הבנת מסיכה ופא פונדמנטל

מסכת המוכר היא שכבת פולימרים דיאלקטרית המשמשת את עקבות הנחושת של לוח מעגלים מודפס (PCB) כדי להגן עליהם מפני חמצון, זיהום, מעגלים קצרים מקריים.זה חושף רק את כריות הנחושות שבו רכיבים יימכרו.העמוד עצמו הוא אזור הנחיתה שבו הרכיב הראשי או הנמכר ביותר הוא מיושם.

האתגר הבסיסי של PCB הוא לאזן את הצורך בנפח מכר מספיק כדי ליצור חיבור מכני וחשמל חזק עם הצורך למנוע מכרה להתפשט מעבר לאזור המיועד.מסת מכרה פועלת ככר שהגבלת מלוטש מכרה חזק אל המפלט.אם פתיחת המסכה גדולה מדי יחסית למשטח, מכר יכול לזרום החוצה ולגשר תכונות שכנות.

כללי עיצוב מרכזיים עבור פדו גיאומטריה

גאומטריה פאפא היא הגורם המשפיע ביותר למנוע גלימות ועיגולים פתוחים.המדים הפיזיים של המשטח - הגודל, הצורה וההפצה שלו – קובעים כמה נמכר יכול להיות נוכח וכיצד הוא מתנהג במהלך זרימה או גלינג.

גודל פאות וצורה

עבור רכיבים טכנולוגיים בעלי פני השטח (SMT) רכיבים, המשטח צריך להתאים את מימדי החיסול של הרכיב באופן הדוק אך לאפשר לתקני סובלנות קטנה (כגון IPC-7351 לספק תבניות קרקע מומלצות עבור סוגים שונים של רכיב.כלל נפוץ הוא להפוך את החבלים מעט רחב יותר (0.2 מ"מ ל-0.5 מ"מ) מאשר המסוף המרכיב כדי להבטיח היווצרות נאותה של צללים או תפלים הם בדרך כלל מועדפים לדיסקים כמו גם מפני ש-מ"מים משולבים (או מתחת לרכיבים) מפני ש-מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ"מ) מכיוון שהם מובילים) מפני לחץ (מ) או ממתכת (מ-מ"מ"ל) מפני ש-R) או ממתכת (מ"מ"מ"מ-מ-מ-מ"מ-מ"מ"מ"מ) מפני רכיבי מתח ממתכת) כדי להבטיח שימוש במתחים משולבים במתחים ריקים (מ-מ"מ-מ-מ-מ-מ-מ-מ"מ"מ"מ"מ"מ-מ"מ"מ"מ) מאשר ממתכת) מאשר מ

אורך פאדו חשוב באותה מידה. עבור רכיבי השבבים, על המדף להאריך 0.3 מ"מ ל-0.5 מ"מ מעבר לסוף הסיום כדי ליצור מלא מכר גלוי שניתן לבדוק.אם המשטח קצר מדי, המפרק עשוי להיות חלש; אם ארוך מדי, עודף יכול להתרוצץ מן הסיום, ולהשאיר כמות מספקת של ממשק משותף.

פדו ספיגה ומכרה יותר קלמנט מסיכה

פאפא ספאק הוא קריטי למניעת גירוד, במיוחד בעיצובים בעלי אופי גבוה כמו Ball Grid Arrays (BGAs) ו- Quad Flat No-lead (QFN) חבילות ספיגה מינימלית בין כריות צמודות נשלטת על ידי יכולת רישום מסיכה נמכרת של המדגם הראשי הוא לשמור על רוחב סכר נמכר של לפחות 0.1 מ"מ עבור פתחים גדולים יותר, במקום לעתים קרובות מוגדר שטח המסכות.

כאשר הגדרת חומרי מסיכה שנמכרים, הפתיחה צריכה להיות 0.05 מ"מ ל-0.5 מ"מ קטן יותר מאשר מעמוד נחושת בכל צד.זה משאיר "שפת מסה" המחזיקה את המאפה הנמכר במקום ומונעת ממנו מדמם על פני השטח המסייף.אם ההנקה ± גדול מדי, המסכה עלולה לסגת מהחושחושא במהלך ריפוי, יצירת חלליות שמלכודת שאריות שאריות שאריות של שפעתxuexues ולהוביל ל-micemremecreme (למשל, כלומר:0) מסך מסך מסך מסך (למשל, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לדוגמה, כלומר, לדוגמה, כלומר, מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך מסך (0) או כיסוי אלקטרו-HD) הוא עשוי להגיע ל-HD) הוא עשוי להגיע ל-HD) של מתכתי תיבות של המתכת).

