PCB'ler için püskürtme vs. ekran soldurma maskesi: Farklar, Uygulamalar ve Nasıl Seçilir

Lehim maskesinin PCB imalatının bilinmeyen kahramanıdır, bakır izlerini korozyondan korur, montaj sırasında kısa devreyi önler ve güvenilir uzun vadeli performans sağlar.Ama tüm kaynak maske uygulamaları eşit yaratılmamıştır.Endüstride iki ana yöntem hakimdir: püskürtme lehim maskesi ve ekran lehim maskesi -her biri benzersiz güçlü yanları, sınırlamaları ve ideal kullanım durumları ile.

İster bir akıllı telefon için yüksek yoğunluklu bir HDI kartı, ister endüstriyel kontroller için basit tek katmanlı bir PCB tasarlıyorsanız, doğru lehim maskesini uygulama yöntemini seçmek maliyeti, hassasiyeti,ve dayanıklılığıBu kılavuz, proje için en iyi seçeneği seçmenize yardımcı olmak için sprey ve ekran kaynak maskesi arasındaki temel farklılıkları ayrıştırıyor.

Solder Maskesi Nedir ve Neden Önemlidir?
Lehim maskesi, kazımdan sonra PCB'lere uygulanan bir polimer kaplamadır ve üç kritik rolü yerine getirir:

1Elektrik yalıtımı: Yakındaki iletkenler arasındaki istenmeyen kısa devreyi önlemek için açık bakır izlerini kaplar.
2Korozyon Koruması: Bakırı nemden, tozdan ve kimyasallardan korur ve PCB ömrünü uzatır.
3Lehim Kontrolü: Lehimin yapışacağı ve yapışmayacağı alanları (yastıklar, viaslar) tanımlar (izler, boşluklar), montajı kolaylaştırır.

Lehim maskesiz, PCB'ler sık sık kısa süreler, hızlı bakır oksidasyonu ve elektroniklerin güvenilmez olmasını sağlayan tutarlı olmayan lehim sorunlarından muzdarip olurdu.

Spray Solder Maskesi: Karmaşık Tasarımlar İçin Hassaslık
Sprey kaynak maskesi, PCB yüzeyinde eşit derecede sıvı polimer kaplama uygulamak için otomatik veya manuel sprey sistemleri kullanır.maske önceden tanımlanmış bantlar ve viaslar hariç tüm alanlara yapışan (geçici direnç veya bant ile korunan).

Sprey Solder Maskesi Nasıl Çalışır?
1Hazırlama: PCB, yapışmayı bozabilecek yağları, tozları ve kalıntıları çıkarmak için temizlenir.
2.Maske uygulaması: Basınçlı bir püskürtme tabancası veya otomatik nozel, sıvı lehim maskesini (genellikle epoksi veya uretan bazlı) ince bir sis içinde uyguluyor.
3Sertleştirme: Maske sertleşmek için UV ışığı veya ısı (120-150 ° C) ile sertleştirilerek dayanıklı, tek tip bir katman oluşturulur.
4Maruz kalma ve Gelişim: Fotoşekilli sprey maskeleri için, UV ışığı maskeyi bir fotomaske üzerinden maruz bırakır ve maruz kalmamış alanlar (yastıklar, viaslar) yıkanır ve kesin açıklıklar bırakır.

Sprey Solder Maskesi'nin Ana Avantajları
1Tekdüze kapsama: püskürtme, düz olmayan yüzeylerde, karmaşık geometrilerde veya değişen yüksekliğe sahip PCB'lerde bile (örneğin, zaten monte edilmiş bileşenler) tutarlı bir kalınlık (10 ′′ 30 μm) sağlar.
2.Tam özellikler için hassasiyet: Ekran baskı lekeleri lekeleyebilecek veya köprü açacak sıkı iz mesafesi (≤50μm) veya küçük vias (≤0.2mm) olan HDI PCB'ler için idealdir.
3Uyumluluk: Düzensiz şekilli PCB'ler (örneğin, kıvrımlı otomotiv panelleri) veya şablonların ulaşamayacağı kesimlerle tahtalar üzerinde çalışmalar.
4Azalan Atık: Modern elektrostatik püskürtme sistemleri, eski püskürtme yöntemlerine kıyasla malzeme kullanımını düşürerek aşırı püskürtmeyi en aza indirir.

