Три поверхневі деталі вказуються майже на кожній платі та розуміються невірно на багатьох: паяльна маска, шовкографія та оброблення перехідних отворів. Кожна виглядає косметичною. Кожна має виробничу межу, яка може змусити плату відмовити.
Паяльна маска
Паяльна маска — полімерне покриття, зелене на більшості плат, яке покриває мідь, окрім місць, де Ви хочете паяти. Вона має три роботи: вона зупиняє припій від розтікання туди, куди не слід, вона захищає мідь від повітря та бруду й вона ізолює доріжки від випадкового контакту.
Вона наноситься на всю плату, потім експонується через Ваш шар маски та проявляється, щоб отвори з’явилися над майданчиками. Ваш файл Gerber маски показує отвори, а не покриття.
- Паяльна маска: покриття на платі.
- Отвір біля майданчика: мідь порожня, з її фінішним покриттям, щоб припій міг її змочити.
- Фарба шовкографії, надрукована на масці та що тримається подалі від майданчиків.
- Доріжка під маскою: захищена й ізольована.
- Маска між двома майданчиками, перемичка. Якщо вона надто тонка, вона втрачається, і припій може з’єднати майданчики.
Кольори
Зелений — стандартний колір і той, який підтримує кожен завод. Інші кольори (червоний, синій, чорний, білий, жовтий та інші) звичайні. Вони схожі за метою, але завод може підтримувати їх з іншими обмеженнями:
- Деякі кольори можуть мати інший мінімум перемички маски або довший термін виготовлення.
- Темні та матові маски роблять доріжки важкими для бачення, що робить візуальну перевірку та перероблення важчими.
Запитайте, які кольори підтримуються для ознак, які Ви використовуєте; стандартний колір — безпечний вибір для щільної плати.
Отвори маски та перемички
Отвір довкола майданчика називається розширенням або зазором маски. Описуються два види майданчиків:
- Не визначені паяльною маскою (NSMD). Отвір маски більший за мідний майданчик, тому край майданчика відкритий. Переважно для більшості деталей.
- Визначені паяльною маскою (SMD). Маска перекриває край міді та визначає майданчик. Іноді використовується під BGA, щоб обмежити розмір майданчика.
Між двома майданчиками — смуга маски: перемичка маски (також звана стінкою або дамбою). Вона тримає припій від з’єднання сусідніх майданчиків. Якщо перемичка тонша, ніж процес може надрукувати, вона відшаровується або її залишають, і перемички припою потім утворюються під час монтажу. Це трапляється на деталях із дрібним кроком. Звичайна практика така, що перемичка близько 0,1 мм можлива у стандартних процесах багатьох заводів, а нижче цього вона відмовляє або потребує спеціального оброблення; перевірте число для Вашого заводу. Засіб — менше відкриття майданчика або нема маски між майданчиками та проєкт, який це терпить.
Маска на майданчиках і несуміщення
Маска суміщається з міддю з малим допуском. Якщо Ваш отвір маски ледь обходить майданчик, малий зсув покриє його частину. Залиште запас. Не дозволяйте масці покривати майданчик, якому потрібен припій.
Шовкографія
Шовкографія — надрукований текст і символи на платі, зазвичай білі на зеленому, що наносяться струменевим або трафаретним друком. Вона несе позиційні позначення, знаки полярності, знаки виводу 1, логотипи та номери версій. Для монтажу та перероблення вона часто єдиний гід, який є в людини.
Правила, які уникають проблем:
- Тримайте її подалі від майданчиків. Фарба на майданчику блокує припій. Заводи зазвичай видаляють шовкографію з майданчиків, що може стерти частину Вашого тексту або знака полярності.
- Робіть лінії та текст достатньо товстими та високими. Ширина лінії близько 0,15 мм і висота тексту близько 0,8 мм до 1 мм зазвичай читабельні; менший текст розмазується. Перевірте мінімум Вашого заводу.
