ما هي طبقة قناع اللحام ولماذا تُستخدم؟
طبقة قناع اللحام، التي تُسمى غالبًا مقاوم اللحام، هي طلاء رقيق من البوليمر يوضع على المسارات النحاسية في لوحات الدوائر المطبوعة (PCB). تعزل هذه الطبقة المسارات الموصلة وتحميها من الملوثات البيئية مثل الرطوبة والغبار. عادة ما تكون أقنعة اللحام خضراء، ولكن يمكن أن تكون أيضًا حمراء، زرقاء، بيضاء وألوان أخرى.
أهمية طبقات قناع اللحام
طبقات قناع اللحام أساسية في حماية لوحات الدوائر المطبوعة من مشكلات متعددة. إليك الفوائد الرئيسية:
- العزل أثناء اللحام: يغطي القناع المناطق في لوحة الدائرة التي لا تُلحم المكونات عليها، مما يضمن وضع المكونات بشكل صحيح ويمنع الجسور اللحامية.
- الحماية من التآكل والأكسدة: يتأكسد النحاس عند تعرضه للرطوبة والأكسجين، مما يفقد خصائصه الكهربائية. يمنع مقاوم اللحام ذلك من خلال توفير طبقة حماية.
- منع نمو الشعيرات: الشعيرات هي خيوط معدنية رقيقة يمكن أن تسبب دوائر قصيرة. يساعد قناع اللحام في منع تكوينها.
- تعزيز الوسادات: يعزز قناع اللحام الوسادات النحاسية، مما يمنعها من الانفصال عن لوحة الدائرة، وهو أمر حاسم للحفاظ على السلامة الهيكلية.
- زيادة جهد الانهيار: من خلال تطبيق قناع اللحام، يتم زيادة جهد الانهيار العازل لمادة لوحة الدائرة، مما يعزز متانتها العامة.
إرشادات تصميم للتصنيع (DFM) لتصميم قناع اللحام
إذا كنت تريد التأكد من أن تطبيق قناع اللحام خالٍ من العيوب، فعليك اتباع هذه الإرشادات الأربعة لتصميم للتصنيع (DFM):
- استخدام تغطية الفتحات
تغطية الفتحات، حيث يتم تغطية الفتحة بمادة قناع اللحام، تقلل من الوسادات الموصلة المكشوفة وتقلل من القصر أثناء الجسور اللحامية. التغطية بقناع اللحام السائل الضوئي (LPI) هي الطريقة الأكثر فعالية من حيث التكلفة.
- الحد الأدنى لعرض شبكة قناع اللحام
يجب أن يكون عرض شبكة قناع اللحام 4 مل على الأقل للأقنعة الخضراء و 5 مل للألوان الأخرى. يضمن ذلك تغطية كافية ويمنع الاتصالات الكهربائية غير المقصودة.
| عرض شبكة قناع اللحام | اللون |
|---|---|
| 4 مل | أخضر |
| 5 مل | الأخرى |
- الحفاظ على نسبة 1:1 للفتحات في قناع اللحام
يجب أن تتطابق فتحات قناع اللحام مع الوسادات النحاسية الأساسية لتجنب التعرض غير الضروري والأضرار المحتملة.
- أحجام وسادات دقيقة للوسادات SMD و NSMD
الوسادات المحددة بقناع اللحام (SMD) لها فتحة في القناع أصغر من الوسادة، بينما الوسادات غير المحددة بقناع اللحام (NSMD) لها فجوة بين الوسادة والقناع. المحاذاة الدقيقة ضرورية لللحام الأمثل.
أنواع أقنعة اللحام
تُستخدم أنواع مختلفة من أقنعة اللحام حسب التطبيق:
- الأقنعة العلوية والسفلية: تحدد هذه الفتحات في مقاوم اللحام الأخضر وتُضاف من خلال طرق الإيبوكسي أو الفيلم.
- أقنعة اللحام السائلة بالإيبوكسي: الخيار الأكثر فعالية من حيث التكلفة، يُطبق عبر الطباعة بالشاشة الحريرية ثم التصلب الحراري.
- أقنعة اللحام السائلة الضوئية (LPI): مزيج من السوائل يُطبق من خلال الطلاء بالستار أو الطباعة بالشاشة أو الرش. توفر طلاء رقيق ودائم.
- أقنعة اللحام الضوئية بالأفلام الجافة: تتطلب الترقق بالفراغ وهي مثالية للوحة الأسلاك عالية الكثافة بسبب تطبيقها الدقيق.
السماكة والألوان القياسية
السماكة القياسية لطبقة قناع اللحام هي على الأقل 0.8 مل، مع بعض المناطق التي يمكن أن تكون رقيقة تصل إلى 0.3 مل. لون قناع اللحام لا يؤثر على الخصائص الكهربائية ولكنه يؤثر على الرؤية، التفتيش والجماليات.
| لون قناع اللحام | الخصائص |
|---|---|
| أخضر | الأكثر شيوعًا، أعلى دقة بسبب الامتصاص الفائق للأشعة فوق البنفسجية |
| أحمر/أزرق | دقة مماثلة للأخضر |
| أسود | أقل تباينًا، مما يجعل الرؤية والتفتيش صعبًا |
| أبيض | نادر الاستخدام بسبب ضعف الرؤية، مثالي لتطبيقات LED |
| شفاف | يوفر تفاصيل ودقة فائقة |
النقاط الرئيسية
- أقنعة اللحام ضرورية لحماية لوحات الدوائر المطبوعة من التلف البيئي وضمان الوظيفة المثلى.
- تساعد إرشادات DFM في تجنب العيوب في تطبيق قناع اللحام، مما يضمن منتجًا نهائيًا موثوقًا.
- تتوفر أنواع مختلفة من أقنعة اللحام لتناسب التطبيقات المختلفة، مع كون اللون الأخضر هو الأكثر شيوعًا.
- يعد الاختيار الصحيح للسماكة واللون مهمًا لأداء وتفتيش لوحات الدوائر المطبوعة.
- من خلال فهم وتنفيذ هذه الإرشادات، يمكنك ضمان موثوقية وطول عمر لوحات الدوائر المطبوعة الخاصة بك، مما يؤدي في النهاية إلى تحسين أداء المنتج ورضا العملاء.
