Tiga detail permukaan ditentukan pada hampir setiap papan dan sering disalahpahami: masker solder, sablon dan perlakuan via. Masing-masing tampak hanya kosmetik. Masing-masing memiliki batas manufaktur yang dapat membuat papan gagal.
Masker solder
Masker solder adalah lapisan polimer, hijau pada sebagian besar papan, yang menutupi tembaga kecuali di tempat Anda ingin menyolder. Lapisan ini melakukan tiga pekerjaan: menghentikan solder mengalir ke tempat yang tidak seharusnya, melindungi tembaga dari udara dan kotoran, dan mengisolasi jalur terhadap sentuhan yang tidak disengaja.
Masker solder diterapkan di seluruh papan, lalu disinari melalui lapisan masker Anda dan dikembangkan, sehingga bukaan muncul di atas pad. File Gerber masker Anda menunjukkan bukaan, bukan lapisan.
- Masker solder: lapisan di atas papan.
- Bukaan pada pad: tembaga terbuka, dengan finishing permukaannya, sehingga solder dapat membasahinya.
- Tinta sablon, dicetak di atas masker dan dijauhkan dari pad.
- Jalur di bawah masker: terlindungi dan terisolasi.
- Masker di antara dua pad, sebuah jembatan. Jika terlalu tipis, jembatan hilang dan solder dapat menyambung pad.
Warna
Hijau adalah warna standar dan yang didukung setiap pabrik. Warna lain (merah, biru, hitam, putih, kuning dan lainnya) umum digunakan. Tujuannya serupa, tetapi pabrik dapat mendukungnya dengan batasan yang berbeda:
- Beberapa warna mungkin memiliki jembatan masker minimum yang berbeda atau waktu produksi yang lebih lama.
- Masker gelap dan matt membuat jalur sulit dilihat, sehingga inspeksi visual dan pengerjaan ulang lebih sulit.
Tanyakan warna mana yang didukung untuk fitur yang Anda gunakan; warna standar adalah pilihan aman untuk papan yang padat.
Bukaan masker dan jembatan
Bukaan di sekitar pad disebut ekspansi masker atau clearance. Dua jenis pad dijelaskan:
- Non-solder-mask-defined (NSMD). Bukaan masker lebih besar daripada pad tembaga, sehingga tepi pad terbuka. Lebih disukai untuk sebagian besar komponen.
- Solder-mask-defined (SMD). Masker tumpang tindih dengan tepi tembaga dan menentukan pad. Kadang digunakan di bawah BGA untuk membatasi ukuran pad.
Di antara dua pad terdapat strip masker: jembatan masker (juga disebut web atau dam). Jembatan ini mencegah solder menyambung pad yang berdekatan. Jika jembatan lebih tipis daripada yang dapat dicetak proses, jembatan terkelupas atau dihilangkan, dan jembatan solder kemudian terbentuk selama perakitan. Ini terjadi pada komponen fine-pitch. Praktik umum adalah jembatan sekitar 0,1 mm dapat dibuat dalam proses standar banyak pabrik, dan di bawah itu jembatan gagal atau memerlukan pemrosesan khusus; periksa angka untuk pabrik Anda. Solusinya adalah bukaan pad yang lebih kecil, atau tanpa masker di antara pad dan desain yang dapat menerimanya.
Masker pada pad, dan pergeseran
Masker disejajarkan dengan tembaga dengan toleransi kecil. Jika bukaan masker Anda hanya sedikit lebih besar dari pad, pergeseran kecil akan menutupi sebagian pad. Berikan margin. Jangan biarkan masker menutupi pad yang perlu disolder.
Sablon (legenda)
Sablon adalah teks dan simbol tercetak pada papan, biasanya putih di atas hijau, diterapkan dengan inkjet atau sablon. Sablon memuat penanda referensi, tanda polaritas, tanda pin 1, logo dan nomor versi. Untuk perakitan dan pengerjaan ulang, sablon sering menjadi satu-satunya panduan yang dimiliki seseorang.
Aturan yang menghindari masalah:
- Jauhkan dari pad. Tinta pada pad menghalangi solder. Pabrik biasanya menghilangkan sablon dari pad, yang dapat menghapus sebagian teks atau tanda polaritas Anda.
- Buat garis dan teks cukup tebal dan tinggi. Lebar garis sekitar 0,15 mm dan tinggi teks sekitar 0,8 mm hingga 1 mm umumnya terbaca; teks yang lebih kecil menjadi kabur. Periksa minimum pabrik Anda.