פדים לסיוע

עבור רכיבי ה- PCB ודרכו מחוברים למטוסים נחושת גדולים, הקלה תרמית היא הכרחית. a תרמי הקלה הוא דפוס דמוי דיבור המחבר את החפיסה למטוס הנחוש באמצעות קבוצה של עקבות צרים (בדרך כלל ארבעה דיברים במרווחים 90 מעלות) עיצוב זה מקטין את אפקט כיור החום פעמיים במהלך המכירה, ומאפשר את המפרק להגיע לטמפרטורה הנדרשת במהירות.

המונחים: Solder Mask design Considerations

מסכת הנמכרת אינה רק שכבה קוסמטית; היא מרכיב פונקציונלי של PCB המשפיע ישירות על התשואות מכרות.חומר המסיכות, עובי וגאומטריה פתוחה יש לציין בזהירות.

סוג המסכה של Solder Mask Type ו- Thickness

מסכות נמכרות נוזליות (LPI) הן הנפוצות ביותר כי הן מציעות פתרון טוב וניתן ליישם במעילים דקים (25-35 מיקרומטר עובי יבש) מסכות סרט יבש לספק דיוק גבוה יותר ומשמשות עבור עיצובים דק מאוד, אבל הם עבה יותר (50-75 מיקרומטר) ומחיר גבוה יותר.הבחירה של סוג המסכות משפיעה על דיוק רב-הספקת מסיכה גבוהה יותר, אך לא ניתן להוביל לאפקטים קודמים של הדפסה, אך לא ניתן להשיג יותר.

אחידות עובי המסכה היא קריטית.ריאציות של יותר מ ±5 מיקרומטר יכול לגרום לדבק מכרה לא עקבית ולא אפילו נמכר.מעצבים צריך לבקש את דוח היכולת של היצרן ולהבטיח כי המסכה מוגדרת על הציור הבד.זה גם חשוב לשקול את צבע המסכה; מסכות ירוקות סטנדרטיות מציעות ניגוד גבוה לבדיקה אופטית (AOI), בעוד צבעים אחרים, כחול, או נמוך יותר, תכונות כחולות).

סכרי מסיכה מכר ואינטרנט Clearances

בין כריות SMT סמוכים, המסכה הנמכרת יוצרת סכר שמונע ממוכר להתחרר במהלך זרימה מחדש. רוחב הסכר המינימלי נקבע על ידי החלטת המסיכה וסובלנות הנחושת וכו'.עבור למסכות LPI, רוחב סכר של לפחות 0.1 מ"מ הוא אפשרי, אבל עבור ייצור מסה, 0.15 מ"מ בטוח יותר כדי לקחת בחשבון שינויים.

עבור BGAs עם כדור מגרשים של 0.8 מ"מ או פחות, כריות בודדות מופרדות לעתים קרובות על ידי אתרי מסיכה שנמכרים כי הם צר כמו 0.05 מ"מ. במקרים אלה אולטרה-פין מגרשים, זה נפוץ להשתמש עיצוב דרך-בלוח עם מלא ו capped דרך, אבל המסיכה חייבת עדיין להיות רשומה בקפידה.

ויאגרה ו Pluging

Vias להציב תחת רכיבים או כריות ליד יכול לגרום וויקלינג מכר, שבו מלוטנט נמכר לתוך החור באמצעות פעולה capillary, מניעת מפרק של מכר ויצירת מעגל פתוח.כדי למנוע את זה, דרך דרך מנעויים מלאים (מכוסים היטב עם מסיכה נמכר) או מחובר עם epoxy לא מוליכים.10 הוא יעיל עבור דרך החורים עד 0.3 מ"מ, אבל זה יכול להיות מכווץ על ידי טפטוף גבוה יותר מדי, אם כי הוא גם על ידי טפטוף.

גבולות והשפעותיהם על זמינות

אפילו העיצוב הטוב ביותר של המשטח והמסיכה יכשל אם הסיום על כריות הנחושות אינו תומך בלחיצות טובה.המשטח מסתיים מגן על הנחושה מפני חמצון ומספק משטח רב-עוצמה.בחירה של סיום משפיעה על פתיחת המסכה הנדרשת ועל הסיכון לזיוף.

Air Solder Leveling (HASL) הוא יעד מבוסס או מוביל ללא מוביל המספק מכרה מעולה רטוב אבל יכול לגרום משטחים uneven משטחים. כי HASL משאיר ציפוי עבה, לא סדיר, פתח המסכה חייב להיות גדול יותר כדי להכיל את עובי נמכר, אבל זה יכול להגדיל את הסיכון של גלימת על משטח פתוח.

סימורים אחרים כוללים Immersion Tin, Immersion Silver, ו- Organic Solderability Preservative (OSP) OSP הוא האפשרות הזולה ביותר זולת תשלום, אך מציע חיי מדף מוגבלים והוא נוטה לטפל בנזק.זה מתאים עבור לוחות בעלות נמוכה עם לוחות עתירי ספא רחבים (IGSL Silver הוא עובי טוב בין עלות ודירות, אבל זה יכול להיות tarn על ידי התחממות נמוכה של פחמן אלקטרונים) עבור יעילות גבוהה.

