Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via...

13
LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 1 Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain) www.lab-circuits.com Guia sobre la gestió de les màscares antisoldants a Lab Circuits, SA

Transcript of Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via...

Page 1: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 1

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Guia sobre la gestió de les màscares antisoldants a

Lab Circuits, SA

Page 2: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 2

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Introducció

Davant la gran varietat de configuracions de màscara antisoldant que Lab Circuits ha de

processar, el plantejament de l’empresa és unificar el criteri de tractament de màscares

enfocat a un resultat final d’alta qualitat i funcionalitat, tant en la fabricació com en el

muntatge posterior. Els paràmetres estàndard en què Lab Circuits treballa són el més

ajustats possible, a fi de fer viable aquest propòsit.

L’objectiu d’aquest document és aportar coneixement sobre el procés, i apropar al màxim

el resultat ofert per Lab Circuits, als nostres clients.

Paràmetres que s’apliquen a les màscares

Adequació del marge de màscara en pads de soldadura Tots els pads de soldadura són ampliats o reduïts fins al marge estàndard de 0.06 mm, o bé marge especial a requeriment del client, prèvia consulta al Departament Tècnic de Lab Circuits. ORIGINAL FINAL

Page 3: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 3

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Tractament de les vies Vies tapades de màscara. Aplicació de l’obertura mínima. Quan l’arxiu original de màscara no porta els pads de les vies i no hi ha indicació

expressa d’obturació, obrim el diàmetre del forat més un marge de 0.06 mm

perquè pugui fluir l’acabat metàl·lic a l’interior del forat, a fi d’evitar l’efecte

tenting que provoca atrapament de líquids i contaminacions. Amb aquest

tractament cobrim de màscara una part del pad de la via, no la seva totalitat.

ORIGINAL FINAL

DETALL

Page 4: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 4

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Quan a l’arxiu original de màscara hi ha pads de diàmetre inferior als pads de Cu, es respectarà el diàmetre original (sempre i quan no sigui inferior a la mínima obertura especificada en l’apartat anterior “Vies tapades de màscara. Aplicació de l’obertura mínima.”). Si el pad no porta via, s’aplicarà també en el diàmetre original.

Àrees destapades de màscara Es respectaran les diferents àrees destapades de màscara com zones de dissipació, marques fiducials, etc. cuidant de preservar el mínim recobriment de màscara en pistes properes, sobretot si són de diferent xarxa.

ORIGINAL FINAL

Pads parcialment coberts de màscara

Page 5: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 5

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

NOTA: En casos en què sigui necessari un tractament diferent dels estàndards descrits

més amunt, és imprescindible que el client especifiqui clarament els paràmetres que s’han

d’aplicar i els pads afectats. Si no hi ha paràmetres específics, s’aplicaran els estàndards.

Filet mínim de màscara entre pads Es filtraran i eliminaran els filets d’amplada inferior a 0.08 mm entre pads de forma rectangular o ovalat, a fi d’evitar el seu trencament. Aquest procediment no preveu la detecció i reparació de filet mínim entre pad rodó i rectangular o ovalat. En tintes de color diferent del verd, el filet mínim serà de 0.11 mm. ORIGINAL FINAL

Page 6: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 6

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Problemàtica generada per la màscara antisoldant

En el procés de fabricació

Descentrament de l’obertura de màscara respecte al pad: Aquest no pot sobrepassar el límit establert en la norma IPC-A600 apartat 2.9

“Solder mask”. Lab Circuits assegura el compliment de la norma.

Despreniment del filet mínim i la consegüent problemàtica en el procés de soldadura, si aquest filet queda incrustat al pad. Per aquest motiu, Lab Circuits, aplica el tractament de filet mínim especificat a l’apartat “Filet mínim de màscara entre pads”.

Detall norma IPC-A-600

“Acceptability of Printed Boards”

Page 7: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 7

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

En el procés de muntatge i soldadura de components Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o

que envaeix el pad de soldadura.

Possibles curtcircuits durant el procés de soldadura per proximitat entre dos pads de

diferent xarxa sense filet mínim de màscara. Es recomana reduir aquesta proximitat

tapant el pad de les vies amb màscara antisoldant.

No recomanable Recomanable Possible efecte

Page 8: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 8

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Obturació de les vies

Procés d’obturació de les vies amb tinta antisoldant Quan per necessitats del client sigui insuficient cobrir parcialment de màscara el

pad i calgui tapar parcial o totalment l’interior de la via, el procediment serà

l’obturació del forat amb tinta antisoldant (actualment sempre amb tinta de color

verd). Amb aquest procediment, i després de protegir el coure amb el corresponent

acabat metàl·lic, s’assegura l’obturació de l’interior de la via per evitar que hi flueixi

el material de soldadura. Per a la fabricació a Lab Circuits, és un procés addicional i,

per tant, un cost afegit.

