Drie oppervlaktedetails worden op bijna elke print opgegeven en op veel verkeerd begrepen: het soldeermasker, de componentenopdruk en de behandeling van via's. Elk lijkt cosmetisch. Elk heeft een productiegrenswaarde die een print kan laten falen.
Soldeermasker
Soldeermasker is de polymeercoating, groen op de meeste printen, die het koper bedekt behalve waar u wilt solderen. Het doet drie dingen: het stopt soldeer om te vloeien waar het niet moet, het beschermt koper tegen lucht en vuil en het isoleert sporen tegen toevallig contact.
Het wordt over de hele print aangebracht, daarna door uw maskerlaag belicht en ontwikkeld, zodat openingen boven pads verschijnen. Uw masker-Gerber-bestand toont de openingen, niet de coating.
- Soldeermasker: de coating over de print.
- Een opening bij een pad: het koper is kaal, met zijn oppervlakteafwerking, zodat soldeer het kan bevochtigen.
- Opdrukinkt, op het masker gedrukt en weggehouden van pads.
- Een spoor onder het masker: beschermd en geïsoleerd.
- Masker tussen twee pads, een dam. Als deze te dun is, gaat deze verloren en kan soldeer de pads verbinden.
Kleuren
Groen is de standaardkleur en degene die elke fabriek ondersteunt. Andere kleuren (rood, blauw, zwart, wit, geel en andere) zijn gangbaar. Zij zijn in doel vergelijkbaar, maar een fabriek kan ze met verschillende grenswaarden ondersteunen:
- Sommige kleuren kunnen een andere minimale maskerdam of een langere levertijd hebben.
- Donkere en matte maskers maken sporen moeilijk zichtbaar, wat visuele inspectie en herwerk moeilijker maakt.
Vraag welke kleuren worden ondersteund voor de kenmerken die u gebruikt; de standaardkleur is de veilige keuze voor een dichte print.
Maskeropeningen en dammen
De opening rond een pad wordt maskeruitbreiding of -speling genoemd. Twee soorten pads worden beschreven:
- Niet-soldeermasker-gedefinieerd (NSMD). De maskeropening is groter dan de koperpad, zodat de padrand blootligt. Voorkeur voor de meeste componenten.
- Soldeermasker-gedefinieerd (SMD). Het masker overlapt de koperrand en definieert de pad. Soms onder BGA's gebruikt om de padgrootte te beperken.
Tussen twee pads is een strook masker: de maskerdam (ook web of dam genoemd). Deze voorkomt dat soldeer naburige pads verbindt. Als de dam dunner is dan het proces kan drukken, schilfert deze weg of wordt weggelaten en vormen zich daarna tijdens assemblage soldeerbruggen. Dit gebeurt bij componenten met fijne steek. Gangbare praktijk is dat een dam van ongeveer 0,1 mm in de standaardprocessen van veel fabrieken mogelijk is en daaronder faalt of speciale verwerking nodig heeft; controleer het getal voor uw fabriek. De remedie is een kleinere padopening, of geen masker tussen pads en een ontwerp dat dit tolereert.
Masker op pads en misregistratie
Het masker wordt met een kleine tolerantie ten opzichte van het koper geregistreerd. Als uw maskeropening een pad maar net vrijgeeft, bedekt een kleine verschuiving een deel ervan. Laat een marge. Laat masker geen pad bedekken dat soldeer nodig heeft.
Componentenopdruk (legend)
De componentenopdruk is de gedrukte tekst en symbolen op de print, meestal wit op groen, aangebracht door inkjet of zeefdruk. Deze draagt referentieaanduidingen, polariteitsmarkeringen, pin-1-markeringen, logo's en versienummers. Voor assemblage en herwerk is het vaak de enige gids die een persoon heeft.
Regels die problemen vermijden:
- Houd deze weg van pads. Inkt op een pad blokkeert soldeer. Fabrieken verwijderen opdruk meestal van pads, wat een deel van uw tekst of polariteitsmarkering kan wissen.
- Maak lijnen en tekst dik en hoog genoeg. Een lijnbreedte van ongeveer 0,15 mm en een teksthoogte van ongeveer 0,8 mm tot 1 mm zijn gewoonlijk leesbaar; kleinere tekst vervaagt. Controleer het minimum van uw fabriek.
