Forrasztásgátló lakk

Bevezető

A forrasztásgátló lakk védőréteget képez a PCB felületén szennyeződés, oxidáció, nedvesség, mechanikai sérülések és elektromos zárlatok ellen.

Alkalmazásához bizonyos kritériumoknak kell megfelelni a jó tapadás, a minőség és a megbízhatóság biztosítása érdekében, amit a rajzolati kialakítás nagyban befolyásol.

Kimeneti fájlok generálása

A CAD rendszerek kimeneti adatai a forrasztásgátló lakk esetében általában negatívak, ami azt jelenti, hogy csak a lakknyitások kerülnek kifordításra (általában padként).

Ez a kimeneti formátum a lézerplotterek vagy a direkt megvilágítók (DI = Direct Imaging) előtti időkből származik.

Rézréteg

Lakknyitások zöld színnel

Általában a lakknyitások nagyobbak a rajzolati padeknél, ezért érdemes figyelembe venni a következőket a tervezés során:

• Biztosítson elegendő szigetelőtávolságot a rajzolati padek között, amennyiben lakk hidak szükségesek közöttük. – Lásd a PP értékeket az alábbi táblázatokban. (PP = Pad to Pad – Két pad közötti távolság.)
• Biztosítson elegendő szigetelőtávolságot a vezetők/telifóliák és a rézpadek között, hogy a lakk teljes mértékben fedni tudja. – Lásd a TP értékeket a lenti táblázatokban. (TP = Track to Pad – Vezető és pad közötti távolság.

Tervezési szabályok

Az alábbi értékek minimálisan szükségesek a jó és megbízható forrasztásgátló lakk felvitel eléréséhez. Ezek a gyártási paramétereinken és a forrasztásgátló lakk előírásain alapulnak. Az alkalmazott expozíciós módszert a lakk színe határozza meg. A minimális lakk nyitás 0.40 mm.

Direkt megvilágított forrasztásgátló lakk (DI = Direct Imaging)

Elérhető színek – Zöld, Fekete, Piros vagy Kék

Előnyei:

• Jobb regisztrációs pontosság.
• Kisebb lakk maradékgyűrű. (MAR = Mask Annular Ring) – A forrasztásgátló lakk és a rajzolati pad közötti távolság.
• Kisebb lakkhíd. (MSM = Mask SegMent) – A forrasztásgátló lakk szélessége két szomszédos pad között.
• Kisebb forrasztásgátló lakk/réz túlfedés (MOC = Mask Overlap Clearance) – Forrasztógátló lakk túlfedés mértéke egy vezető vagy telifólia és egy szomszédos forrasztásgátló lakk nyitás között.

Hátrányai:

• ❌ A magas energiaigény miatt jelenleg nem áll rendelkezésre fehér vagy átlátszó szín.

Az alábbi táblázat tartalmazza a direkt megvilágított forrasztásgátló lakk minimális értékeit.

Direkt megvilágított lakk színe	Min. értékek (mm)
	MAR	MSM	MOC
Zöld	0.030	0.075	0.060
Fekete	0.030	0.075	0.060
Piros	0.030	0.075	0.060
Kék	0.030	0.075	0.060

* Max. soldermask opening shave = 0.005 mm.

Az alábbi táblázat tartalmazza a rézrétegre vonatkozó minimális értékeket, melyekkel a fenti értékek elérhetőek.

Direkt megvilágított lakk színe	Min. értékek (mm)
	PP	TP
Zöld	0.135	0.090
Fekete	0.135	0.090
Piros	0.135	0.090
Kék	0.135	0.090

PP (Pad to Pad) – A szomszédos rajzolati padek közötti szigetelőtávolság.
TP (Track to Pad) – A szomszédos rajzolati padek és vezetők/telifóliák közötti szigetelőtávolság.

Filmmel megvilágított forrasztásgátló lakk (PI = Photo Imageable)

Elérhető színek – Fehér vagy Átlátszó

Előnyei:

• Képes fehér vagy átlátszó forrasztásgátló lakk exponálására.

• ❌ Gyengébb regisztrációs pontosság.
• ❌ Nagyobb lakk maradékgyűrű. (MAR = Mask Annular Ring) – A forrasztásgátló lakk és a rajzolati pad közötti távolság.
• ❌ Nagyobb lakkhíd. (MSM = Mask SegMent) – A forrasztásgátló lakk szélessége két szomszédos pad között.
• ❌ Nagyobb forrasztásgátló lakk/réz túlfedés (MOC = Mask Overlap Clearance) – Forrasztógátló lakk túlfedés mértéke egy vezető vagy telifólia és egy szomszédos forrasztásgátló lakk nyitás között.