Tipus d’obturació En funció de les necessitats i de les restriccions en els paràmetres d’aplicació, Lab Circuits, ofereix 2 tipus diferents d’obturació:

Obturació estàndard type III-a (segons IPC-4761).

Plugging type V/VI (segons IPC-4761).

Page 9: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 9

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Obturació estàndard

Obturació parcial, aplicada només per una cara. Compleix l’especificació “type III-a” segons norma IPC-4761. Cobreix el pad i la via d’aquesta cara.

Plugging type V/VI

Obturació total del diàmetre de l’interior de la via. Aquest tipus l’anomenem “type V/VI” perquè compleix ambdues especificacions, segons norma IPC-4761. Hi ha una petita variació en el cas “type VI”, en què la nostra aplicació de soldermask pot deixar descobert un petit anell a la via, però sempre amb acabat metàl·lic i mai amb coure exposat (veure imatge detall a). S’aplicarà en els circuits on calgui obturar vies per les dues cares, vies en zones destapades de màscara antisoldant (p. ex., via-in-pad), o en situacions en què, per restricció de paràmetres, no es pugui aplicar la tecnologia anterior.

Detall a

Page 10: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 10

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Restriccions per a l’aplicació de l’obturació

Valor del diàmetre mínim / màxim de forat obturable (A). o Per obturació estàndard: 0.20 mm mínim / 0.60 mm màxim o Per plugging type V/VI: 0.15 mm mínim / 0.70 mm màxim

Gruix mínim / màxim de circuit (B).

o Per obturació estàndard: 0.80 mm mínim / 3.2 mm màxim o Per plugging type V/VI: 0.80 mm mínim / 2.2 mm màxim

Distància mínima entre la via obturada i el pad de soldadura proper:

No recomanable Recomanable

Per evitar la invasió de la tinta d’obturació dins el pad de soldadura, cal preservar una distància mínima entre l’extrem de la via i el pad de coure:

o Per obturació estàndard una cara: 0.35 mm. o Per plugging type V/VI: sense restricció.

Page 11: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 11

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Annex 1 Recomanacions per a un disseny funcional i que asseguri la qualitat final en la fabricació i posterior procés de muntatge i soldadura de components.

Centratge de les vies d’un BGA respecte als pads de soldadura: Per evitar el solapament per proximitat dels pads de màscara d’un BGA entre les vies i els pads de soldadura, és recomanable el centratge de les vies respecte al centre geomètric dels pads de soldadura i tapar de màscara antisoldant la via, com a mínim per la cara on va inserit el component.

No recomanable Recomanable

Distància mínima entre pads de vies i pads de soldadura: És recomanable preservar una distància mínima entre via i pad de coure per evitar el trencament del filet mínim de màscara. En els casos en què la via va tapada de màscara (cas A en la imatge), la distància mínima recomanable entre extrem de forat de via i pad de soldadura és de 0.20 mm. Si la via va descoberta de màscara (cas B), la distància mínima recomanable entre els 2 pads de soldadura és de 0.20 mm.

No recomanable Recomanable

Page 12: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 12

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Lab Circuits requereix la màxima informació del nostre client quan hi hagi alguna situació especial on sigui necessari aplicar paràmetres especials.

Continuació Annex 1 Distància mínima entre pads smd regulars dins una massa: Per evitar l’eliminació de filets entre pads smd disposats de manera regular i dins una massa, és recomanable preservar una distància mínima entre aquests igual o superior a 0.20 mm No recomanable Recomanable

Page 13: Tractament de màscares a LAB Circuits · Escolament del material de soldadura per una via excessivament propera, tangent o que envaeix el pad de soldadura. Possibles curtcircuits

LAB CIRCUITS, SA Ed.02 Rev.03 13

Camí Vell a Sant Celoni, Km 2 - Apartado Nº 1 Tel.: +34 93 848 03 75 - Fax: + 34 93 848 11 26 08460 Santa Maria de Palautordera (Barcelona - Spain)

www.lab-circuits.com

Annex 2 Normativa ISO de qualitat que aplica Lab Circuits, en concepte de màscares:

IPC 6011 “Generic Performance Specification for Printed Boards”

IPC 6012 (rigid) – 6013 (flex) – 6016 (HDI)

“Qualification and Performance Specification for Rigid-Flex-HDI Printed Boards”

IPC A-600x “Acceptability of Printed Boards”

IPC-SM-840 “Qualification and Performance of Permanent Solder Mask”

IPC 4761 “Design Guide for Protection of Printed Board Via Structures”