Topeng pateri dan petua reka bentuknya

Apakah itu Topeng Solder?

Topeng pateri, juga dipanggil penebat pateri atau salutan/penutup henti pateri, ialah satu lapisan nipis yang menutupi jejak kuprum yang tidak perlu dipateri pada papan litar bercetak (PCB) di bahagian atas dan bawah bagi membantu memastikan kebolehpercayaan dan prestasi tinggi PCB. Resin biasanya dipilih sebagai bahan utama topeng pateri kerana ia berfungsi dengan sangat baik dari segi rintangan kelembapan, penebatan, rintangan pateri dan rintangan suhu tinggi serta memberikan nilai estetika.

Dipercayai bahawa kebanyakan PCB dianggap berwarna hijau yang sebenarnya ialah warna minyak hijau topeng pateri. Walau bagaimanapun, topeng pateri boleh dipaparkan dalam pelbagai warna termasuk hijau, putih, biru, hitam, merah, kuning dan lain-lain. Warna yang berbeza digunakan berdasarkan keperluan yang berbeza. Contohnya, sesetengah RD cenderung memilih topeng pateri merah untuk prototaip pada peringkat NPI (Pengenalan Pengeluaran Baharu) bagi membezakannya daripada papan yang dihasilkan secara besar-besaran. Topeng pateri hitam dipilih hanya untuk disesuaikan dengan warna bekas produk akhir apabila papan tersebut perlu didedahkan sebahagian atau sepenuhnya.

Malah dua bahagian pada papan yang sama juga mungkin mempunyai solder mask dengan warna yang berbeza. Ambil papan Arduino Uno sebagai contoh:

Fungsi Topeng Solder

Topeng pateri menjadi semakin popular dan penting bagi papan litar apabila kepadatan papan meningkat dengan pesat dan SMT (Teknologi Pelekap Permukaan) mula menjadi pilihan utama disebabkan oleh permintaan pasaran terhadap jumlah pengeluaran dan kecekapan.

Seperti yang ditunjukkan oleh namanya, topeng pateri bertujuan untuk menghalang jambatan pematerian daripada berlaku pada kawasan yang dilitupi. Pematerian aliran semula memainkan peranan penting dalamPerakitan SMTkerana ia membolehkan komponen elektronik dipasang sepenuhnya dan dengan tepat pada papan litar melalui pes pateri. Jika topeng pateri tidak digunakan, jejak kuprum cenderung bersambung dengan pes pateri yang berkemungkinan menyebabkan litar pintas. Akibatnya, kebolehpercayaan dan prestasi PCB terhimpun akan terjejas.

Selain daripada tanggungjawab utamanya, topeng pateri juga dapat menghalang jejak kuprum daripada pengoksidaan, kakisan dan kotoran.

Proses Pembuatan Topeng Solder

Sesetengah orang berpendapat bahawa pembuatan solder mask bukanlah teknologi termaju dan ramai jurutera boleh membuatnya sendiri di rumah. Namun, sedarilah bahawa tanggapan ini sama sekali tidak benar. DIY solder mask hanya sesuai untuk papan litar yang direka secara ringkas dan agak sukar untuk memastikan kebolehpercayaan produk melainkan ia digunakan secara rasmi dalam projek akhir.

Apabila melibatkan pengeluar PCB profesional, pembuatan topeng pateri tidak pernah menjadi sesuatu yang mudah. Di satu pihak, peraturan ketat seperti ISO9001, UL atau RoHS dan sebagainya perlu dipatuhi. Di pihak yang lain, pembuatan topeng pateri terdiri daripada beberapa peringkat yang masing-masing memerlukan ketepatan tinggi yang berpunca daripada teknologi matang, pengalaman pembuatan yang luas dan peralatan terkini.

Prosedur biasa bagipembuatan topeng pateriberterusan mengikut gambaran dalam rajah berikut.

Langkah 1: Pembersihan PapanLangkah ini bertujuan untuk membersihkan permukaan papan supaya kekusaman atau kotoran dapat dihapus sambil mengekalkan permukaan dalam keadaan kering.

Langkah 2: Salutan Dakwat Topeng Pateri. Papan bersih kemudian dimasukkan ke dalam mesin penyadur menegak untuk salutan dakwat topeng pateri. Ketebalan salutan ditentukan oleh unsur seperti keperluan kebolehpercayaan papan litar, bidang yang dilayani oleh PCB dan ketebalan papan. Lebih buruk lagi, permukaan papan tidak begitu licin seperti yang dibayangkan. Ketebalan dakwat topeng pateri berbeza apabila berada di bahagian berbeza papan seperti pada jejak, pada substrat atau pada foil kuprum. Pengeluar PCB yang berpengalaman biasanya menetapkan ketebalan salutan tertentu berdasarkan pertimbangan keupayaan peralatan dan pengalaman pembuatan mereka.

