Паяльная маска

Оглавление

Слои 21-22: tPlace/bPlace

Эти два слоя содержат шелкографию верхней и нижней сторон печатной платы, а также контуры компонентов, которые показывают расположение деталей. Необходимо быть внимательны ми при использовании этих слоев и следить, чтобы шелкография не попала на области нанесения припоя. В противном случае возникает риск возникновения короткого замыкания на плате или образование контактной площадки, к которой невозможно припаять вывод компонента.

В качестве альтернативы рассмотрите возможность размещения дополнительной шелкографии на слое 51: tDocu в своих целях. Он не будет включен в данные, передаваемые на производство, или напечатан на плате, так что вы можете добавить на него больше сведений. Однако если вы хотите добавить любой иллюстративный материал помимо обычной шелкографии, например текст или логотипы, то его следует размещать именно на слоях 21-22.

Щеточная обработка поверхности

Щеточная обработка (зачистка) выполняется абразивными валиками и является наиболее дешевой и производительной (рис. 1). Однако у данного метода есть недостаток: в ходе операции зачистки на поверхности формируются четко выраженные продольные риски в направлении движения заготовки (рис. 2).В случае если эти риски достигают глубины, которая при ламинировании не заполняется резистом за счет его пластической деформации, то при травлении они становятся источником растравов. Обычно это происходит в тех местах, где риски расположены поперек проводников (рис. 3).

Рис. 1. Инструмент и оборудование щеточной зачистки

Рис. 2. Рельеф поверхности меди после щеточной зачистки

Рис. 3. Поверхностный растрав медных проводников в местах образования поперечных рисок после щеточной зачистки

Существуют ли какие-либо профилактические меры по уходу за оборудованием для проявления паяльной маски?

С целью очистки струйно-распылительной системы для каждого типа паяльных масок используются специализированные очистители оборудования, но существуют и универсальные способы профилактики :

1. Обработка 0,8-0,9%-ным раствором лимонной кислоты (температура раствора — комнатная).

2. Обработка 5%-ным раствором NaOH с добавлением 10% по весу этилового спирта (температура 50-70 °С).

Раствор для очистки составляется в отдельной емкости, затем он заливается в установку проявления, и включается распыление. После очистки раствор сливается, и производится промывка водой с помощью того же распыления.

Solder Mask Expansion

Most PCB design software packages allow you to set the distance between the solder mask and surface elements universally (for the entire board) or individually (for elements). It may also be possible to set both of these design parameters and allow the program to apply rules to determine the specification to apply to each case. This parameter is often referred to as the solder mask expansion and may be positive, zero or negative.

  • Positive solder mask expansion means there exists a distance between the pad outer perimeter and the end of the solder mask around it that is uncovered.
  • Zero solder mask expansion involves no space or “gap” between where the pad ends and the solder mask starts.
  • Negative solder mask expansion exists when the solder mask covers a portion of the pad. The value is the distance between the pad perimeter inward to where the solder mask stops.

In most cases, it would be ideal to have zero solder mask expansion, which provides the required solder dam and maximum board protection. However, there are cases where it may be better to have negative expansion, like when implementing via tenting, which involves covering a via to prevent solder from being drawn into the hole. Practically, it is best to specify either a positive or negative solder mask expansion that is manufacturable based on your design needs and aligns with your CM’s equipment capabilities.

Состав и нанесение паяльной маски

Пайка на печатных платах сродни ювелирной работе. Проводить ее нужно очень аккуратно, так, чтобы поверхность не повреждалась. Нельзя допустить образование перемычек или мостиков, растекания или прилипания капель припоя, его неоднородного скопления.

Помочь провести работу с хорошим результатом может нанесение паяльной маски. По сути, имеется две главные функции составов: защитная и эстетическая. Красивая плата после обработки готова к высокоточной пайке. Припой будет попадать только в требуемые места будущих контактов.

  • 1 Классы требований
  • 2 Способы нанесения
  • 3 Сухие и жидкие составы

Классы требований

Печатные платы сейчас используются повсеместно. Везде они играют ответственную роль, обеспечивая работу сложных электронных схем. Тем не менее, по результатам тестирования, оцениванию основных характеристик, в соответствии с ГОСТом выделяют два основных класса требований к паяльным маскам:

  • для печатных плат приборов, компьютеров, не эксплуатируемых в критических военных ситуациях, выпускают продукцию класса Т;
  • для применения в платах, используемых на оборонных объектах, применяют составы класса Н.

