قناع اللحام والطباعة الحريرية ومعالجات الفيا

ثلاث تفاصيل سطحية تُذكر على كل لوحة تقريبًا وتُساء فهمها على العديد: قناع اللحام وطباعة الحرير ومعالجة الفيا. كل منها يبدو تجميليًا. لكل منها حد تصنيع يمكن أن يجعل لوحة تفشل.

قناع اللحام

قناع اللحام هو طلاء بوليمر، أخضر على معظم اللوحات، يغطي النحاس إلا حيث تريدون اللحام. يقوم بثلاثة أعمال: يوقف اللحام عن التدفق حيث لا ينبغي، يحمي النحاس من الهواء والأوساخ، ويعزل المسارات ضد اتصال عرضي.

يُطبّق على اللوحة كلها، ثم يُعرّض لضوء عبر طبقة قناعكم ويُطوّر، بحيث تظهر فتحات فوق الوسادات. يُظهر ملف Gerber للقناع الفتحات، لا الطلاء.

1. قناع اللحام: الطلاء فوق اللوحة.
2. فتحة عند وسادة: النحاس عارٍ، بتشطيب سطحه، بحيث يستطيع اللحام بلّه.
3. حبر الطباعة الحريرية، مطبوع على القناع ومُبقى بعيدًا عن الوسادات.
4. مسار تحت القناع: محمي ومعزول.
5. قناع بين وسادتين، جسر. إن كان رقيقًا جدًا يُفقد ويمكن أن يصل اللحام الوسادات.

الألوان

الأخضر هو اللون القياسي والذي يدعمه كل مصنع. ألوان أخرى (أحمر وأزرق وأسود وأبيض وأصفر وغيرها) شائعة. متشابهة في الغرض، لكن مصنعًا قد يدعمها بحدود مختلفة:

• بعض الألوان قد يكون لها جسر قناع أدنى مختلف أو مدة إنتاج أطول.
• الأقنعة الداكنة والمطفأة تجعل المسارات صعبة الرؤية، وهذا يجعل الفحص البصري وإعادة العمل أصعب.

اسألوا أي ألوان مدعومة للخصائص التي تستخدمونها؛ اللون القياسي هو الخيار الآمن للوحة كثيفة.

فتحات القناع وجسوره

الفتحة حول وسادة تُسمى توسع القناع أو خلوصه. يُوصف نوعان من الوسادات:

• غير معرّفة بقناع اللحام (NSMD). فتحة القناع أكبر من وسادة النحاس، لذا حافة الوسادة مكشوفة. مفضلة لمعظم المكونات.
• معرّفة بقناع اللحام (SMD). يتداخل القناع مع حافة النحاس ويعرّف الوسادة. تُستخدم أحيانًا تحت BGA لتحديد حجم الوسادة.

بين وسادتين يوجد شريط قناع: جسر القناع (يُسمى أيضًا شبكة أو سد). يمنع اللحام من وصل وسادات متجاورة. إن كان الجسر أرقّ مما تستطيع العملية طبعه، يتقشر أو يُترك، وتتكون جسور لحام أثناء التجميع. هذا يحدث على مكونات دقيقة الخطوة. الممارسة الشائعة أن جسرًا حوالي 0.1 mm ممكن في عمليات قياسية للعديد من المصانع، وتحت ذلك يفشل أو يحتاج معالجة خاصة؛ تحققوا من الرقم لمصنعكم. العلاج هو فتحة وسادة أصغر، أو غياب قناع بين الوسادات وتصميم يتحمّل ذلك.

القناع على الوسادات، وعدم المحاذاة

يُسجّل القناع على النحاس بتسامح صغير. إن كانت فتحة قناعكم بالكاد تخلو وسادة، إزاحة صغيرة تغطي جزءًا منها. اتركوا هامشًا. لا تدعوا القناع يغطي وسادة تحتاج لحامًا.

الطباعة الحريرية (الطباعة)

الطباعة الحريرية هي النص والرموز المطبوعة على اللوحة، عادة أبيض على أخضر، تُطبّق بنفث الحبر أو الطباعة الحريرية. تحمل مراجع المكونات وعلامات القطبية وعلامات دبوس 1 وشعارات وأرقام إصدارات. للتجميع وإعادة العمل، غالبًا هي الدليل الوحيد لدى شخص.