Langkah 3: Pra-pengerasan. Jauh daripada pengerasan sepenuhnya, pra-pengerasan bertujuan untuk menjadikan salutan agak pejal pada papan supaya salutan yang tidak dikehendaki dapat dengan mudah disingkirkan daripada papan pada peringkat pemajuan.

Langkah 4: Pengimejan dan Pengerasan. Dalam peringkat ini, satu filem lutsinar dengan beberapa imej litar dipasang pada papan dan kemudian melalui pendedahan UV. Proses ini menyebabkan topeng pateri yang dilitupi oleh bahagian lutsinar filem menjadi mengeras manakala bahagian filem yang dilitupi dengan imej litar kekal dalam keadaan pra-pengerasan. Hasilnya, penjajaran yang betul mesti dipastikan apabila pengerasan dijalankan untuk mengelakkan pendedahan kerajang kuprum yang tidak ditetapkan daripada menghasilkan litar pintas atau seterusnya menjejaskan prestasi akhir papan litar.

Langkah 5: Pembangunan. Selepas itu, PCB dimasukkan ke dalam bahan pembangun (developer) untuk membersihkan lebihan topeng pateri yang tidak dikehendaki supaya kerajang kuprum yang ditetapkan dapat didedahkan dengan betul.

Langkah 6: Pengerasan Akhir dan Pembersihan. Laksanakan pengerasan akhir untuk memastikan dakwat topeng pateri tersedia sepenuhnya dipasang pada permukaan PCB. Kemudian, papan yang disaluti dengan topeng pateri perlu dibersihkan sebelum pemprosesan seterusnya seperti kemasan permukaan, pemasangan dan sebagainya.

Petua Reka Bentuk Topeng Solder

Sebenarnya, topeng pateri adalah pilihan tidak kira jenis perisian reka bentuk PCB yang anda gunakan. Topeng pateri boleh direka dengan mudah hanya dengan melengkapkan pengisian beberapa parameter. Sesetengah perisian malah boleh menyediakan topeng pateri automatik.

Sebelum reka bentuk sebenar, adalah sangat perlu untuk berhubung dengan pihak yang dikontrakPengeluar PCBuntuk menyedari dengan tepat keupayaan mereka dari segi ketebalan solder mask dan jarak minimum antara pad kuprum, yang mana kedua-duanya bukanlah penyelesaian menyeluruh untuk setiap papan.

Papan litar boleh gagal disebabkan isu remeh berkaitan topeng pateri seperti bukaan topeng pateri yang tidak mencukupi, bukaan yang berlebihan, ketidakpadanan antara bilangan bukaan dan bilangan pad kuprum dalam satah litar. Isu-isu ini mungkin berpunca daripada kecuaian atau pengubahsuaian fail reka bentuk tetapi memang mengambil banyak masa untuk pengesahan. Malah ada yang mencetuskan bencana. Oleh itu, fail reka bentuk anda amat berbaloi untuk diperiksa dengan teliti.

Hubungi PCBCart untuk Mendapatkan Cadangan Reka Bentuk Topeng Pateri PCB Anda

Sebagai penyedia perkhidmatan pembuatan PCB yang berkhidmat untuk industri elektronik selama lebih daripada 20 tahun, PCBCart mempunyai pengalaman yang luas dalam menawarkan cadangan warna dan reka bentuk topeng pateri.Hubungi kami di sini untuk cadangan reka bentuk PCB. Sudah mempunyai reka bentuk siap sedia untuk prototaip atau pengeluaran? Anda boleh klik butang di bawah untuk mendapatkan sebut harga PCB serta-merta!

Dapatkan Sebut Harga PCB Segera

Sumber Berguna
•Kesan Lubang Via Bertopeng Solder yang Dilaksanakan dengan Teruk terhadap Tembaga Via PCB dan Penyelesaiannya
•Pengaruh terhadap Keseragaman Ketebalan Soldermask oleh Reka Bentuk Katil Paku Cetakan Silkskrin
•Langkah Berkesan untuk Meningkatkan Teknologi Pembuatan Via Dipalam Topeng Pateri
•Keperluan Reka Bentuk Topeng Pateri bagi PCB SMT
•Perkhidmatan Fabrikasi PCB Ciri Penuh
•Perkhidmatan Pemasangan PCB Turnkey Lanjutan