세 가지 표면 항목은 거의 모든 기판에 지정되며, 많은 기판에서 잘못 이해되고 있습니다. 솔더 마스크, 실크스크린 레전드, 비아 처리입니다. 각각 외관상의 항목으로 보입니다. 각각 기판을 불량으로 만들 수 있는 제조상의 제한이 있습니다.
솔더 마스크
솔더 마스크는 대부분의 기판에서 녹색인 고분자 코팅이며, 솔더링하려는 부분 외의 동박을 덮습니다. 세 가지 역할을 합니다. 솔더가 흐르면 안 되는 곳으로 흐르는 것을 막습니다. 동박을 공기와 오염으로부터 보호합니다. 트랙을 우발적인 접촉으로부터 절연합니다.
솔더 마스크는 기판 전체에 도포한 후, 마스크 층을 통해 빛에 노광하고 현상합니다. 이렇게 하면 패드 위에 개구부가 생깁니다. 마스크 거버 파일은 코팅이 아니라 개구부를 보여줍니다.
- 솔더 마스크: 기판 위의 코팅입니다.
- 패드의 개구부: 동박이 표면 처리 상태 그대로 노출되어 있어 솔더가 동박에 젖을 수 있습니다.
- 실크스크린 잉크: 마스크 위에 인쇄되며 패드에서는 제거됩니다.
- 마스크 아래의 트랙: 보호되고 절연됩니다.
- 두 패드 사이의 마스크: 브리지입니다. 너무 얇으면 소실되고 솔더가 패드를 연결할 수 있습니다.
색상
녹색은 표준 색상이며 모든 공장이 지원합니다. 다른 색상(적색, 청색, 흑색, 백색, 황색 등)도 흔합니다. 목적은 비슷하지만, 공장마다 다른 제한으로 지원할 수 있습니다.
- 일부 색상은 최소 마스크 브리지가 다르거나 리드타임이 더 길 수 있습니다.
- 어둡고 무광인 마스크는 트랙을 보기 어렵게 하며, 육안 검사와 리워크를 어렵게 합니다.
사용하는 형상에 대해 어떤 색상이 지원되는지 확인하십시오. 표준 색상이 고밀도 기판에 안전한 선택입니다.
마스크 개구부와 브리지
패드 주변의 개구부를 마스크 확장 또는 클리어런스라고 합니다. 두 가지 종류의 패드가 설명됩니다.
- Non-solder-mask-defined (NSMD). 마스크 개구부가 동박 패드보다 커서 패드 가장자리가 노출됩니다. 대부분의 부품에 권장됩니다.
- Solder-mask-defined (SMD). 마스크가 동박 가장자리와 겹치며 패드를 정의합니다. 패드 크기를 제한하기 위해 BGA 아래에 사용하는 경우가 있습니다.
두 패드 사이에는 마스크 띠가 있습니다. 마스크 브리지(웹 또는 댐이라고도 합니다)입니다. 솔더가 인접한 패드를 연결하는 것을 막습니다. 브리지가 공정으로 인쇄할 수 있는 두께보다 얇으면 벗겨지거나 생략되며, 조립 중에 솔더 브리지가 형성됩니다. 이는 미세 피치 부품에서 발생합니다. 일반적인 관행은 약 0.1 mm의 브리지는 많은 공장의 표준 공정에서 가능하고, 그보다 얇으면 실패하거나 특수 처리가 필요합니다. 공장의 수치를 확인하십시오. 해결 방법은 패드 개구부를 더 작게 하거나, 패드 사이에 마스크를 두지 않고 이를 허용하는 설계로 하는 것입니다.
패드 위의 마스크와 정렬 오차
마스크는 작은 공차로 동박에 정렬됩니다. 마스크 개구부가 패드를 간신히 벗어나면, 작은 이동으로 패드의 일부가 덮입니다. 여유를 두십시오. 솔더가 필요한 패드를 마스크가 덮지 않도록 하십시오.
실크스크린(레전드)
실크스크린은 기판에 인쇄된 문자와 기호이며, 보통 녹색 위에 백색이고 잉크젯 또는 스크린 인쇄로 도포합니다. 참조 부호, 극성 표시, 1번 핀 표시, 로고, 버전 번호를 표시합니다. 조립과 리워크에서는 작업자가 사용할 수 있는 유일한 안내인 경우가 많습니다.
문제를 피하는 규칙은 다음과 같습니다.
- 패드에서 떨어뜨려 두십시오. 패드 위의 잉크는 솔더를 차단합니다. 공장은 보통 패드에서 레전드를 제거하며, 이 과정에서 문자나 극성 표시의 일부가 지워질 수 있습니다.
- 선과 문자를 충분히 두껍고 높게 하십시오. 선폭 약 0.15 mm, 문자 높이 약 0.8 mm에서 1 mm가 일반적으로 판독 가능합니다. 더 작은 문자는 번집니다. 공장의 최소값을 확인하십시오.
