שלושה פרטי פני שטח מצוינים כמעט על כל לוח ומובנים לא נכון על רבים: מסכת ההלחמה, הדפסת המשי וטיפול המעברים. כל אחד נראה קוסמטי. לכל אחד יש גבול ייצור שיכול לגרום ללוח להיכשל.
מסכת הלחמה
מסכת הלחמה היא ציפוי הפולימר, ירוק על רוב הלוחות, שמכסה את הנחושת חוץ מהיכן שאתה רוצה להלחים. היא עושה שלוש עבודות: היא עוצרת הלחמה מלזרום היכן שהיא לא צריכה, היא מגנה על נחושת מפני אוויר ולכלוך, והיא מבודדת מוליכים מפני מגע מקרי.
היא מיושמת על הלוח כולו, אחר כך נחשפת לאור דרך שכבת המסכה שלך ומפותחת, כך שפתחים מופיעים מעל פדים. קובץ ה-Gerber של המסכה שלך מראה את הפתחים, לא את הציפוי.
- מסכת הלחמה: הציפוי מעל הלוח.
- פתח בפד: הנחושת חשופה, עם גימור פני השטח שלה, כדי שהלחמה תוכל להרטיב אותה.
- דיו הדפסת משי, מודפס על המסכה ומוחזק הרחק מהפדים.
- מוליך מתחת למסכה: מוגן ומבודד.
- מסכה בין שני פדים, גשר. אם היא דקה מדי היא אובדת והלחמה יכולה לחבר את הפדים.
צבעים
ירוק הוא הצבע התקני והאחד שכל מפעל תומך בו. צבעים אחרים (אדום, כחול, שחור, לבן, צהוב ואחרים) נפוצים. הם דומים במטרה, אך מפעל עשוי לתמוך בהם עם מגבלות שונות:
- לצבעים מסוימים עשוי להיות גשר מסכה מינימלי שונה או זמן ייצור ארוך יותר.
- מסכות כהות ומט מקשות על ראיית מוליכים, מה שמקשה על פיקוח חזותי ועבודה חוזרת.
שאל אילו צבעים נתמכים לתכונות שבהן אתה משתמש; הצבע התקני הוא הבחירה הבטוחה ללוח צפוף.
פתחי מסכה וגשרים
הפתח סביב פד נקרא הרחבת מסכה או מרווח. שני סוגי פד מתוארים:
- לא מוגדר מסכת הלחמה (NSMD). פתח המסכה גדול מפד הנחושת, ולכן שפת הפד חשופה. מועדף לרוב הרכיבים.
- מוגדר מסכת הלחמה (SMD). המסכה חופפת את שפת הנחושת ומגדירה את הפד. משמש לפעמים מתחת ל-BGA כדי להגביל גודל פד.
בין שני פדים יש רצועת מסכה: גשר המסכה (נקרא גם רשת או סכר). הוא מונע מהלחמה לחבר פדים שכנים. אם הגשר דק יותר ממה שהתהליך יכול להדפיס, הוא מתקלף או מושמט, וגשרי הלחמה נוצרים אז במהלך ההרכבה. זה קורה על רכיבי pitch עדין. הנוהג הנפוץ הוא שגשר של כ-0.1 mm אפשרי בתהליכים תקניים של מפעלים רבים, ומתחת לכך הוא נכשל או דורש עיבוד מיוחד; בדוק את המספר למפעל שלך. התרופה היא פתח פד קטן יותר, או ללא מסכה בין פדים ותכנון שסובל זאת.
מסכה על פדים, וחוסר יישור
המסכה נרשמת לנחושת עם סובלנות קטנה. אם פתח המסכה שלך בקושי מפנה פד, הסטה קטנה מכסה חלק ממנו. אפשר מרווח. אל תיתן למסכה לכסות פד שצריך הלחמה.
הדפסת משי (הדפסה)
הדפסת המשי היא הטקסט והסמלים המודפסים על הלוח, בדרך כלל לבן על ירוק, מיושמת בהזרקת דיו או הדפסת משי. היא נושאת מזהי רכיב, סימני קוטביות, סימני פין 1, לוגואים ומספרי גרסה. להרכבה ולעבודה חוזרת, היא לעיתים קרובות המדריך היחיד שיש לאדם.
כללים שנמנעים מבעיות:
- שמור אותה הרחק מפדים. דיו על פד חוסם הלחמה. מפעלים בדרך כלל מסירים הדפסה מפדים, מה שעלול למחוק חלק מהטקסט שלך או מסימן הקוטביות שלך.