Полученные с помощью масок класса Н места пайки, гарантируют отсутствие кратковременных пауз в работе. Принадлежность к классу обязательно указывается производителем, должна быть учтена потребителем.

Способы нанесения

Защитные покрытия для печатных плат могут иметь разный состав, требуют нанесения по отличающимся технологиям. На этом признаке основана классификация паяльных масок.

https://youtube.com/watch?v=El_O8IMgWUk

Слой на поверхности можно нанести двумя способами:

  • трафаретами,
  • фотолитографически.

Для печатания по трафаретам используют эпоксидные паяльные маски. Инициируют отверждение нагреванием или УФ облучением. Метод доступный, недорогой, но требует наличия сеткографических трафаретов. Точность нанесения паяльных масок оставляет желать лучшего.

Фотолитографический способ иначе называют фоторезистивным. Сейчас преимущественно применяются такие средства. Популярность объясняется возможностью создавать любые рисунки.

Фоторезистивные паяльные маски отличаются консистенцией, количеством компонентов. Средства с одним компонентам имеют однородный состав. Двухкомпонентные смеси доведены до гомогенного состояния при производстве.

Сухие и жидкие составы

Сухие паяльные маски обозначают аббревиатурой СПМ. Их выпускают в виде пленок различной толщины: от 50 мкм до 10 мкм.

Наносить СПМ непросто. Для этого требуется оборудование, выполняющее вакуумное ламинирование. Поверхность платы перед нанесением покрытия нужно тщательно очистить, иначе пленка не прилипнет хорошо.

После вакуумирования плату следует экспонировать и проявить. Состав для проявления может иметь органическую или водно-щелочную природу. Часто для создания щелочной среды используют кальцинированную соду. Последней стадией является задубливание. Так называют обработку платы нагреванием или облучением УФ для окончательного формирования слоя.

Жидкие паяльные маски обозначаются сокращением ЖПМ. Наносят их одним из двух способов.

При работе над мелкими сериями печатных плат используют трафаретное нанесение.

В процессе выпуска больших серий продукции паяльные маски наносят с помощью специального оборудования, создающего ниспадающий ламинарный «занавес». Затем проводят экспонирование, проявление и задубливание обработанной платы.

С помощью ЖПМ и трафаретом паяльную маску можно нанести в домашних условиях своими руками. Все операции вполне доступны и регулярно выполняются мастерами и любителями.

Пайка с самым маленьким шагом становится реальным делом. Печатная плата, предварительно защищенная маской, сможет работать долго и надежно.

Придавливают прозрачной твердой пленкой (лавсановой или другой) и растирают ластиком или придавливают толстым стеклом.

Паста под пленкой должна равномерно распределиться тонким слоем, приобретя светлый оттенок (обычно светло-зеленый). После этого аккуратно накладывают шаблон.

Просвечивают ультрафиолетом 40 минут, снимают шаблон и засвечивают еще час. Нюансы нанесения могут отличаться, но в целом смысл состоит в том, чтобы паста равномерно распределилась и застыла.

Constraints

Default constraints for the Solder Mask Expansion rule.

  • Expansion top — this constraint is used to specify the value applied to the initial pad/via shape (or hole) to obtain the final shape on the top solder mask layer.
  • Expansion bottom — this constraint is used to specify the value applied to the initial pad/via shape (or hole) to obtain the final shape on the bottom solder mask layer.

Use the  button to toggle between single, or separate expansions for the top and bottom sides of the board. When linked (), specify a value for the expansion in the Expansion top field. The Expansion bottom field will automatically inherit that same value. When unlinked (), you are free to specify different values for expansion, since the Expansion bottom field will become available to you for editing.
Enter a positive value to expand the mask, enter a negative value to contract it.

Solder Mask From The Hole Edge — use this constraint to determine the reference for the calculated mask expansion. When disabled, the perimeter of the object is used (the copper land edge for a pad or via). When enabled, the perimeter of the pad/via hole is used. For example, a 5mil Solder Mask Expansion applied to a 60mil diameter round pad will create a mask opening of 70mil (pad diameter + (2 x expansion)). If the reference is the hole edge, and the same pad had a hole diameter of 30mil, then the 70mil mask opening would be achieved by a 20mil expansion (hole diameter + (2 x expansion)).