- Zet belangrijke markeringen niet onder componenten. Markeer pin 1 en polariteit waar ze na plaatsing van het component kunnen worden gezien.
- Gebruik dezelfde zijde als het component, behalve waar u niet moet.
- Vertrouw voor veiligheidsinformatie niet op kleine tekst. Gebruik grotere tekst, of een label.
Via's en wat te doen met hun maskeropeningen
Een via is een doorgemetalliseerd gat dat lagen verbindt. Standaard zijn via's bedekt of niet, afhankelijk van het maskerbestand: een opening in het masker boven de via laat deze open (een „niet-afgedekte“ via), terwijl een maskerlaag zonder opening deze bedekt. De vraag is wat er met het gat zelf gebeurt. De norm IPC-4761 beschrijft zeven behandelingen, van I tot VII. Eenvoudig gezegd:
| Behandeling | Wat het betekent | Typische reden |
|---|---|---|
| Afgedekt (type I) | Masker bedekt de via van een of beide zijden, zonder het gat te vullen | De gebruikelijke, goedkope behandeling; bedekt de via en isoleert deze |
| Afgedekt en overdekt (II) | Een tweede maskerlaag bedekt de tent | Extra bescherming |
| Afgesloten (III) | Het gat is deels gevuld met inkt of hars van een zijde | Houdt soldeer of flux uit het gat |
| Afgesloten en bedekt (IV) | Afgesloten, daarna met masker bedekt | Hetzelfde, met een bedekt oppervlak |
| Gevuld (V) | Het gat is volledig gevuld met hars of pasta | Nodig voordat een via in een pad wordt geplaatst |
| Gevuld en bedekt (VI) | Gevuld, daarna met masker bedekt | Een gesloten, vlak via-oppervlak |
| Gevuld en afgedekt (VII) | Gevuld, daarna vlak erboven geplateerd | Via in pad: een vlak koperoppervlak dat kan worden gesoldeerd |
Het onderscheid tussen afgesloten en gevuld zit in hoe volledig de vulling is. Fabrieken kunnen sommige typen ondersteunen en andere niet.
- Afgedekt: masker bedekt de via, het gat blijft leeg.
- Niet-afgedekt: het masker is rond de via open.
- Afgesloten: hars in het gat, masker erboven.
- Gevuld en afgedekt: hars door het hele gat, koper vlak over beide uiteinden geplateerd. Het masker opent bij deze pad.
Waarom dit telt
- Een via in een pad. Als een via in een soldeerpad zit en open is, loopt het soldeer tijdens reflow het gat omlaag en verhongert de verbinding. Dat vraagt een gevulde en afgedekte via, die meer kost. Als u de via naast de pad kunt verplaatsen, doe dat.
- Via's onder BGA's. Aan de zijde waar de BGA zit, kunnen open via's bij pads soldeer wegvoeren. Ze afdekken of afsluiten is een gangbare keuze.
- Testpunten. Een via die als testpunt wordt gebruikt, moet aan die zijde open zijn.
Afgedekte via's en het maskerbestand
Een afgedekte via heeft de maskerlaag gesloten erboven nodig aan de af te dekken zijde. Als de via een opening in het maskerbestand heeft, wordt deze niet afgedekt, wat het bestelformulier ook zegt. Veel tools bieden een instelling om via's af te dekken. Controleer het maskerbestand in een viewer.
Hoe dit eruitziet als u hier bestelt
Meerdere van de 25 controles kijken naar deze details: zij vinden soldeermasker tussen pads dat te dun is om te houden, en componentenopdruk op pads of te dun om te drukken, en zij melden via's in pads als een in de bestanden gevonden kenmerk, dat daarna door een bestelde via-behandeling moet worden gedekt. De controle toont de plaatsen en de gemeten waarde tegen de grenswaarde. De beschikbare kleuren en via-behandelingen staan op de pagina met productiemogelijkheden. De controle kan niet beoordelen of uw opdruk nuttig is, alleen of deze kan worden gedrukt. Zie ook Ontwerpen voor productie: de fouten die wij zien.