- Не ставте важливі знаки під деталями. Відзначайте вивід 1 і полярність там, де їх можна бачити після встановлення деталі.
- Використовуйте той самий бік, що й деталь, окрім місць, де не можна.
- Не покладайтеся на крихітний текст для інформації безпеки. Використовуйте більший текст або етикетку.
Перехідні отвори та що робити з їхніми отворами маски
Перехідний отвір — металізований отвір, який з’єднує шари. За замовчуванням перехідні отвори закриті або ні залежно від файлу маски: отвір у масці над перехідним отвором залишає його відкритим («незакритий» перехідний отвір), а шар маски без отвору його закриває. Питання — що відбувається із самим отвором. Стандарт IPC-4761 описує сім оброблень, від I до VII. Простими словами:
| Оброблення | Що це означає | Типова причина |
|---|---|---|
| Закритий (тип I) | Маска закриває перехідний отвір з одного або обох боків, без заповнення отвору | Звичайне дешеве оброблення; закриває перехідний отвір і ізолює його |
| Закритий і покритий (II) | Другий шар маски закриває закриття | Додатковий захист |
| Заповнений частково (III) | Отвір частково заповнено фарбою або смолою з одного боку | Тримає припій або флюс поза отвором |
| Заповнений частково та покритий (IV) | Заповнений частково, потім закритий маскою | Те саме, із закритою поверхнею |
| Заповнений (V) | Отвір повністю заповнено смолою або пастою | Потрібен до того, як перехідний отвір поставлять у майданчик |
| Заповнений і покритий (VI) | Заповнений, потім закритий маскою | Закрита плоска поверхня перехідного отвору |
| Заповнений і закритий металом (VII) | Заповнений, потім покритий плоско зверху | Перехідний отвір у майданчику: плоска мідна поверхня, яку можна паяти |
Відмінність між частково заповненим і заповненим — наскільки повне заповнення. Заводи можуть підтримувати деякі типи, а не інші.
- Закритий: маска закриває перехідний отвір, отвір залишається порожнім.
- Незакритий: маска відкрита довкола перехідного отвору.
- Заповнений частково: смола в отворі, маска на ній.
- Заповнений і закритий металом: смола через увесь отвір, мідь покрита плоско на обох кінцях. Маска відкривається на цьому майданчику.
Чому це важливо
- Перехідний отвір у майданчику. Якщо перехідний отвір сидить у паяльному майданчику та відкритий, припій стікає в отвір під час оплавлення, і з’єднання голодує. Це вимагає заповненого та закритого металом перехідного отвору, що коштує дорожче. Якщо Ви можете зсунути перехідний отвір поруч із майданчиком, зробіть це.
- Перехідні отвори під BGA. На боці, де сидить BGA, відкриті перехідні отвори поруч із майданчиками можуть відводити припій. Закриття або часткове заповнення їх — звичайний вибір.
- Тестові крапки. Перехідний отвір, який використовують як тестову крапку, має бути відкритим із цього боку.
Закриті перехідні отвори та файл маски
Закритому перехідному отвору треба, щоб шар маски було закрито над ним на боці, який закривають. Якщо перехідний отвір має отвір у файлі маски, його не буде закрито, що б не казала форма замовлення. Багато інструментів пропонують налаштування закриття перехідних отворів. Перевірте файл маски у переглядачі.
Як це виглядає під час замовлення тут
Кілька з 25 перевірок дивляться на ці деталі: вони знаходять паяльну маску між майданчиками надто тонку, щоб утриматися, і шовкографію на майданчиках або надто тонку для друку та повідомляють перехідні отвори всередині майданчиків як ознаку, знайдену у файлах, яку потім треба узгодити із замовленим обробленням перехідного отвору. Перевірка показує місця та виміряне значення проти межі. Доступні кольори та оброблення перехідних отворів є на сторінці виробничих можливостей. Перевірка не може судити, чи корисна Ваша шовкографія, лише чи можна її надрукувати. Див. також статтю Проєктування для виробництва: помилки, які ми бачимо.