Tre ytdetaljer anges på nästan varje mönsterkort (PCB) och missförstås på många: lödmasken, komponenttrycket och behandlingen av vior. Var och en ser kosmetisk ut. Var och en har en tillverkningsgräns som kan få ett kort att fallera.
Lödmask
Lödmask är polymerbeläggningen, grön på de flesta kort, som täcker kopparn utom där du vill löda. Den gör tre jobb: den stoppar lod från att flyta dit det inte ska, den skyddar koppar mot luft och smuts, och den isolerar ledarbanor mot oavsiktlig kontakt.
Den appliceras över hela kortet, exponeras sedan genom ditt masklager och framkallas, så att öppningar dyker upp över pads. Din mask-Gerber-fil visar öppningarna, inte beläggningen.
- Lödmask: beläggningen över kortet.
- En öppning vid en pad: kopparn är bar, med sin ytfinish, så att lod kan väta den.
- Tryckbläck, tryckt på masken och hållet borta från pads.
- En ledarbana under masken: skyddad och isolerad.
- Mask mellan två pads, en brygga. Om den är för tunn går den förlorad och lod kan förbinda pads.
Färger
Grön är standardfärgen och den varje fabrik stöder. Andra färger (röd, blå, svart, vit, gul och andra) är vanliga. De är lika i syfte, men en fabrik kan stödja dem med olika gränsvärden:
- Vissa färger kan ha annan minsta maskbrygga eller längre ledtid.
- Mörka och matta masker gör ledarbanor svåra att se, vilket gör visuell inspektion och omarbete svårare.
Fråga vilka färger som stöds för formerna du använder; standardfärgen är det säkra valet för ett tätt kort.
Masköppningar och bryggor
Öppningen runt en pad kallas maskexpansion eller spel. Två slags pads beskrivs:
- Icke-lödmaskdefinierad (NSMD). Masköppningen är större än kopparpaden, så padkanten exponeras. Föredras för de flesta komponenter.
- Lödmaskdefinierad (SMD). Masken överlappar kopparkanten och definierar paden. Används ibland under BGA:er för att begränsa padstorlek.
Mellan två pads finns en maskremsa: maskbryggan (kallas också väv eller damm). Den hindrar lod från att förbinda grannpads. Om bryggan är tunnare än processen kan trycka lossnar den eller lämnas bort, och lodbryggor bildas sedan under bestyckning. Detta händer på komponenter med fin delning. Vanlig praxis är att en brygga på cirka 0,1 mm är möjlig i många fabrikers standardprocesser, och under det misslyckas den eller behöver specialbearbetning; kontrollera siffran för din fabrik. Remediet är en mindre padöppning, eller ingen mask mellan pads och en design som tolererar det.
Mask på pads och felregistrering
Masken registreras mot kopparn med liten tolerans. Om din masköppning bara nätt och jämnt frigör en pad täcker en liten förskjutning en del av den. Tillåt marginal. Låt inte mask täcka en pad som behöver lod.
Komponenttryck (legend)
Komponenttrycket är den tryckta texten och symbolerna på kortet, vanligen vitt på grönt, applicerat med bläckstråle eller screentryck. Det bär referensbeteckningar, polaritetsmärken, pin-1-märken, logotyper och versionsnummer. För bestyckning och omarbete är det ofta den enda guide en person har.
Regler som undviker problem:
- Håll det borta från pads. Bläck på en pad blockerar lod. Fabriker tar vanligen bort tryck från pads, vilket kan radera en del av din text eller polaritetsmärke.
- Gör linjer och text tjocka och höga nog. En linjebredd på cirka 0,15 mm och en texthöjd på cirka 0,8 mm till 1 mm är vanligen läsbara; mindre text suddas. Kontrollera din fabriks minimum.
- Sätt inte viktiga märken under komponenter. Markera pin 1 och polaritet där de kan ses efter att komponenten placerats.
- Använd samma sida som komponenten, utom där du inte måste.
- Lita inte på liten text för säkerhetsinformation. Använd större text, eller en etikett.
Vior och vad du ska göra med deras masköppningar
En via är ett pläterat hål som förbinder lager. Som standard är vior täckta eller inte beroende på maskfilen: en öppning i masken över vian lämnar den öppen (en ”otäckt” via), medan ett masklager utan öppning täcker den. Frågan är vad som händer med själva hålet. Standarden IPC-4761 beskriver sju behandlingar, från I till VII. Enkelt uttryckt:
| Behandling | Vad det betyder | Typisk orsak |
|---|---|---|
| Täckt (typ I) | Mask täcker vian från en eller båda sidor, utan att fylla hålet | Den vanliga, billiga behandlingen; täcker vian och isolerar den |
| Täckt och övertäckt (II) | Ett andra masklager täcker tältet | Extra skydd |
| Pluggad (III) | Hålet fylls delvis med bläck eller harts från en sida | Håller lod eller fluss ute från hålet |
| Pluggad och täckt (IV) | Pluggad, sedan täckt med mask | Samma, med täckt yta |
| Fylld (V) | Hålet fylls helt med harts eller pasta | Behövs innan en via placeras i en pad |
| Fylld och täckt (VI) | Fylld, sedan täckt med mask | En sluten, platt viayta |
| Fylld och kapslad (VII) | Fylld, sedan pläterad platt över toppen | Via i pad: en platt kopparyta som kan lödas |
Skillnaden mellan pluggad och fylld är hur fullständig fyllningen är. Fabriker kan stödja vissa typer och inte andra.
- Täckt: mask täcker vian, hålet förblir tomt.
- Otäckt: masken är öppen runt vian.
- Pluggad: harts i hålet, mask över det.
- Fylld och kapslad: harts genom hela hålet, koppar pläterad platt över båda ändar. Masken öppnar vid denna pad.
Varför detta spelar roll
- En via i en pad. Om en via sitter i en lödpad och är öppen rinner lodet ner i hålet under reflow och fogen svälter. Det kräver en fylld och kapslad via, som kostar mer. Om du kan flytta vian bredvid paden, gör det.
- Vior under BGA:er. På sidan där BGA:n sitter kan öppna vior nära pads föra bort lod. Att täcka eller plugga dem är ett vanligt val.
- Testpunkter. En via som används som testpunkt ska vara öppen på den sidan.
Täckta vior och maskfilen
En täckt via behöver masklagret slutet över den på sidan som ska täckas. Om vian har en öppning i maskfilen kommer den inte att täckas, vad beställningsformuläret än säger. Många verktyg erbjuder en inställning för att täcka vior. Kontrollera maskfilen i en visare.
Hur detta visar sig när du beställer här
Flera av de 25 kontrollerna tittar på dessa detaljer: de hittar lödmask mellan pads för tunn för att hålla, och komponenttryck på pads eller för fint för att trycka, och de rapporterar vior i pads som en egenskap som hittas i filerna, som sedan måste matchas av en beställd via-behandling. Kontrollen visar platserna och det uppmätta värdet mot gränsvärdet. Tillgängliga färger och via-behandlingar finns på sidan om tillverkningskapacitet. Kontrollen kan inte bedöma om ditt tryck är användbart, bara om det kan tryckas. Se också Design för tillverkning: felen vi ser.