Qu’est-ce qu’une couche de masque de soudure et pourquoi est-elle utilisée ?
Une couche de masque de soudure, souvent appelée résine de soudure, est un revêtement polymère fin appliqué sur les traces de cuivre d’un PCB. Cette couche isole les chemins conducteurs et les protège des contaminants environnementaux tels que l’humidité et la poussière. Les masques de soudure sont généralement verts, mais ils peuvent aussi être rouges, bleus, blancs et d’autres couleurs.
L’importance des couches de masque de soudure
Les couches de masque de soudure sont essentielles pour protéger les cartes de circuits imprimés contre divers problèmes. Voici les principaux avantages :
- Isolation lors de la soudure : Le masque couvre les zones du PCB où les composants ne sont pas soudés, garantissant ainsi le placement correct des composants et empêchant les ponts de soudure.
- Protection contre la corrosion et l’oxydation : Le cuivre s’oxyde lorsqu’il est exposé à l’humidité et à l’oxygène, perdant ainsi ses propriétés électriques. La résine de soudure empêche cela en fournissant une couche protectrice.
- Prévention de la croissance des filaments : Les filaments sont de fines fibres métalliques qui peuvent provoquer des courts-circuits. Le masque de soudure aide à prévenir leur formation.
- Renforcement des pastilles : Le masque de soudure renforce les pastilles de cuivre, les empêchant de se détacher du PCB, ce qui est crucial pour maintenir l’intégrité structurelle.
- Augmentation de la tension de claquage : En appliquant le masque de soudure, la tension de claquage diélectrique du matériau du PCB est augmentée, améliorant ainsi sa durabilité globale.
Directives DFM pour la conception du masque de soudure
Si vous voulez vous assurer que l’application de votre masque de soudure est exempte de défauts, vous devez suivre ces quatre directives de Conception pour Fabricabilité (DFM) :
- Utiliser le recouvrement des vias
Le recouvrement des vias, où un via est recouvert de matériau de masque de soudure, réduit les pastilles conductrices exposées et minimise les courts-circuits lors du pontage de soudure. Le recouvrement avec un masque de soudure photoimageable liquide (LPI) est la méthode la plus rentable.
- Largeur minimale de la toile du masque de soudure
La toile du masque de soudure doit être d’au moins 4 mils pour les masques verts et de 5 mils pour les autres couleurs. Cela assure une couverture adéquate et empêche les connexions électriques non intentionnelles.
| Largeur de la toile du masque de soudure | Couleur |
|---|---|
| 4 mils | Vert |
| 5 mils | Autres |
- Maintenir un rapport 1:1 pour les ouvertures du masque de soudure
Les ouvertures du masque de soudure doivent correspondre aux pastilles de cuivre sous-jacentes pour éviter une exposition inutile et des dommages potentiels.
- Dimensions précises des pastilles pour les pastilles SMD et NSMD
Les pastilles définies par le masque de soudure (SMD) ont une ouverture de masque plus petite que la pastille, tandis que les pastilles non définies par le masque de soudure (NSMD) ont un espace entre la pastille et le masque. Un alignement précis est essentiel pour une soudure optimale.
Types de masques de soudure
Divers types de masques de soudure sont utilisés selon l’application :
- Masques supérieurs et inférieurs : Ceux-ci identifient les ouvertures dans la résine de soudure verte et sont ajoutés par des méthodes époxy ou film.
- Masques de soudure liquides à base d’époxy : L’option la plus rentable, appliquée par sérigraphie suivie d’un durcissement thermique.
- Masques de soudure photoimageables liquides (LPI) : Un mélange de liquides appliqué par revêtement par rideau, sérigraphie ou pulvérisation. Ils offrent un revêtement mince et durable.
- Masques de soudure photoimageables en film sec : Nécessitent un laminage sous vide et sont idéaux pour les cartes à haute densité de câblage en raison de leur application précise.
Épaisseur et couleurs standards
L’épaisseur standard d’une couche de masque de soudure est d’au moins 0,8 mil, certaines zones pouvant être aussi minces que 0,3 mil. La couleur du masque de soudure n’affecte pas les propriétés électriques mais influence la visibilité, l’inspection et l’esthétique.
| Couleur du masque de soudure | Caractéristiques |
|---|---|
| Vert | Le plus commun, la plus haute résolution grâce à une absorption UV supérieure |
| Rouge/Bleu | Résolution similaire au vert |
| Noir | Contraste le plus bas, rendant la visibilité et l’inspection difficiles |
| Blanc | Rarement utilisé en raison de la faible visibilité, idéal pour les applications LED |
| Transparent | Fournit des détails et une résolution supérieurs |
Points clés
- Les masques de soudure sont essentiels pour protéger les PCB des dommages environnementaux et assurer une fonctionnalité optimale.
- Les directives DFM aident à éviter les défauts dans l’application du masque de soudure, assurant un produit final fiable.
- Différents types de masques de soudure sont disponibles pour s’adapter à diverses applications, le vert étant la couleur la plus courante.
- Une sélection correcte de l’épaisseur et de la couleur est importante pour la performance et l’inspection des PCB.
- En comprenant et en mettant en œuvre ces directives, vous pouvez assurer la fiabilité et la longévité de vos PCB, ce qui conduit finalement à de meilleures performances du produit et à la satisfaction des clients.