The significance of the Solder Mask From The Hole Edge option is that when enabled, the Solder Mask opening will follow the shape of the pad or via hole. The mask is therefore independent of pad shape and size, and is scaled from both the hole size and shape. So for example, a pad/via with a square hole will create a square mask opening that matches the hole dimensions, plus the assigned expansion value. Also note that a pad or via’s expansion mask opening size will track any changes in the hole size.

  • Tented

    • Top

      Tented — check if it’s desired for any solder mask settings in the solder mask expansion design rules to be overridden, which results in no opening in the solder mask on the top layer of this via and is therefore tented. You may disable this option, though the via will still be affected by a solder mask expansion rule or specific expansion value.

    • Bottom

      Tented — check if it’s desired for any solder mask settings in the solder mask expansion design rules to be overridden, which results in no opening in the solder mask on the bottom layer of this via and is therefore tented. You may disable this option, though the via will still be affected by a solder mask expansion rule or specific expansion value.

Подготовка поверхности

Операция подготовки поверхности печатных плат должна обеспечивать адгезию маски к плате. На силу сцепления паяльной маски (или другого полимерного покрытия) с покрываемой поверхностью влияет ее шероховатость. Поэтому, как правило, проблемы с отслаиванием маски имеют место на участках с металлической поверхностью. Для оптимальной адгезии необходима разница по высоте между пиками и впадинами шероховатости поверхности до 1,5-2,0 мкм (по меди).

Существуют механические и химические способы подготовки поверхности. Наилучшее качество и адгезию обеспечивает химическая подготовка (микротравление) за счет создания микрошероховатой поверхности , обеспечивающей механическое сцепление.

Механическая подготовка (линейная структура профиля поверхности— рис. 12).

1. Кислотная промывка (H2S04) + зачистка щетками по слою гальванической меди.

2. Пемзовая очистка + кислотная промывка по слою гальванической меди.

Химическая подготовка («точечный» профиль поверхности — рис. 13).

1. Специализированные процессы микротравления (МЕС EtchBond, INCIDE H99 и т. п.).

2. Персульфат натрия и т. п.

Промывка водой должна быть высококачественной:

1. Необходима деминерализованная вода (мягкая). Рекомендуется деионизованная вода.

2. Большинство проблем, возникающих при нанесении маски, вызвано окислением меди из-за недостаточной промывки или наличия загрязнений в воде, что приводит к браку всего процесса.

Описанные выше рекомендации по подготовке поверхности относятся к печатным платам с медными проводниками, где поверхность меди обеспечивает наилучшую адгезию к паяльной маске. Но на некоторых производствах практикуется нанесение паяльной маски по покрытию олово-свинец (оплавленному или HASL), золотому и другим финишным покрытиям. Улучшить адгезию к этим покрытиям можно обработкой в 5-10-процентной серной кислоте при 25 °С

Особое внимание нужно также обращать и на отсутствие остатков флюса или масла для
оплавления на поверхности плат, которые лучше всего удаляются горячей водой

Подготовка материала маски. Несмотря на простоту рекомендаций и несложность их выполнения, операция подготовки материала маски к работе зачастую выполняется с нарушением требований, которые могут оказать решающее воздействие на пригодность паяльной маски к работе:

Рис. 10. Образование шариков припоя на паяльной маске

Рис. 11. Поверхность контакта шариков припоя с матовой (слева) и глянцевой (справа) поверхностью маски

Рис. 12. Щеточная зачистка

Рис. 13. Процесс микротравления МЕС EtchBond

1) Открывать упаковку с маской необходимо, когда ее температура достигнет комнатной. Разница температур материала маски и окружающей среды может вызвать конденсацию влаги на поверхности маски. А попадание воды в материал приведет к ухудшению тиксотропности, то есть способности материала не стекать с вертикальных, горизонтальных и потолочных поверхностей.

2) Компоненты маски необходимо тщательно перемешать лопаточкой перед общим смешиванием.

3) Отвердитель вводится в основной компонент и перемешивается в течение 10-15 мин до образования гомогенной смеси. Рекомендуется настольный тип миксеров с подвижным столом при медленном вращении. Допускается использование миксеров с неподвижным столом и подвижным пропеллерным валом с низкой скоростью вращения. Перемешивание с использованием вибрационных систем не допускается из-за ухудшения тиксотропности маски. Возможно ручное перемешивание.