- Jangan letakkan tanda penting di bawah komponen. Tandai pin 1 dan polaritas di tempat yang dapat dilihat setelah komponen ditempatkan.
- Gunakan sisi yang sama dengan komponen, kecuali di tempat yang tidak boleh.
- Jangan andalkan teks kecil untuk informasi keselamatan. Gunakan teks yang lebih besar, atau label.
Via dan apa yang harus dilakukan dengan bukaan maskernya
Via adalah lubang berlapis yang menghubungkan lapisan. Secara default, via tertutup atau tidak tergantung pada file masker: bukaan pada masker di atas via membiarkannya terbuka (via "tidak tertutup"), sedangkan lapisan masker tanpa bukaan menutupinya. Pertanyaannya adalah apa yang terjadi pada lubang itu sendiri. Standar IPC-4761 menjelaskan tujuh perlakuan, dari I hingga VII. Secara sederhana:
| Perlakuan | Arti | Alasan umum |
|---|---|---|
| Tertutup (tipe I) | Masker menutupi via dari satu atau kedua sisi, tanpa mengisi lubang | Perlakuan biasa dan murah; menutupi via dan mengisolasinya |
| Tertutup dan ditutupi (II) | Lapisan masker kedua menutupi penutup | Perlindungan tambahan |
| Tersumbat (III) | Lubang diisi sebagian dengan tinta atau resin dari satu sisi | Mencegah solder atau fluks masuk ke lubang |
| Tersumbat dan ditutupi (IV) | Disumbat, lalu ditutupi dengan masker | Sama, dengan permukaan tertutup |
| Terisi (V) | Lubang diisi sepenuhnya dengan resin atau pasta | Diperlukan sebelum via ditempatkan di dalam pad |
| Terisi dan ditutupi (VI) | Diisi, lalu ditutupi dengan masker | Permukaan via yang tertutup dan rata |
| Terisi dan ditutup tembaga (VII) | Diisi, lalu dilapisi rata di atasnya | Via di pad: permukaan tembaga rata yang dapat disolder |
Perbedaan antara tersumbat dan terisi adalah seberapa lengkap pengisiannya. Pabrik mungkin mendukung beberapa tipe dan tidak mendukung yang lain.
- Tertutup: masker menutupi via, lubang tetap kosong.
- Tidak tertutup: masker terbuka di sekitar via.
- Tersumbat: resin di dalam lubang, masker di atasnya.
- Terisi dan ditutup tembaga: resin di seluruh lubang, tembaga dilapisi rata di kedua ujung. Masker terbuka pada pad ini.
Mengapa ini penting
- Via di pad. Jika via berada di dalam pad solder dan terbuka, solder mengalir ke bawah lubang selama reflow dan sambungan kekurangan solder. Hal itu memerlukan via terisi dan ditutup tembaga, yang biayanya lebih tinggi. Jika Anda dapat memindahkan via di samping pad, lakukan.
- Via di bawah BGA. Pada sisi tempat BGA berada, via terbuka di dekat pad dapat membawa solder menjauh. Menutup atau menyumbatnya adalah pilihan umum.
- Titik uji. Via yang digunakan sebagai titik uji harus terbuka pada sisi tersebut.
Via tertutup dan file masker
Via tertutup memerlukan lapisan masker yang tertutup di atasnya pada sisi yang ditutup. Jika via memiliki bukaan pada file masker, via tidak akan tertutup, apa pun yang tertulis pada formulir pesanan. Banyak alat menawarkan pengaturan untuk menutup via. Periksa file masker pada penampil.
Bagaimana hal ini muncul saat Anda memesan di sini
Beberapa dari 25 pemeriksaan melihat detail ini: pemeriksaan menemukan masker solder di antara pad yang terlalu tipis untuk bertahan, dan sablon pada pad atau terlalu tipis untuk dicetak, dan melaporkan via di dalam pad sebagai fitur yang ditemukan dalam file, yang kemudian harus dicocokkan dengan perlakuan via yang dipesan. Pemeriksaan menunjukkan tempat dan nilai terukur terhadap batas. Warna dan perlakuan via yang tersedia ada di halaman kemampuan produksi. Pemeriksaan tidak dapat menilai apakah sablon Anda berguna, hanya apakah sablon dapat dicetak. Lihat juga Desain untuk manufaktur: kesalahan yang kami lihat.