- הפוך קווים וטקסט לעבים וגבוהים מספיק. רוחב קו של כ-0.15 mm וגובה טקסט של כ-0.8 mm עד 1 mm קריאים בדרך כלל; טקסט קטן יותר מטשטש. בדוק את המינימום של המפעל שלך.
- אל תשים סימנים חשובים מתחת לרכיבים. סמן פין 1 וקוטביות היכן שניתן לראותם לאחר שהרכיב מושם.
- השתמש באותו צד כמו הרכיב, חוץ מהיכן שאסור לך.
- אל תסתמך על טקסט זעיר למידע בטיחות. השתמש בטקסט גדול יותר, או בתווית.
מעברים ומה לעשות עם פתחי המסכה שלהם
מעבר (via) הוא חור מצופה שמחבר שכבות. כברירת מחדל, מעברים מכוסים או לא תלוי בקובץ המסכה: פתח במסכה מעל המעבר משאיר אותו פתוח (מעבר "לא מכוסה"), בעוד שכבת מסכה ללא פתח מכסה אותו. השאלה היא מה קורה לחור עצמו. התקן IPC-4761 מתאר שבעה טיפולים, מ-I עד VII. במונחים פשוטים:
| טיפול | מה זה אומר | סיבה טיפוסית |
|---|---|---|
| מכוסה (סוג I) | מסכה מכסה את המעבר מצד אחד או משני הצדדים, בלי למלא את החור | הטיפול הרגיל, הזול; מכסה את המעבר ומבודד אותו |
| מכוסה ומכוסה שנית (II) | שכבת מסכה שנייה מכסה את הכיסוי | הגנה נוספת |
| סתום (III) | החור מלא חלקית בדיו או שרף מצד אחד | שומר הלחמה או שטף מחוץ לחור |
| סתום ומכוסה (IV) | סתום, אחר כך מכוסה במסכה | אותו דבר, עם פני שטח מכוסים |
| מלא (V) | החור מלא לגמרי בשרף או משחה | נדרש לפני שמעבר מושם בפד |
| מלא ומכוסה (VI) | מלא, אחר כך מכוסה במסכה | פני מעבר סגורים ושטוחים |
| מלא ומכוסה בנחושת (VII) | מלא, אחר כך מצופה שטוח מעל החלק העליון | מעבר בתוך פד: פני נחושת שטוחים שניתן להלחים |
ההבחנה בין סתום למלא היא לפי כמה שלם המילוי. מפעלים עשויים לתמוך בסוגים מסוימים ולא באחרים.
- מכוסה: מסכה מכסה את המעבר, החור נשאר ריק.
- לא מכוסה: המסכה פתוחה סביב המעבר.
- סתום: שרף בחור, מסכה מעליו.
- מלא ומכוסה בנחושת: שרף לאורך כל החור, נחושת מצופה שטוח מעל שני הקצוות. המסכה נפתחת בפד זה.
מדוע זה חשוב
- מעבר בפד. אם מעבר יושב בפד הלחמה והוא פתוח, ההלחמה זורמת במורד החור במהלך reflow והמפרק מורעב. זה דורש מעבר מלא ומכוסה בנחושת, שעולה יותר. אם אתה יכול להזיז את המעבר ליד הפד, עשה זאת.
- מעברים מתחת ל-BGA. בצד שבו ה-BGA יושב, מעברים פתוחים ליד פדים יכולים לשאת הלחמה. כיסוי או סתימה שלהם היא בחירה נפוצה.
- נקודות בדיקה. מעבר המשמש כנקודת בדיקה צריך להיות פתוח בצד זה.
מעברים מכוסים וקובץ המסכה
מעבר מכוסה צריך ששכבת המסכה תהיה סגורה מעליו בצד המכוסה. אם למעבר יש פתח בקובץ המסכה, הוא לא יכוסה, מה שטופס ההזמנה אומר. כלים רבים מציעים הגדרה לכיסוי מעברים. בדוק את קובץ המסכה במציג.
כיצד זה מתבטא כשמזמינים כאן
כמה מ-25 הבדיקות מסתכלות על פרטים אלה: הן מוצאות מסכת הלחמה בין פדים דקה מדי כדי להחזיק, והדפסת משי על פדים או דקה מדי כדי להדפיס, ומדווחות על מעברים בתוך פדים כתכונה שנמצאה בקבצים, שחייבת אז להיות מותאמת לטיפול מעבר שהוזמן. הבדיקה מראה את המקומות ואת הערך הנמדד מול הגבול. הצבעים וטיפולי המעבר הזמינים נמצאים בדף יכולות הייצור. הבדיקה אינה יכולה לשפוט אם ההדפסה שלך שימושית, רק אם ניתן להדפיס אותה. ראה גם תכנון לייצור: הטעויות שאנו רואים.