4) Добавление разбавителя обычно не требуется. Однако при несоответствии вязкости допускается разбавление не более чем на 2% по весу. Большее количество разбавителя может привести к нарушению пропорции компонентов, а, следовательно, к изменению вязкости, толщины маски, режимов обработки и, в конечном итоге, к нарушению характеристик конечного покрытия.

Окончание следует

Таблица 4. Причины и методика устранения брака при нанесении паяльной маски методом сеткографии (материал PSR-4000, Taiyo Inc.)

Изготовление печатных плат в домашних условиях

Изготовление печатных плат в домашних условиях

Изготовление печатных плат в домашних условиях

У большинства радиолюбителей есть свой способ изготовления печатных плат, отточенный временем, а возможно и годами. В данной статье хочу поделится своим «рецептом» с надеждой, что он будет интересен другим людям, сталкивающимся с изготовлением печатной платы дома из подручных средств. Сама по себе статья является краткой инструкцией как для самого себя, так и возможно другим людям и имеет вид некой пошаговой инструкции с иллюстрацией каждого этапа. Давайте начнем с необходимых компонентов.

Окончательное задубливание паяльной маски

Операция окончательного задубливания паяльной маски связана, как уже говорилось ранее, с необходимостью формирования слоя защищающего печатные платы от последующих технологических воздействий и одновременно являющегося базовым материалом обязанным выдерживать все эксплуатационные воздействия предусмотренные ТУ в течении всего жизненного цикла печатных плат. Операция заключается в проведении термического воздействия – обычно 2 часа, 155⁰С. При этом время необходимо отсчитывать не от момента появления заданной температуры на индикаторах термошкафа, а от момента достижения заданной температуры поверхностью печатных плат ( в общем случае эти температуры могут не совпадать).

В процессе окончательного задубливания (отверждения) происходит окончательная полимеризация материала паяльной маски с образованием трехмерных поперечных межмолекулярных связей, которые обеспечивают появление соответствующих механических, химических и электрических свойств паяльной маски. Дополнительная УФ обработка позволяет добиться следующих улучшений характеристик паяльной маски:

  • — повышается химическая стойкость к процессам химического и иммерсионного нанесения паяемых покрытий;
  • — снижается степень ионных загрязнений от флюсов при процессах горячего лужения (HALS);
  • — уменьшается вероятность побеления вследствии абсорбции влаги после процессов горячего лужения (HALS);
  • — поверхность становится более блестящей и глянцевой.

УФ воздействие проводится на специальных конвеерных установках путем засветки поверхности печатных плат мощными УФ лампами, причем мощность экспонирования может достигать 3000-4000 мДж/см2. В этой связи хочу привести интересные данные. Одной из защитных функций паяльной маски является защита поверхности печатных плат от образования и прилипания шариков припоя. Так вот: статистика практического опыта однозначно говорит, что использование паяльной маски, образующих матовую поверхность, снижает количество образующихся шариков припоя. Существует множество гипотез, объясняющих это явление. Приведу здесь только одну (рис. 127).


Рис.127 Поверхность контакта шариков припоя с матовой (слева) и блестящей (справа) поверхностью маски

Рис. 128. Сушильный шкаф серии UFф. Вальтер Лемман

Гипотеза утверждает, что несмотря на тот факт, что поверхность матовой паяльной маски значительно увеличивается площадь к которой может прикрепиться шарик уменьшается. Т.е. шарики припоя могут крепиться только к выступам.

В качестве примера оборудования обеспечивающего эффективное окончательное задубливание хочу привести одного представителя из линейки сушильных шкафов оснащенного принудительной вентиляцией и таймером, с регулировкой подачи свежего воздуха, обеспечивающего температуру от +20°C до +300°C. (Рис. 128.)

Подробные характеристики представленного в этом разделе технологического оборудования можно посмотреть здесь….

