Защитная маска и маркировка
Предпочтительный цвет защитной маски — зелёный
Введение
Одним из крупнейших вызовов, с которым столкнулись разработчики печатных плат (ПП), является недопонимание состава затрат процесса изготовления.
Доступность защитной маски
Большинство производств обеспечено различными защитными масками, удовлетворяющими всех потребителей. В таблице 1 приведены доступные, обычные защитные маски. Необходимость более жёстких допусков определяется внедрением масок прямой лазерной прорисовки вместо сеткографии.
Таблица 1.
Защитная маска — покрытие, предохраняющее и экранирующее избранные области ПП от окисления, обработки и нежелательного припоя во время сборки.
- Зелёная защитная маска позволяет проложить 75 мкм проход между площадками в решётке поверхностного монтажа, обеспечивая минимальное расстояние между этими площадками в 178 мкм (по чертежу).
- Не все цвета масок могут поддержать такой зазор.
- Для уверенности в отсутствии защитной маски на любой площадке поверхностного монтажа минимальный зазор маски для площадки составляет 50 мкм на сторону (не применим для заготовок размером 46×61 см). Так как пространство позволяет, то предпочтителен зазор на сторону в 64 мкм.
- Допускается зазор защитной маски на сторону равным 762 мкм для скоринга.
- Для предотвращения попадания маски или закрытия отверстия зазор должен быть на 25 мкм (12.5 мкм на сторону) больше, чем размер площадки с обеих сторон платы.
Закрытие сквозных отверстий защитной маской
В тентинге отверстий защитная маска закрывает кольцо и цилиндр отверстия. На плате с маской прямой лазерной прорисовки отверстия могут быть заполнены эпоксидной или акриловой защитной маской с помощью сеткографии, заполняя отверстие.
Необходимое изменение шаблона для работы осуществляется как часть первоначальной оснастки. Отдельный файл разводки должен быть поставлен заказчиком, который содержит только не покрываемые отверстия.
Ограничения в конструировании заполненных отверстий
- Максимальный размер диаметра закрываемого отверстия составляет 0.5 мм (предпочитаемый диаметр сверления — 0.533 мм).
- Обычно неконтролируемые отверстия закрываются с верхней стороны платы. Тепловые (эпоксидные) покрытия возвышаются над поверхность медных площадок внешнего слоя на 43±10 мкм.
- Это необходимо для уверенности в том, что отверстие защищено от металлизации или заполнения припоем при пайке оплавлением (напрмемер, HASL). В таком случае, при захвате воздуха между заполнением и укрытием, образуется купол при отверждении высотой 90 мкм.
- УФ (акриловое) укрытие возвышается на 48±10 мкм над медными площадками внешнего слоя. Вероятно, тепловые (эпоксидные) и УФ (акриловые) укрытия неподверженные металлизации или заполнению припоем, в связи с чем высота укрытия будет постоянной. Примечание: высота измеряемой толщины может включать припой и/или толщину защитной маски.
- Для плат с погружным серебрением или лужением необходимо использовать УФ укрытие, применяемое после финишного покрытия.
Руководство по конструированию маркировки
- Современная технология использует струйный принтер для белой или чёрной маркировки, обычная технология — сеткографию для этого.
- Для уверенности в том, что все буквы, цифры и изображения будут отражены на готовой плате, ширина линии должна быть более 0.15 мм, а высота, по крайней мере — 0.75 мм.
- Расстояние между буквами должно быть 0.2 мм, чтобы не сливаться вместе.
- Никакие элементы маркировки не должны заходить на площадки и плоские вывода.
- Это особенно важно для поверхностного монтажа.
- Стандартный цвет маркировки — белый. Руководствуйтесь производственными советами при сеткографии особых изображений или нестандартных цветов.
- Вся маркировка должна быть на 0.075 мм от края защитной маски (как минимум).
Таблица 2. Ррекомендации по конструированию маркировки
Особенности
Размер букв:
- сеткография — ширина линии, как минимум — 0.15 мм
- фотопечать — 0.1 мм
В таблице 3 приведены рекомендуемые размеры букв.
Примечание: Маркировка, размещённая поверх параллельных или толстых медных проводников
может быть плохо читаема.
Таблица 3
Цвет:
- белый (эпоксид), предпочтителен
- жёлтый (эпоксид)
- чёрный и белый (фоточернила), также доступны
Завершающие соображения
Маркировка по припою (HASL) будет с плохой адгезией. Маркировка по голой меди перед HASL и погружным серебрением/лужением будет иметь ореол. Шаблон должен быть изменён, если заказчик не допускает ореолы.
Понимание элементов стоимости производства ПП и раннее взаимодействие между конструктором и технологом — критичны для экономичного конструктива. Следование рекомендациям производителя — первый шаг для начала создания конструктива.
***********************
Компания «БалтМедиа Партнёр» помогает внедрению и освоению эффективной техники на российском рынке производителей электроники.
Электронная копия книги может быть предоставлена по запросу.
По вопросам сотрудничества, необходимости получения электронного варианта и переводы, следует использовать следующий контакт:
Тел. +7 (921) 895−1422, (812) 994−9502
Электронная почта: office@bmptek.ru
Управляющий проекта — Алексей Леонов