Spray Solder Maskesi için En İyi Kullanım Vakaları
1Yüksek yoğunluklu bağlantı (HDI) PCB'ler: Küçük bileşenleri ve yoğun iz düzenleri olan akıllı telefonlar, giyilebilir cihazlar ve IoT cihazları.
2Karmaşık Çok Katmanlı Taşlar: Telekom ekipmanları veya veri merkezi anahtarları, tekdüze yalıtımın kritik olduğu 8 katmanlı.
3Düzensiz şekilli PCB'ler: Otomotiv sensörleri, havacılık bileşenleri veya dikdörtgen olmayan tasarımlara sahip tıbbi cihazlar.

Ekran Peçete Maskesi: Basit Tasarımlar için Ucuz
Ekran kaynak maskesi (ayrıca “ekran baskı” olarak da adlandırılır) sadece belirli alanlara kaynak maskesi uygulamak için bir şablon (ekran) kullanır.maskenin izleri örtmesini sağlayarak bantları ve yolları açık bırakırken.

Ekran Lehimleyici Maske Nasıl Çalışır?
1Şablon oluşturma: Bir metal veya ağ şablon, PCB'lerin tasarımına uymak için lazerle kesilir ve bantlar ve viaslar için açıklıklar bulunur.
2Düzleştirme: Şablon, açılışların bantlarla eşleşmesini sağlamak için güvenilir işaretler kullanarak PCB ile kesin bir şekilde hizalanır.
3.Maske uygulaması: Bir squeegee, sıvı lehim maskesini şablonun açıklıklarından itip maskeyi izlere yerleştirir.
4Sertleştirme: Maske, PCB yüzeyine yapışarak ısı veya UV ışığı ile sertleştirilir.

Ekran Peçete Maskesinin Ana Avantajları
1Maliyet verimliliği: Şablonlar tekrar kullanılabilir, bu da ekran basımını yüksek hacimli üretim (10.000'den fazla birim) için ideal hale getirir ve birim başına maliyetler önemli ölçüde düşer.
2Hız: Otomatik ekran yazıcıları, basit tasarımlar için püskürtme yöntemlerinden daha hızlı, saatte 50-100 PCB işleyebilir.
3Kalınlık Kontrolü: Ekstra yalıtım gerektiren uygulamalar için yararlı olan sıkıştırma basıncını değişerek maskenin kalınlığını (20 ′′ 50 μm) kolayca ayarlar.
4Basitlik: Serpilme sistemlerine kıyasla daha az teknik uzmanlık gerektirir, bu da operatörlerin eğitim süresini azaltır.

Ekran Peçete Maske için En İyi Kullanım Vakaları
1. Düşük yoğunluklu PCB'ler: Endüstriyel kontroller, güç kaynakları veya büyük iz mesafeleri (≥ 100μm) ile tüketici elektroniği.
2Yüksek Hacimli Üretim: Maliyet ve hızın ince bir hassasiyetten daha önemli olduğu cihazlar, oyuncaklar veya temel sensörler.
3Tek veya Çift Katmanlı Taşlar: Karmaşık geometrilerin endişelenmediği birkaç katmanlı basit tasarımlar.

Sprey vs. Screen Solder Maskesi: Baştan başa karşılaştırma

Çevreye Etki: Sprey vs. Ekran
1.Spray Solder Maskesi: Eski sistemler aşırı püskürme nedeniyle daha fazla atık üretir ve bazı sıvı maskelerdeki uçucu organik bileşikler (VOC) uygun havalandırma gerektirir.Modern su bazlı püskürtme maskeleri ve elektrostatik sistemler VOC'leri %50~70% azaltır.
2. Ekran Lehimleyici Maske: Şablon maskeyi hassas bir şekilde depoladığından daha az atık üretir ve su bazlı ekran maskeleri yaygın olarak kullanılabilir.Bu, seris baskılarını büyük ölçekli üretim için daha çevre dostu yapar.

Doğru Lehim Maskesini Nasıl Seçebilirsiniz?
Sprey ve ekran kaynak maskesi arasında seçim yapmak dört önemli faktöre bağlıdır:
1PCB Tasarımı Karmaşıklığı
PCB'nizde aşağıdakiler varsa spreyi seçin:
İz mesafesi ≤50μm
Viyas ≤0.2mm
Düzensiz şekiller veya kesimler
Zaten monte edilmiş bileşenler (yeniden işleme veya montaj sonrası maskeleme)
Eğer PCB'nizde:
İz mesafesi ≥100μm
Basit dikdörtgen şekli
Maskeleme sırasında montajlı bileşen yok

2Üretim hacmi
Düşük hacim (≤1000 birim): Çöplükler için kurulum maliyetleri tasarrufları ağırlaştırdığı için sıklıkla püskürtme tercih edilir.
Yüksek hacim (≥10,000 adet): Seris baskılarının tekrar kullanılabilir şablonları birim başına maliyetleri önemli ölçüde düşürür.