Возможно, вам также будет интересно

Татьяна Смертина Все статьи цикла: Технология нанесения и обработки жидких защитных паяльных масок. Часть 1 Технология нанесения и обработки жидких защитных паяльных масок. Часть 2 Поводом для написания статьи стало возросшее количество вопросов, связанных с технологическими особенностями нанесения жидких паяльных масок. Наряду с тем, что многие крупные предприятия уже давно освоили технологию нанесения и успешно

Крепежные приспособления вибростенда нередко имеют резонансные частоты внутри диапазона испытаний, что может вызвать серьезные проблемы. Как правило, в этом случае испытатель пытается управлять шейкером с помощью акселерометра обратной связи, закрепленным на образце. Однако это позволяет лишь контролировать уровень вибрации в точке, где установлен акселерометр, и только. Повлиять на резонансы приспособления таким способом не удастся. Анализ

Force Measurement — новая опция SIPLACE для измерения усилия монтажа

15 ноября, 2012

Благодаря новой опции, разработанной специалистами SIPLACE, обладатели монтажных автоматов этой компании теперь способны предоставлять объективные доказательства качества своего производства.

Возможность контролировать правильность усилия SMT-монтажа компонентов является существенным преимуществом, особенно для производителей электроники, работающих с компонентами для поверхностного монтажа, чувствительных к давлению. Главным образом это касается отраслей, выпускающих автомобили и медицинское оборудование.

В прошлом доказать наличие отклонений усилий от заданных технических …

В настоящее время имеется такой широкий выбор жидких паяльных масок, а цены могут отличаться почти в 2 раза. Чем это объяснить? По каким критериям выбирать маску?

Как и любой другой материал, паяльные маски в основной своей массе делятся на 2 уровня: так называемые hi-tech и low-tech. Каждый производитель печатных плат подбирает маску, отвечающую, с одной стороны, техническим требованиям заказчика, с другой стороны, технологичную и экономически эффективную.

Основное отличие состоит в конечных свойствах на готовом изделии. По сути дела, любая маска, выходящая на мировой рынок, отвечает, как минимум, требованиям IPC 840C. А вот максимальные физические, электрические, химические параметры, которыми они обладают, различны. Поэтому потребитель паяльных масок перед их применением должен провести тестирование на соответствие своим внутренним требованиям или требованиям заказчика.

Но помимо технических характеристик масок производителя печатных плат волнует технологичность материала масок (технологическое окно), процентный выход годной продукции, а также стабильность качества материала маски. Эти характеристики также определяют уровень цен.

Еще один фактор, который необходимо учитывать при выборе маски, — это совместимость с используемыми технологиями сборки, особенно в условиях перехода на бессвинцовые технологии и технологии смешанного монтажа. Поэтому тесное взаимодействие между конструктором, производителем и сборщиком помогает установить наиболее целесообразное с экономической точки зрения решение в зависимости от плотности монтажа, применяемых технологий пайки и тестирования и уровня производства.

Многие компании-производители паяльных масок, стремясь охватить наибольшую долю рынка, выпускают продукцию как hi-tech-, так и low-tech -направлений. Так, компания

Taiyo Ink, уже зарекомендовавшая себя в России как производитель высококачественных паяльных масок, выводит в 2006 году на российский рынок серию масок PSR-2000 (табл. 5), производимую специально для азиатского рынка. Качество паяльных масок серии PSR-2000 подтверждено протоколом испытаний в соответствии с IPC840C класса «Н», а эффективность доказана многолетним опытом работы ведущих китайских производителей.

В декабре 2005 года специалистами одного из лидирующих производителей ПП г. Санкт-Петербурга ООО ИКЦ «Рой» была выпущена опытная партия печатных плат с паяльной маской PSR-2000 GL03. Снижение стоимости маски на 20-25% по отношению с обычной при сохранении качества и соответствии свойств паяльной маски требованиям заказчика является предпосылкой для снижения себестоимости и повышения конкурентоспособности продукции отечественных производителей.

Таблица 5. Наиболее ходовые позиции паяльных масок серии PSR-2000 (Taiyo Ink)

Предприятия, обладающие квалифицированным техническим персоналом, который сможет быстро адаптировать недорогую паяльную маску к своим требованиям, технологическому процессу и оборудованию, окажутся в несомненном выигрыше, особенно в связи с тем, что сегодня значительная часть заказов из России размещается в странах Юго-Восточной Азии.

Summary

This rule checks the clearance between any silkscreen primitive and any solder mask primitive, or exposed copper-layer primitive (exposed through openings in the solder mask). The check ensures that the distance is equal to, or greater than, the value specified in the constraint.

Many manufacturers routinely strip (or ‘clip’) silkscreen to the mask opening and not just to the copper pad. However, doing so can render silkscreen text unreadable. Being able to catch such occurrences, through DRC, allows you to manipulate offending silkscreen text prior to sending the board to manufacturing.

