuden mittausmenetelmistä tai muista piirilevyjen valmistukseen, jakeluun tai laadunarviointiin liittyvistä kysymyksistä, olemme täällä auttaaksemme sinua. Ota yhteyttä Sprintpcb:hen jo tänään ja keskustele jonkun taitavan piirilevyasiantuntijamme kanssa.mitä sallimme ja mitä emme
- Juotosmaski voi tunkeutua maa-alueille, kunhan rengasmaisen renkaan vähimmäisvaatimukset täyttyvät.
- Juotosmaskin käyttö on sallittu niissä PTH-materiaaleissa, joita ei ole tarkoitettu juotostäytteeksi.
- Yksittäisiä tyynyjä ei ole näkyvissä.
- Ei juotosmaskin tunkeutumista reunalevyn liittimien sormiin tai testipisteisiin.
- SMT-alustoilla, joiden jako on 1,25 mm, leviäminen on sallittu vain toisella puolella maata, eikä se saa ylittää 50 mikronia (2 mil).
- SMT-alustoilla, joiden jakoväli on < 1,25 mm, tunkeutuminen on sallittu vain toisella puolella maata, eikä se saa ylittää 25 mikronia (1 mil).
IPC-SM-840D | Pysyvän juotosmaskin kelpoisuus- ja suorituskykyvaatimukset Tämä spesifikaatio esittää pysyvien juotosmaskien kelpoisuus- ja suorituskykyvaatimukset. Se esittelee kaksi erillistä luokkaa, nimittäin T ja H, jotka edustavat erilaisia toiminnallisia suorituskykyvaatimuksia ja testauksen tiukkuutta. Juotosmaskin luokittelua tiettyyn luokkaan ei pitäisi laajentaa kattamaan mitään muuta luokkaa. T - Tietoliikenne: Tämä luokka kattaa erilaisia sovelluksia, kuten tietokoneet, tietoliikennelaitteet, kehittyneet yrityskoneet, instrumentit ja tietyt ei-kriittiset sotilassovellukset. Tämän luokan juotosmaskit soveltuvat tehokkaisiin kaupallisiin ja teollisuustuotteisiin, jotka vaativat pidennettyä suorituskykyä. Vaikka keskeytynyt käyttö voi tapahtua, se ei ole hengenvaarallinen. H - Korkea luotettavuus/sotilaskäyttö: Tämä luokka sisältää laitteita, joissa jatkuva suorituskyky on kriittistä, joissa laitteiden seisokkiaika on kohtuuton ja/tai joissa laite toimii elintoimintoja ylläpitävänä laitteena. Tämän luokan juotosmaskit sopivat sovelluksiin, jotka vaativat korkeaa varmuustasoa ja keskeytymätön käyttö on välttämätöntä.
.
Huomautuksia: Luokkien nimitykset: Tämän IPC-spesifikaation aiemmissa versioissa ja muissa asiaankuuluvissa spesifikaatioissa viitataan lopputuoteluokkiin "luokka 1", "luokka 2" ja "luokka 3". Käytännössä luokan 1 juotosmaskia ei kuitenkaan ole. Tässä spesifikaatiossa esitetyt vaatimukset eivät koske luokan 1 lopputuotteissa käytettyjä juotosmaskeja. Luokka 2 vastaa luokkaa T (televiestintä), kun taas luokka 3 vastaa luokkaa H (sotilas-/korkea luotettavuus).
Rakennus A19 ja C2, Fuqiao nro 3, Fuhai-katu, Bao'anin alue, Shenzhen, Kiina 
+86 0755 2306 7700
Kieli