מלכודות נפוצות וכיצד להימנע מהם

מעצבים מנוסים מכירים מצבי כישלונ חוזרים הקשורים למסכת מכרה ועיצוב כריית.אחד הנפוצים ביותר הוא (FLT:0 solder Balling FLT:1 הנגרמת על ידי מסיכה יתר על המידה.אם המסכה משתרעת מעבר לקצה המשטח - אפילו על ידי כמה מיקרומטרים - פסים סולקו יכול להיות לכוד מתחת למסיכה במהלך גלגול מחדש.

עוד נפילה היא (FLT:0) מסיכה נוחה סביב חורים דרך ריצוף 1 (כאשר דרך ממוקמת קרוב למשטח SMT, המסכה לא יכולה לכסות את המלאכה, המאפשרת למכרה להתיישר לתוך דרך זרימת הדם.זה יוצר משותף כוכבים על המרכיב.ה הפתרון הוא להגדיל את המרחק בין המשטח ל- 0.2 מ"מ"מ לפחות ל- 0.25 ליטר (או באמצעות תא).

(FLT:0) sliversFLT:1ir הם נושא נפוץ אחר.כאשר המסיכה מוחלת על שטח עם איים נחושת מבודדים (כגון כרית המחוברת רק על ידי עקבות דקים), המסכה לא יכולה לדבוק כראוי, ואת הנחושת יכול לקלף במהלך הכרייה. מעצבים צריך להבטיח כי כל התכונות נחושת tethereded to the Main מטוס עם עקבות כי הם לפחות 0.2 מ"מ עבור משקל רחב יותר (עבור oz)

לבסוף, (FLT:0) ניגודי פגום בין מסיכה ו-Nirkof1) יכול לגרום לפצח במהלך רכיבה תרמית.המקדם של התרחבות תרמית (CTE) של מסכות לינדי טיפוסי גבוה יותר מזה של נחושת.אם גשרים המסכות על פני מטוס נחושת רחב ללא די נקיה, המסכה עשויה לפצח לאחר חימום חוזר וקירור.

שיטות אימות ובדיקה

בדיקת עיצוב (DRC) בתוכנת עיצוב PCB היא קו ההגנה הראשון.כלי EDA מודרניים יכולים לבדוק את ה- טבלאות-to-pad ספאcing, מסיכה-to-pad, ובאמצעות כללים אוהלים באופן אוטומטי.עם זאת, DRC רק תוקף את העיצוב נגד פרמטרים מוגדרים למשתמש; זה לא יכול לתפוס שינויים בתהליך.

(FLT:0) בדיקה אופטית (AOI)FLT:1 משמש לאחר הדפסה של מאפה נמכר ולאחר זרימה כדי לזהות גירוד, לא מספיק נמכר, וטעון שגוי מערכות AOI יכול למדוד את המסכה בפועל ואת מיקום המשטח כדי דיוק של 0.01 מ"מ עבור עיצובים דקים ( ⁇ gas מ"מ), X-ray הוא בדיקה כי ניתן לראות את המרכיב ה-DFresht יכול גם לחשוף את רכיבי ה-D.

(FLT:0Cross-סעיף 1FLT) הוא מבחן הרסני אך מודיעיני ביותר.לוח מדגם נחתך באמצעות משותף קריטי ומלוטש כדי לחשוף את החתך, המסיכה, וממשק נמכר.טכניקה זו יכולה לזהות מסיכת יתר, לא מלאה, פגמים בשכבות בין-מטאליות.

בנוסף לבדיקות פיזיות, ביקורות עיצוב עם יצרן PCB הן בלתי הולמות.מרואינים רבים מציעים עיצוב עבור ייצור (DFM) משוב הכולל ניקוי מסיכה מומלץ והתאמות כריות. אנגינג עם היצרן מוקדם להפחית את הסיכון של ספין-חזור יקר.

מסקנה

יצירת מסיכה אמינה ותבניות כריית PCB דורש גישה שיטתית שמאזנת גיאומטריה, תכונות חומריות ויכולות תהליך.על ידי עמידה על גודל וסידורים ספיגה, המפרטת ניקודות מסיכה וספירלות סכרים מתאימים, ובחירת פני השטח הנכונים עבור הצפיפות המיועדת, מעצבים יכולים להפחית באופן דרמטי את התרחשות של הגדלת הסמכה שדה פתוח וחיזוק תשומת לב לסיפוק תרמיים, באמצעות אוהלים, וחיזוק של פרופילים ארוכים יותר, תוך זמן, כמו גם כן, כמו גם כן, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר של ציוד צילום רנטגן, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, כלומר, תוך כדי שיפור ביצועים, כלומר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי תכנון עצמי, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי תכנון, תוך כדי תכנון עצמי, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר, תוך כדי תכנון עצמי, תוך כדי שיפור ביצועים גבוהים יותר,