All design rules are created and managed within the PCB Rules and Constraints Editor dialog. For a high-level view of working with the design rules system, see Constraining the Design — Design Rules. For detailed information regarding how to target the objects that you want a design rule to apply to, see Scoping Design Rules.
This design rule replaces the Silkscreen Over Component Pads rule found in previous releases of Altium Designer prior to Altium Designer 13.0. When loading a PCB document from such an earlier release, any defined Silkscreen Over Component Pads rules will automatically be converted to Silk To Solder Mask Clearance rules, with their scopes and constraints set to match legacy behavior. It is advised that you check your rule scopes and associated constraints to ensure accuracy in relation to design requirements.

Как на установках серии 9524 добиваются более равномерного покрытия паяльной маской с помощью одной форсунки?

В установке напыления 9524 Spray Unit используется челночное перемещение форсунки со скоростью, достигающей 50 м/мин. Это позволяет одной форсунке переместиться на всю ширину конвейера (печатной платы), в то время как сам конвейер с платой успевает переместиться на полдюйма (12,7 мм). Так как пятно напыления нагревающейся форсункой имеет ширину приблизительно 63-76 мм, то максимально плата может быть покрыта паяльной маской за 8 проходов (слоев). При обычной скорости конвейера получается 4 слоя паяльной маски.

Легкость настройки, быстродействие, высокая эффективность — отличительные характеристики систем, использующих одну нагревающуюся форсунку напыления. У этих систем отсутствуют проблемы с размещением и расположением форсунок, регулировкой, настройкой зоны распыления, которые могут влиять на равномерность и качество маскирующего покрытия.

В таблице 1 приведены средние значения двух замеров слоя масочного покрытия на противоположных краях заготовки печатной платы, при замере равномерности толщины слоя на 10 заготовках размером 610×457 мм, напыленного на установке 9524S. Среднее значение по всей таблице — 30,3 мкм.

Таблица 1. Толщина высушенной паяльной маски(мкм)

С чем связаны довольно жесткие требования к помещению и к чему приведет их нарушение?

Рекомендуемые технологические условия при работе с паяльной маской — чистая комната с температурой 20-25 °С, относительной влажностью 50-60% и неактиничное освещение (желтый свет). Не допускается воздействие прямых и отраженных солнечных лучей и ламп дневного света.

Соблюдение требований по температуре и влажности в помещении имеет большое значение. Так как материал паяльной маски в жидком виде сильно гигроскопичен, повышенная влажность воздуха вызывает ухудшение тиксотропности маски, в результате чего маска теряет способность удерживаться на поверхности проводников, стекает и скапливается между ними на основании платы (рис. 1). Изменения температуры приводят к конденсации влаги на поверхности маски, изменению вязкости и толщины маски, а следовательно, условий полимеризации,
то есть к нарушениям технологии и браку в покрытии.

Рис. 1. Эффект ухудшения тиксотропности паяльной маски

Класс чистоты в помещении определяется классом точности выпускаемой продукции. Но следует также учитывать, что выполнение требований по чистоте должно осуществляться комплексно на всех этапах производственного цикла.

Рабочее помещение должно быть оборудовано как местной вытяжной, так и общей приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей предельно допустимый уровень содержания токсичных и пожароопасных веществ в воздухе рабочей зоны, указанный в паспорте безопасности на материал паяльной маски. Так как 25% материала паяльной маски составляют растворители (табл. 1), использование печей для операции сушки без вытяжной вентиляции не допускается.

Таблица 1. Общий химический состав жидких паяльных масок серии PSR-4000 (Taiyo Ink)

В связи с переходом на применение жидких паяльных масок взамен сухих пленочных возник вопрос о методах заполнения переходных отверстий печатных плат.

Constraints

Default constraints for the Silk To Solder Mask Clearance rule.

  • Clearance Checking Mode — choose a checking mode for the clearance:

    • Check Clearance To Exposed Copper — in this mode, clearance checking is between silkscreen (Top/Bottom Overlay layer) objects, and copper in component pads which is exposed through openings in the solder mask.
    • Check Clearance To Solder Mask Openings — in this mode, clearance checking is between silkscreen (Top/Bottom Overlay layer) objects, and solder mask openings created by objects that include a solder mask, such as pads, vias, or copper objects with the Solder Mask Expansion option enabled.
  • Silkscreen To Object Minimum Clearance — specifies the minimum permissable clearance between a silkscreen object and either exposed copper, or solder mask openings, depending on the clearance checking mode chosen.

