Solder Resist Mask

1. In conseguenza ai processi di allineamento, le aperture del soldermask sopra le pad ( piazzole) di rame devono essere compensate così che in ogni caso, tali pad non risultino coperte dal solder resist più 0.25um (1mls) - cfr IPC A600 nel peggiore dei casi. Quindi si suggerisce di sovradimensionare dette aperture. Se tale sovradimensionamento non è presente nei file gerber o non è realizzato di sufficiente ampiezza per la produzione, qualche cambiamento potrebbe essere implementato durante la lavorazione CAD/CAM nel rispetto della tabella delle classificazioni che indica i valori minimi applicabili per ogni classe.

2. Nella realizzazione delle aperture del soldermask vengano applicate alcune regole durante la lavorazione CAD/CAM proprio qualora si debba modificare i layers del mask stesso (quindi quando le dimensioni dei vari dettagli non siano sufficienti per la produzione). Le regole sono pensate considerando che il sovradimensionamento viene impostato in base alla classe del PCB. Le diverse caratteristiche sono:
- a seconda della classe tecnologica del pcb l’apertura del mask potrebbe essere pari alla pad di rame nella stessa posizione più 250um(10mls): valori inferiori sono possibili come indicati nella tabella correlata;

- la traccia minima di solder resist (quindi di fatto la minima distanza fra 2 aperture contigue) non sarà inferiore a 100um (4mls) nel caso di resist di colore verde, per i valori minimi relativi a colori diversi di vernice, vedere tabella correlata;

- la distanza minima tra una apertura del mask e una traccia di rame (piano, pista, griglia o altro che sia, purché conduttivo) non sarà inferiore a 100um ( 4mls); per il valore minimo producibile si veda tabella relativa;

- la distanza minima tra una apertura del mask (posizionata in corrispondenza di un pad SMD) e un PTH o foro di via (anche se collegato allo stesso pad SMD) deve essere non inferiore a 0,15mm (6mls). Il non rispetto di tale parametro può portare lo scivolamento della pasta saldante depositata sul pad Smd all’interno del foro durante il processo di rifusione con conseguente riduzione del giunto di saldatura.

Normalmente durante il processo di attrezzaggio CAD/CAM si applicano i valori dimensionali generali al soldermask completo; poi, a seconda del design del pcb e del mask, alcune aperture potrebbero essere ridotte così di generare comunque il miglior soldermask.

Nota importante: tracce/segmenti di vernice (solder dum)di ampiezza inferiore a 89um (3.5mil) saranno rimosse, il che significa che le aperture multiple affiancate, con distanza fra loro inferiore a 89um, saranno realizzate come una unica apertura del mask (solder resist totalmente aperto su più pad di rame contigue).

3. Un’apertura del mask verrà sempre posizionata in corrispondenza a fori o cave non metallizzate anche se prive di pad di rame: tal apertura avra dimensione sovradimensionata rispetto al foro o cava ad essa relativa di 125um (5mls) indipendentemente dalla classe pcb.

4. Il totale rivestimento interno del foro o il suo riempimento totale non sono garantibili mediante la stesura del solder resist anche in assenza di alcuna apertura del mask: ciò significa che anche se i fori di via o i PTH in genere sono coperti da solder resist ( ie verniciati), gli stessi potrebbero risultare non tappati né rivestiti.

Nota importante: per ottenere vias o PTH completamente chiusi o coperti rivestiti da materiale isolante sarà necessario eseguire un processo di plug-in o Viafilling; questo deve essere chiaramente indicato nel layer del soldermask (file gerber) ed è consentito solo per il servizio PcbOnDemand.

5. Il profilo della scheda (bordo) deve essere incluso nei layer del soldermask (come al solito per gli altri layer – siano meccanici o conduttivi rame): se una piccola zona del bordo del pcb deve essere privo di solder resist, questo deve essere chiaramente indicato sui layer del soldermask o qunto meno nel layer meccanico.

6. Alcune aree del pcb possono essere coperte con solder resist spellicolabile (pelabile) ma solo con servizio PcbOnDemand; questo materiale speciale è normalmente usato per proteggere i fori o pad dai processi di saldatura. Viene anche utilizzato per proteggere contatti in oro o elementi di grafite durante i medesimi process, dopo dei quali il “pelabile” verrà rimosso per completare il processo di assemblaggio/montaggio delle schede secondo necessità. Tal materiale pelabile non è fotosensibile per cui il processo di stampa è necessariamente la serigrafia: per questo motivo la tolleranza di allineamento/registrazione è +/-0,4mm (+/-16mls).

Alcune regole devono essere seguite per ottenere il risultato corretto di questo materiale speciale:

- il pelabile dovrebbe essere messo solo su 1 lato del PCB;

- il contorno scheda nel layer del pelabile deve obbligatoriamente essere presente così di stampare detto materiale in posizione corretta sul pcb;

- la ampiezza minima di ogni tratto di pelabile è 1mm (40mls) in una direzione e 5mm (200mls), nell’altra, così la superficie minima deve essere 5mm2. Tuttavia si consiglia di non utilizzare alcuna linea sottile inferiore a 3mm (120mls), perché più facili da rimuovere durante la movimentazione del PCB e al tempo stesso più difficili da rimuovere dopo i processi di saldatura;

- fori con diametro superiore a 3mm (120mls) saranno coperto solo superficialmente e solo sopra al loro anular ring metallico: il completo riempimento o tendinatura con materiale pelabile non è garantita per dimensioni del foro superiori;

- il corretto spessore del pelabile non è inferiore a 0,2mm (8mls) e non superiore 0,7mm (28mls);
- considerati le caratteristiche di allineamento/registrazione del processo di stampa del pelabile:
* la distanza minima fra un tratto di pelabile e un tratto conduttivo richiesto non coperto è 0,6mm (24mls);

* l'area minima di sovradimensionamento di stampa è pari alla dimensione del tratto da coprire +0.6mm (24mls);

* la distanza minima tra un tratto di pelabile e il bordo del pcb è di 0,5mm ( 20mls);

- si suggerisce di non prevedere pelabile su fori o cave NPTH perché sarà difficilmente rimovibile a processi di saldatura ultimati;
- si suggerisce di ridurre il numero di aree coperte da pelabile collegandole fra loro, in modo che sarà più facile da rimuovere il materiale dopo la saldatura.

Nota importante: se il materiale pelabile è richiesto da entrambi i lati del PCB, è importante indicare chiaramente questo utilizzando 2 diversi layer del pelabile ( tipicamente uno per il top e uno per il bottom layer)i, identificandoli con nomi appropriati. Una descrizione chiara del build-up sarà utile per identificare il lato giusto ove stampare detto materiale quando presente.

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