- 중요한 표시를 부품 아래에 두지 마십시오. 1번 핀과 극성을 부품 배치 후에도 볼 수 있는 위치에 표시하십시오.
- 부품과 같은 면을 사용하십시오. 단, 사용해서는 안 되는 경우는 제외합니다.
- 안전 정보를 작은 문자에 의존하지 마십시오. 더 큰 문자를 사용하거나 라벨을 사용하십시오.
비아와 마스크 개구부 처리
비아는 층을 연결하는 도금 홀입니다. 기본적으로 비아는 마스크 파일에 따라 덮이거나 덮이지 않습니다. 비아 위의 마스크 개구부는 비아를 열린 상태(텐팅 없음 비아)로 두고, 개구부가 없는 마스크 층은 비아를 덮습니다. 문제는 홀 자체에 무슨 일이 일어나는가입니다. 표준 IPC-4761은 I부터 VII까지 일곱 가지 처리를 설명합니다. 간단히 말하면 다음과 같습니다.
| 처리 | 의미 | 일반적인 이유 |
|---|---|---|
| 텐팅(I형) | 홀을 채우지 않고 한쪽 또는 양쪽에서 마스크가 비아를 덮습니다 | 일반적인 저렴한 처리이며, 비아를 덮고 절연합니다 |
| 텐팅 및 커버(II형) | 두 번째 마스크 층이 텐트를 덮습니다 | 추가 보호 |
| 플러깅(III형) | 한쪽에서 잉크 또는 수지로 홀을 부분적으로 채웁니다 | 솔더나 플럭스가 홀로 들어가는 것을 막습니다 |
| 플러깅 및 커버(IV형) | 플러깅한 후 마스크로 덮습니다 | 동일한 처리이며 표면이 덮입니다 |
| 필드(V형) | 수지 또는 페이스트로 홀을 완전히 채웁니다 | 비아를 패드에 배치하기 전에 필요합니다 |
| 필드 및 커버(VI형) | 채운 후 마스크로 덮습니다 | 닫힌 평탄한 비아 표면 |
| 필드 및 캡(VII형) | 채운 후 상부를 평탄하게 도금합니다 | 패드 내 비아이며, 솔더링할 수 있는 평탄한 동박 표면입니다 |
플러깅과 필드의 구분은 충진이 얼마나 완전한가에 있습니다. 공장은 일부 유형을 지원하고 다른 유형을 지원하지 않을 수 있습니다.
- 텐팅: 마스크가 비아를 덮고 홀은 비어 있습니다.
- 텐팅 없음: 마스크가 비아 주변에서 열려 있습니다.
- 플러깅: 홀 안에 수지가 있고 그 위에 마스크가 있습니다.
- 필드 및 캡: 수지가 홀 전체를 채우고 양쪽 끝 위에 동박이 평탄하게 도금됩니다. 마스크는 이 패드에서 열립니다.
이 사항이 중요한 이유
- 패드 안의 비아. 비아가 솔더 패드 안에 있고 열려 있으면, 리플로우 중에 솔더가 홀로 흘러내려 접합부에 솔더가 부족해집니다. 이 경우 필드 및 캡 비아가 필요하며 비용이 더 듭니다. 비아를 패드 옆으로 이동할 수 있으면 그렇게 하십시오.
- BGA 아래의 비아. BGA가 있는 면에서는 패드 근처의 열린 비아가 솔더를 가져갈 수 있습니다. 텐팅하거나 플러깅하는 것이 일반적인 선택입니다.
- 테스트 포인트. 테스트 포인트로 사용하는 비아는 해당 면에서 열려 있어야 합니다.
텐팅 비아와 마스크 파일
텐팅 비아는 텐팅하는 면에서 마스크 층이 비아 위에서 닫혀 있어야 합니다. 비아에 마스크 파일에 개구부가 있으면, 주문서에 무엇이라고 적혀 있든 텐팅되지 않습니다. 많은 도구에서 비아 텐팅 설정을 제공합니다. 뷰어에서 마스크 파일을 확인하십시오.
여기서 주문할 때 나타나는 방식
25건의 검사 중 여러 건이 이러한 항목을 봅니다. 유지할 수 없을 정도로 얇은 패드 사이의 솔더 마스크와, 패드 위에 있거나 인쇄할 수 없을 정도로 얇은 실크스크린을 찾습니다. 또한 패드 안의 비아를 파일에서 발견된 형상으로 보고하며, 이후 주문한 비아 처리와 일치해야 합니다. 검사는 위치와 제한에 대한 측정값을 보여줍니다. 사용 가능한 색상과 비아 처리는 제조 역량 페이지에 있습니다. 검사는 레전드가 유용한지 판단할 수 없으며, 인쇄 가능한지만 판단합니다. 제조를 위한 설계: 자주 보는 실수도 참조하십시오.