To match the legacy behavior of the old Silkscreen Over Component Pads rule, found in releases of the software prior to Altium Designer 13.0, the Silk To Solder Mask Clearance rule should have its Clearance Checking Mode set to , and the full query for one of its rule scopes set to . As mentioned previously, this is handled automatically when opening older designs.

Опыт работы фирмы ARGUS с жидкими паяльными масками и другими процессами

Фирма ARGUS имеет опыт изготовления и обслуживания систем факельного напыления жидких масочных покрытий более 12 лет. Установки серии 9524 были разработаны и изготовлены с учетом накопленного опыта для решения конкретных задач производства печатных плат и для получения качественных масочных покрытий.

Лаборатория технического обслуживания фирмы ARGUS International в настоящее время проводит исследования и оценку жидких паяльных масок различных производителей с целью создания полного банка данных характеристик, рабочих параметров и особенностей для предоставления рекомендаций по работе с ними заказчикам своего оборудования.

Татьяна Смертина

Все статьи цикла:

  • Технология нанесения и обработки жидких защитных паяльных масок. Часть 1
  • Технология нанесения и обработки жидких защитных паяльных масок. Часть 2

Поводом для написания статьи стало возросшее количество вопросов, связанных с технологическими особенностями нанесения жидких паяльных масок. Наряду с тем, что многие крупные предприятия уже давно освоили технологию нанесения и успешно выпускают качественную продукцию, есть ряд производителей ПП, которые только планируют или начинают освоение этой технологии. Возможно, информация, изложенная в данной статье, поможет решить некоторые проблемы на таких предприятиях.

Жидкие паяльные маски по способу получения изображения делятся на два типа:

  • фоточувствительные;
  • нефоточувствительные.

Технология обработки нефоточувствителъных паяльных масок включает два основных этапа:

  • нанесение и формирование рисунка методом сет-кографии;
  • отверждение нанесенной пленки.

Маски представляют собой однокомпонентные или двухкомпонентные составы. Это жидкие вещества, которые наносятся методом сеткографии через трафарет непосредственно на те участки платы, которые должны быть защищены маской. Отверждаются такие маски либо термически, либо УФ-излучением.

Нефоточувствительные паяльные маски имеют ограничения по применению для высокотехнологичных печатных плат. Повторяемость сеткографичес-кой печати через трафарет составляет около ±0,2 мм, поэтому необходимый зазор до края маски вокруг контактной площадки должен быть не менее указанной величины. По причине неизменно повышающейся доли ПП с расстоянием между проводниками менее 0,2 мм трафаретная печать становится малопригодной. Ее применение возможно для несложных плат малого размера, и она, безусловно,
не подходит для заготовок больших размеров.

Обработка жидких фотопрояёляемых паяльных масок сложнее. Она включает следующие операции:

  • нанесение паяльной маски на печатную плату;
  • испарение растворителя (предварительная сушка);
  • фотоэкспонирование (формирование рисунка);
  • проявление экспонированной паяльной маски;
  • окончательное отверждение.

Фотолитографический метод получения рисунка позволяет получать изображения высокого разрешения с отличной точностью и совмещением, по этой причине популярность и границы применения данного вида паяльной маски за последние 10 лет существенно расширились (рис. 1).

Процесс нанесения жидких фотопроявляемых паяльных масок состоит в формировании фотополимерного покрытия заданной толщины. Так как этап нанесения не является одновременно и этапом формирования изображения, это позволило использовать несколько различных технологий нанесения для формирования покрытий. В основном используются метод занавеси, электростатическое или воздушное распыление, а также сеткография (табл. 1-2).

Выбор метода нанесения и типа оборудования в каждом конкретном случае зависит от множества факторов. Определяющими из них являются производительность и номенклатура изделий. Для большинства российских производителей ПП, имеющих небольшие производства, покупка дорогостоящего высокопроизводительного оборудования для нанесения маски методами полива и распыления не целесообразна. Поэтому наибольшее распространение получили полуавтоматические и ручные установки сеткографической печати, которые используются и для
нанесения маркировочной краски.

Рис. 1. Точность нанесения нефоточувствительных (слева) и фоточувствительных (справа) паяльных масок

Рис. 2. Принцип сеткографической печати