Az alábbi táblázat tartalmazza a filmmel megvilágított forrasztásgátló lakk minimális értékeit.

Filmmel megvilágított lakk színe	Min. értékek (mm)
	MAR	MSM	MOC
Fehér	0.100	0.130	0.090
Átlátszó	0.100	0.130	0.090

** Max. soldermask opening shave = 0.040 mm

Az alábbi táblázat tartalmazza a rézrétegre vonatkozó minimális értékeket, melyekkel a fenti értékek elérhetőek.

Filmmel megvilágított lakk színe	Min. értékek (mm)
	PP	TP
Fehér	0.330	0.190
Átlátszó	0.330	0.190

PP (Pad to Pad) – A szomszédos rajzolati padek közötti szigetelőtávolság.
TP (Track to Pad) – A szomszédos rajzolati padek és vezetők/telifóliák közötti szigetelőtávolság.

FONTOS

A minimális MSM értéknél kisebb forrasztásgátló lakkhidak eltávolításra kerülnek, ahogy azt az alábbi példa mutatja.

Eredeti CAD adatok – MSM minimális érték alatt

Gyártási dokumentáció – Lakkhidak eltávolítva

Tentingelt átvezető furatok

Tentingelt átvezető furatok szolgáltatásunk 2020 nyarán kivezetésre került technológiai fejlesztés miatt. Lakkal fedett átvezető furatokat a továbbiakban CSAK Furatkitöltéssel tudunk biztosítani, melynek során gyantával töltjük fel a furatokat. (Az IPC-4761 átvezető furatok védelmére vonatkozó típusbesorolás alapján a gyantával kitöltött átvezető furatok a VII. típusnak felelnek meg. / Type VII – Filled and Capped = Kitötött és fedett)

A forrasztásgátló lakk felviteléhez permetezéses eljárást alkalmazunk, mivel ez vékonyabb és egyenletesebb bevonatot tesz lehetővé. Az eljárás és a lakk viszkozitása miatt azonban a tentingelés nem lehetséges, mivel mindig maradna egy kis nyílás az átvezető furatoknál. A nyílás miatt a furat belsejébe is kerülne lakk, ami az expozíció és a kikeményedést követően lakkmaradványokat okozna. Ez számos problémához vezethetne, például nem megfelelő forrasztásgátló lakk tapadáshoz a furatok körül, vagy felületfémezési gondokat is okozhatna a beszorult vegyszerek miatt, stb.

Az említett potenciális problémák elkerülése érdekében minden furat (NPTH, PTH és átvezető furatok) nyitásra kerül a forrasztásgátló lakk rétegben. Amennyiben egy furat nem rendelkezik lakknyitással a CAD adatokban, akkor azt a furat SZERSZÁMÁTMÉRŐJÉVEL egyenlő mértékű nyitással látjuk el a gyártási dokumentációban. (A furatkitöltéssel rendelt munkákat ez a szabály nem érinti.)

FONTOS

Amennyiben azt szeretné, hogy az átvezető furatok forrasztásgátló lakkal legyenek fedve, a megrendelésnél minden esetben válassza ki a Furatkitöltés gyantával opciót.

Ezenkívül győződjön meg arról, hogy a lakk réteg kimeneti adataiban nincs lakknyitás az átvezető furatoknál.

Nem fémezett furatok (NPTH)

A rajzolati padekkel ellátott nem fémezett furatoknál ugyanazokat a szabályokat kell követni, mint a fémezett furatok esetében. A rajzolati pad nélküli nem fémezett furatoknál 0.125 mm-es lakk maradékgyűrű (MAR) szükséges.

PCB kontúr

A forrasztásgátló lakk réteg kimeneténél mindig adja meg a PCB körvonalát, mivel ez segít nekünk azonosítani a rétegek elcsúszásával, elforgatásával vagy tükrözésével kapcsolatos problémákat.

A legjobb megoldás erre, ha egy vékony, 0.50 mm (20 mil) széles vonalat használ, ahol a vonal közepe a PCB tényleges körvonalát jelenti. (Ez a körvonal eltávolításra kerül a gyártási dokumentációból az előkészítési folyamat során.)

FONTOS

Amennyiben a nyomtatott áramköri lap peremének lakkmentesnek kell lennie, használjon szélesebb vonalat a PCB körvonalának jelölésére. A vonalszélesség legyen legalább 2.00 mm, ami 1.00 mm lakkmentes szegélyt eredményez. A mechanikai adatokban is célszerű jelezni, hogy lakkmentes szegélyt igényel.