Tres detalles de superficie se especifican en casi todas las placas y se entienden mal en muchas: la máscara de soldadura, la serigrafía y el tratamiento de las vías. Cada uno parece un detalle estético. Cada uno tiene un límite de fabricación que puede hacer que una placa falle.
Máscara de soldadura
La máscara de soldadura es el recubrimiento de polímero, verde en la mayoría de las placas, que cubre el cobre excepto donde usted quiere soldar. Cumple tres funciones: impide que la soldadura fluya donde no debe, protege el cobre del aire y la suciedad, y aísla las pistas frente a un contacto accidental.
Se aplica sobre toda la placa, después se expone a la luz a través de su capa de máscara y se revela, de modo que aparecen aberturas sobre los pads. Su archivo Gerber de máscara muestra las aberturas, no el recubrimiento.
- Máscara de soldadura: el recubrimiento sobre la placa.
- Una abertura en un pad: el cobre queda desnudo, con su acabado superficial, para que la soldadura pueda mojarlo.
- Tinta de serigrafía, impresa sobre la máscara y fuera de los pads.
- Una pista bajo la máscara: protegida y aislada.
- Máscara entre dos pads, un puente. Si es demasiado fino, se pierde y la soldadura puede unir los pads.
Colores
El verde es el color estándar y el que admite toda fábrica. Otros colores (rojo, azul, negro, blanco, amarillo y otros) son habituales. Tienen una finalidad similar, pero una fábrica puede admitirlos con límites distintos:
- Algunos colores pueden tener un puente de máscara mínimo distinto o un plazo de entrega más largo.
- Las máscaras oscuras y mates dificultan ver las pistas, lo que hace más difícil la inspección visual y la reparación.
Pregunte qué colores se admiten para las características que usted usa; el color estándar es la opción segura para una placa densa.
Aberturas y puentes de máscara
La abertura alrededor de un pad se llama expansión o holgura de la máscara. Se describen dos tipos de pad:
- No definido por la máscara de soldadura (NSMD). La abertura de la máscara es mayor que el pad de cobre, de modo que el borde del pad queda expuesto. Es la opción preferida para la mayoría de los componentes.
- Definido por la máscara de soldadura (SMD). La máscara se solapa con el borde de cobre y define el pad. A veces se usa bajo componentes BGA para limitar el tamaño del pad.
Entre dos pads hay una franja de máscara: el puente de máscara (también llamado web o dam). Impide que la soldadura una pads vecinos. Si el puente es más fino de lo que el proceso puede imprimir, se despega o se omite, y durante el montaje se forman puentes de soldadura. Esto ocurre en componentes de paso fino. La práctica habitual es que un puente de unos 0,1 mm es posible en los procesos estándar de muchas fábricas, y por debajo de ese valor falla o necesita un proceso especial; compruebe el valor de su fábrica. La solución es una abertura de pad menor, o que no haya máscara entre los pads y un diseño que lo tolere.
Máscara sobre pads y desalineación
La máscara se registra respecto al cobre con una tolerancia pequeña. Si su abertura de máscara apenas deja libre un pad, un desplazamiento pequeño cubre parte de él. Deje un margen. No permita que la máscara cubra un pad que necesita soldadura.
Serigrafía (leyenda)
La serigrafía es el texto y los símbolos impresos en la placa, normalmente blancos sobre verde, aplicados por inyección de tinta o serigrafía. Contiene los designadores de referencia, las marcas de polaridad, las marcas del pin 1, los logotipos y los números de versión. Para el montaje y la reparación, a menudo es la única guía que tiene una persona.
Reglas que evitan problemas:
- Manténgala fuera de los pads. La tinta sobre un pad bloquea la soldadura. Las fábricas suelen eliminar la serigrafía de los pads, lo que puede borrar parte de su texto o de su marca de polaridad.