3Performans Gereksinimleri
Yüksek güvenilirlik uygulamalar (havacılık, tıbbi): Sprey maskesinin tekdüze kalınlığı ve hassasiyeti, eşit olmayan yalıtımdan kaynaklanan arıza riskini azaltır.
Maliyete duyarlı uygulamalar (tüketici elektroniği): Ekran maskesi kalite ve uygun maliyet arasında denge kurar.

4Madde uyumluluğu
Yüksek sıcaklıklı PCB'ler (otomotiv kapağının altında): 150°C+ sıcaklığa dayanabilen ısıya dayanıklı sprey maskelerini (örneğin silikon bazlı) seçin.
Standart PCB'ler (aletler): Epoksi bazlı malzemelerle ekran maskeleri iyi çalışır ve daha ucuz.

Solder Mask Başarısı için Uzman İpuçları
Yapışkanlık testi: Her iki yöntemde de temiz PCB'ler maskelemeden önce kalıntıları kontrol etmek için X-ışını floresansı (XRF) kullanmalıdır.
Kontrol Kalınlığı: Çok ince (≤5μm) iğne delikleri riski; çok kalın (≥50μm) lehimlemeyi etkileyebilir. 10 ‰ 30μm hedefle.
Maske ile Lehimlemeyi Eşleştirin: Kurşunsuz lehimleme (daha yüksek erime noktası) delaminasyonun önlenmesi için ısıya dayanıklı maskelere (Tg ≥ 150 °C) ihtiyaç duyar.

Sık Sorulan Sorular
S: Yüksek hacimli üretim için püskürtme lehim maskesi kullanılabilir mi?
A: Evet, ancak 10.000'den fazla adet serim baskıdan daha az maliyetli. Elektrostatik sistemlere sahip otomatik püskürtme hatları ölçeklendirilebilir, ancak şablonlar büyük baskı için daha ucuz kalır.

S: Ekran kaynak maskesi HDI PCB'ler için çalışıyor mu?
A: Nadiren, ekran baskı, iz aralıkları ≤50μm ile mücadele ederek, izler veya kaplama yastıkları arasında maske köprüsü oluşturma riskini artırır.

S: Hangi kaynak maske yöntemi daha dayanıklı?
C: Her iki yöntem de uygun şekilde uygulandığında dayanıklı maskeler üretir, ancak sprey maskesinin tekdüze kalınlığı genellikle nem ve termal döngüye karşı daha iyi direnç sağlar.

S: Her iki yöntem için de çevre dostu seçenekler var mı?
Cevap: Evet. Su bazlı püskürtme maskeleri ve ekran maskeleri uçucu organik maddeleri azaltır ve birçok üretici artık RoHS uyumlu, halogensiz formüller sunar.

S: Aynı PCB'de sprey ve ekran maskesi karıştırılabilir mi?
A: Özel durumlarda evet. Örneğin, ekran maskesi büyük, basit alanları kaplayabilirken, sprey maskesi ince tonlu bölümleri işleyebilir. Bununla birlikte, bu karmaşıklık ve maliyeti artırır.

Sonuçlar
Sprey ve ekran kaynak maskesi her biri belirli senaryolarda üstünlük kazanır: sprey maskesi karmaşık, düşük hacimli tasarımlar için hassasiyet sağlarken, ekran maskesi basit, yüksek hacimli PCB'ler için maliyet verimliliği sağlar.Seçiminizi tasarım karmaşıklığı ile uyumlu hale getirerek, üretim hacmi ve performans gereksinimleri, endüstri standartlarına uyan güvenilir, uygun maliyetli PCB'ler sağlayacaksınız.

İster son teknoloji HDI kartı isterse de temel endüstriyel kontrol PCB'si,Bu farklılıkları anlamak, ürününüzün dayanıklılığını etkileyen doğru kaynak maskesi yöntemini seçmenin anahtarıdır., performans ve sonuç.