قواعد تتجنب المشاكل:

• أبقوها بعيدة عن الوسادات. الحبر على وسادة يمنع اللحام. عادة تزيل المصانع الطباعة من الوسادات، وهذا قد يمحو جزءًا من نصكم أو علامة قطبيتكم.
• اجعلوا الخطوط والنص سميكًا وطويلًا بما يكفي. عرض خط حوالي 0.15 mm وارتفاع نص حوالي 0.8 mm إلى 1 mm مقروء عادة؛ نص أصغر يتشوّش. تحققوا من حد مصنعكم الأدنى.
• لا تضعوا علامات مهمة تحت المكونات. علّموا دبوس 1 والقطبية حيث يمكن رؤيتها بعد وضع المكوّن.
• استخدموا الجانب نفسه كالمكوّن، إلا حيث يجب ألا تفعلوا.
• لا تعتمدوا على نص صغير لمعلومات سلامة. استخدموا نصًا أكبر، أو ملصقًا.

الفيا وماذا تفعلوا بفتحات قناعها

فيا هي ثقب مطلي يصل الطبقات. افتراضيًا، تُغطّى الفيا أو لا حسب ملف القناع: فتحة في القناع فوق الفيا تتركها مفتوحة («فيا غير مغطاة»)، بينما طبقة قناع بلا فتحة تغطيها. السؤال ما يحدث للثقب نفسه. يصف معيار IPC-4761 القياسي سبع معالجات، من I إلى VII. بعبارات بسيطة:

التمييز بين المسدودة والمملوءة هو بمدى اكتمال الملء. قد تدعم المصانع بعض الأنواع ولا تدعم أخرى.

1. مغطاة: يغطي القناع الفيا، الثقب يبقى فارغًا.
2. غير مغطاة: القناع مفتوح حول الفيا.
3. مسدودة: راتنج في الثقب، قناع فوقه.
4. مملوءة ومغطاة بنحاس: راتنج عبر الثقب كله، نحاس مطلي مستويًا فوق كلا الطرفين. يفتح القناع عند هذه الوسادة.

لماذا يهم هذا

• فيا في وسادة. إن وقعت فيا في وسادة لحام وكانت مفتوحة، يجري اللحام أسفل الثقب أثناء الانصهار وتُجوّع الوصلة. هذا يتطلب فيا مملوءة ومغطاة بنحاس، وهذا يكلف أكثر. إن استطعتم نقل الفيا بجانب الوسادة، افعلوا.
• فيا تحت BGA. على الجانب حيث تقع BGA، الفيا المفتوحة قرب الوسادات يمكن أن تحمل اللحام بعيدًا. تغطيتها أو سدّها خيار شائع.
• نقاط الاختبار. فيا تُستخدم كنقطة اختبار ينبغي أن تكون مفتوحة على ذلك الجانب.

الفيا المغطاة وملف القناع

تحتاج فيا مغطاة أن تكون طبقة القناع مغلقة فوقها على الجانب المغطى. إن كان للفيا فتحة في ملف القناع، لن تُغطّى، مهما قال نموذج الطلب. تقدم العديد من الأدوات إعدادًا لتغطية الفيا. تحققوا من ملف القناع في عارض.

كيف يظهر هذا عند الطلب هنا

العديد من عمليات الفحص الـ25 تنظر إلى هذه التفاصيل: تجد قناع لحام بين وسادات أرقّ من أن يثبت، وطباعة حريرية على وسادات أو أرقّ من أن تُطبع، وتبلّغ فيا داخل وسادات كخاصية موجودة في الملفات، ويجب عندها مطابقتها بمعالجة فيا مطلوبة. يُظهر الفحص المواضع والقيمة المقاسة مقابل الحد. الألوان ومعالجات الفيا المتاحة موجودة في صفحة إمكانات التصنيع. لا يستطيع الفحص الحكم ما إذا كانت طباعتكم مفيدة، فقط ما إذا كان يمكن طبعها. راجعوا أيضًا التصميم للتصنيع: الأخطاء التي نراها.