はんだブロックマスクとしても知られている溶接マスクは、上で使用されるポリマーの薄層です PCBボード はんだ接合部がブリッジを形成するのを防ぐため。 溶接マスクは酸化を防ぎ、PCBボード上の銅トレースに適用されます。

PCBはんだ抵抗タイプとは何ですか？ PCB溶接マスクは、銅のトレースラインの保護コーティングとして機能し、錆を防ぎ、はんだが短絡につながるブリッジを形成するのを防ぎます。 PCB溶接マスクには、エポキシ液体、液体写真撮影可能、乾式フィルム写真撮影可能、および上部と下部のマスクの4つの主要なタイプがあります。

XNUMX種類の溶接マスク

溶接マスクは製造と材料が異なります。 使用する溶接マスクの方法と方法は、用途によって異なります。

上下サイドカバー

上部および下部の溶接マスク電子エンジニアは、これを使用して、グリーンはんだバリア層の開口部を特定することがよくあります。 この層は、エポキシ樹脂またはフィルム技術によって事前に追加されています。 次に、マスクに登録された開口部を使用して、コンポーネントピンがボードに溶接されます。

回路基板の上部にある導電性トレースパターンは、トップトレースと呼ばれます。 上面マスクと同様に、下面マスクは回路基板の裏側に使用されます。

エポキシ液体はんだマスク

エポキシ樹脂は、溶接マスクの最も安価な代替品です。 エポキシは、PCBにスクリーン印刷されるポリマーです。 スクリーン印刷は、ファブリックネットを使用してインクブロッキングパターンをサポートする印刷プロセスです。 グリッドにより、インク転写用のオープンエリアを識別できます。 プロセスの最終ステップでは、熱硬化が使用されます。

液体光学イメージングソルダーマスク

LPIとしても知られる液体光伝導マスクは、実際にはXNUMXつの異なる液体の混合物です。 液体成分は、より長い貯蔵寿命を確保するために、塗布前に混合されます。 また、XNUMXつの異なるPCBはんだ抵抗タイプの中で最も経済的なもののXNUMXつです。

LPIは、スクリーン印刷、スクリーンペインティング、またはスプレーアプリケーションに使用できます。 マスクは、さまざまな溶剤とポリマーの混合物です。 その結果、ターゲット領域の表面に付着する薄いコーティングを抽出することができます。 このマスクはソルディングマスクを対象としていますが、PCBは現在一般的に利用可能な最終的なメッキコーティングを必要としません。

古いエポキシインクとは対照的に、LPIは紫外線に敏感です。 パネルはマスクで覆う必要があります。 短い「硬化サイクル」の後、ボードはフォトリソグラフィーまたは紫外線レーザーを使用して紫外線にさらされます。

マスクを適用する前に、パネルを洗浄し、酸化がないようにする必要があります。 これは、特別な化学溶液の助けを借りて行われます。 これは、アルミナ溶液を使用するか、吊り下げられた軽石でパネルをこすり洗いすることによっても行うことができます。

パネル表面をUVにさらす最も一般的な方法のXNUMXつは、コンタクトプリンターとフィルムツールを使用することです。 フィルムの上部と下部のシートは、溶接される領域をブロックするために乳剤で印刷されています。 プリンターのツールを使用して、プロダクションパネルとフィルムを所定の位置に固定します。 次に、パネルを同時に紫外線にさらしました。

別の手法では、レーザーを使用して直接画像を作成します。 ただし、この手法では、パネルの銅製テンプレートのリファレンスマークを使用してレーザーを制御するため、フィルムやツールは必要ありません。

LPIマスクは、緑（マットまたは半光沢）、白、青、赤、黄色、黒など、さまざまな色で見つけることができます。 エレクトロニクス産業におけるLED産業とレーザーアプリケーションは、製造業者と設計者がより強力な白と黒の材料を開発することを奨励しています。

ドライフィルムフォトイメージングソルダーマスク

ドライフィルムの光画像化可能な溶接マスクが使用され、真空ラミネーションが使用されます。 次に、乾燥したフィルムを露光して現像します。 フィルムが現像された後、パターンを生成するために開口部が配置されます。 この後、エレメントはろう付けパッドに溶接されます。 次に、電気化学的プロセスを使用して銅を回路基板にラミネートします。

銅は穴とトレース領域に層状になっています。 スズは最終的に銅回路の保護に使用されました。 最後のステップでは、メンブレンが除去され、エッチングマークが露出します。 この方法も熱硬化を使用します。

ドライフィルム溶接マスクは、高密度パッチボードに一般的に使用されます。 その結果、それはスルーホールに注がれません。 これらは、ドライフィルム溶接マスクを使用することの利点のいくつかです。

使用する溶接マスクの決定は、PCBの物理的なサイズ、使用する最終的な用途、穴、使用するコンポーネント、導体、表面レイアウトなど、さまざまな要因によって異なります。

最新のPCB設計のほとんどは、フォトイメージ可能なソルダーレジストフィルムを得ることができます。 したがって、それはLPIまたはドライフィルム抵抗フィルムのいずれかです。 ボードの表面レイアウトは、最終的な選択を決定するのに役立ちます。 表面のトポグラフィーが均一でない場合は、LPIマスクが推奨されます。 起伏のある地形でドライフィルムを使用すると、フィルムと表面の間に形成された空間にガスが閉じ込められる可能性があります。 したがって、ここではLPIの方が適しています。

ただし、LPIを使用することには欠点があります。 その包括性は均一ではありません。 マスクレイヤーには、それぞれ独自のアプリケーションを使用して、さまざまな仕上げを施すこともできます。 たとえば、はんだリフローを使用する場合、マット仕上げによりはんだボールが減少します。

はんだマスクを設計に組み込む

マスクの塗布を最適なレベルにするには、はんだレジストフィルムを設計に組み込むことが不可欠です。 回路基板を設計するとき、溶接マスクはガーバーファイルに独自のレイヤーを持っている必要があります。 一般に、マスクが完全に中央に配置されていない場合は、関数の周囲に2mmの境界線を使用することをお勧めします。 また、ブリッジが形成されないように、パッド間に最低8mmを残しておく必要があります。

溶接マスクの厚さ

厚さ溶接マスクは、ボード上の銅トレースの厚さに依存します。 一般に、トレースラインをマスクするには、0.5mmの溶接マスクが推奨されます。 液体マスクを使用している場合は、機能ごとに厚さを変える必要があります。 空のラミネート領域の厚さは0.8〜1.2mmですが、膝などの複雑な機能を備えた領域の延長部分は薄い（約0.3mm）場合があります。

結論

要約すると、溶接マスクの設計はアプリケーションの機能に深刻な影響を及ぼします。 短絡の原因となる錆やブリッジの溶接を防ぐ上で重要な役割を果たします。 したがって、この記事に記載されているさまざまな要因を考慮して決定する必要があります。 この記事がPCB抵抗フィルムのタイプをよりよく理解するのに役立つことを願っています。 ご不明な点がある場合、またはご連絡が必要な場合は、いつでも喜んでお手伝いいたします。