- Haga las líneas y el texto con el grosor y la altura suficientes. Un ancho de línea de unos 0,15 mm y una altura de texto de unos 0,8 mm a 1 mm suelen ser legibles; un texto menor se vuelve borroso. Compruebe el mínimo de su fábrica.
- No ponga marcas importantes bajo los componentes. Marque el pin 1 y la polaridad donde puedan verse después de colocar el componente.
- Use la misma cara que el componente, excepto donde no deba hacerlo.
- No confíe en un texto diminuto para la información de seguridad. Use un texto mayor, o una etiqueta.
Vías y qué hacer con sus aberturas de máscara
Una vía es un agujero metalizado que une capas. Por defecto, las vías están cubiertas o no según el archivo de máscara: una abertura en la máscara sobre la vía la deja abierta (una vía «sin cubrir»), mientras que una capa de máscara sin abertura la cubre. La cuestión es qué ocurre con el agujero en sí. La norma estándar IPC-4761 describe siete tratamientos, de I a VII. En términos sencillos:
| Tratamiento | Qué significa | Motivo habitual |
|---|---|---|
| Cubierta (tipo I) | La máscara cubre la vía desde una o ambas caras, sin rellenar el agujero | El tratamiento habitual y económico; cubre la vía y la aísla |
| Cubierta y recubierta (II) | Una segunda capa de máscara cubre la cubierta | Protección adicional |
| Obturada (III) | El agujero se rellena en parte con tinta o resina desde una cara | Mantiene la soldadura o el flux fuera del agujero |
| Obturada y cubierta (IV) | Obturada y después cubierta con máscara | Lo mismo, con una superficie cubierta |
| Rellena (V) | El agujero se rellena por completo con resina o pasta | Necesario antes de colocar una vía en un pad |
| Rellena y cubierta (VI) | Rellena y después cubierta con máscara | Una superficie de vía cerrada y plana |
| Rellena y tapada (VII) | Rellena y después metalizada plana por encima | Vía en pad: una superficie de cobre plana que se puede soldar |
La distinción entre obturada y rellena depende de lo completo que sea el relleno. Las fábricas pueden admitir unos tipos y otros no.
- Cubierta: la máscara cubre la vía, el agujero queda vacío.
- Sin cubrir: la máscara está abierta alrededor de la vía.
- Obturada: resina en el agujero, máscara sobre ella.
- Rellena y tapada: resina en todo el agujero, cobre metalizado plano sobre ambos extremos. La máscara se abre en este pad.
Por qué importa
- Una vía en un pad. Si una vía está en un pad de soldadura y está abierta, la soldadura baja por el agujero durante el refusionado y la unión queda sin material suficiente. Eso requiere una vía rellena y tapada, que cuesta más. Si puede mover la vía junto al pad, hágalo.
- Vías bajo componentes BGA. En la cara donde está el BGA, las vías abiertas cerca de los pads pueden llevarse la soldadura. Cubrirlas u obturarlas es una elección habitual.
- Puntos de prueba. Una vía usada como punto de prueba debe estar abierta en esa cara.
Vías cubiertas y el archivo de máscara
Una vía cubierta necesita que la capa de máscara esté cerrada sobre ella en la cara que se cubre. Si la vía tiene una abertura en el archivo de máscara, no quedará cubierta, diga lo que diga el formulario de pedido. Muchas herramientas ofrecen un ajuste para cubrir vías. Compruebe el archivo de máscara en un visor.
Cómo se muestra esto cuando pide aquí
Varias de las 25 comprobaciones examinan estos detalles: encuentran máscara de soldadura entre pads demasiado fina para aguantar, y serigrafía sobre pads o demasiado fina para imprimirse, e informan de las vías dentro de pads como una característica encontrada en los archivos, que después debe coincidir con un tratamiento de vías pedido. La verificación muestra los lugares y el valor medido frente al límite. Los colores y los tratamientos de vías disponibles están en la página de capacidades. La verificación no puede juzgar si su serigrafía es útil, solo si se puede imprimir. Consulte también Diseño para la fabricación: los errores que vemos.