Máscara de solda e suas dicas de design

O que é máscara de solda?

A máscara de solda, também chamada de resistência à solda ou máscara/revestimento de parada de solda, é uma camada fina que cobre traços de cobre sem necessidade de solda em uma placa de circuito impresso (PCB) no lado superior e inferior para ajudar a garantir a confiabilidade e o alto desempenho do PCB. A resina é geralmente selecionada como o principal material de máscara de solda porque funciona excelente em termos de resistência à umidade, isolamento, resistência à solda e resistência a altas temperaturas, além de estética.


Acredita-se que a maioria dos PCBs são considerados na cor verde, que é na verdade a cor do óleo verde da máscara de solda. No entanto, a máscara de solda pode ser exibida em cores diferentes, incluindo verde, branco, azul, preto, vermelho, amarelo etc. Cores diferentes são aplicadas com base em demandas diferentes. por exemplo. alguns RDs tendem a pegar máscara de solda vermelha para protótipos na fase de NPI (Nova Introdução à Produção para diferenciá-los das placas produzidas em massa). A máscara de solda preta é selecionada apenas para ser compatível com a cor do invólucro do produto final quando essas placas precisam ser parcial ou totalmente expostas.


Mesmo dois lados do mesmo pedaço de placa possivelmente contêm máscara de solda com cores diferentes. Veja o exemplo do inimigo da placa Arduino Uno:

Funções da máscara de solda

A máscara de solda se torna cada vez mais popular e significativa para placas de circuito à medida que a densidade das placas aumenta e a SMT (Surface Mount Technology) começa a se tornar a seleção líder devido à demanda do mercado por volume e eficiência.


Como o próprio nome indica, a máscara de solda visa impedir que as pontes de solda ocorram na área coberta. A solda por refluxo desempenha um papel fundamental na montagem SMT, pois torna os componentes eletrônicos montados de forma total e precisa em placas de circuito através de pasta de solda. Se a máscara de solda não for aplicada, os traços de cobre tendem a se conectar com a pasta de solda, o que provavelmente causará atalhos. Como resultado, a confiabilidade e o desempenho dos PCBs montados serão incluídos.


Além de sua principal responsabilidade, a máscara de solda também é capaz de evitar vestígios de cobre de oxidação, corrosão e sujeira.

Processo de fabricação de máscara de solda

Algumas pessoas pensam que não é uma tecnologia de ponta fabricar máscara de solda e muitos engenheiros podem fazer DIY em casa. Nunca é tarde demais para estar ciente de que é um mito completo. A máscara de solda DIY só funciona para placas de design simples e é um pouco difícil garantir a confiabilidade dos produtos, a menos que seja formalmente aplicado no projeto final.


Quando se trata de fabricantes profissionais de PCB, a fabricação de máscaras de solda nunca é tão fácil. Por um lado, regulamentos rigorosos como ISO9001, UL ou RoHS, etc., devem ser cumpridos. Por outro lado, a fabricação de máscaras de solda consiste em alguns estágios, cada um dos quais exige alta precisão derivada de tecnologias maduras, rica experiência de fabricação e equipamentos atualizados.


O procedimento normal de fabricação da máscara de solda segue de acordo com a representação na figura a seguir.

Etapa 1:Limpeza da placa. Esta etapa visa limpar a superfície da placa para que manchas ou sujeiras possam ser eliminadas mantendo a superfície seca.


Etapa 2:Revestimento de tinta de máscara de solda. A placa limpa é então carregada em um revestidor vertical para revestimento de tinta de máscara de solda. A espessura do revestimento é determinada por elementos como a demanda de confiabilidade das placas de circuito, os campos que os PCBs atendem e a espessura da placa. O que é pior, a superfície da placa não é tão lisa quanto imaginava. A espessura da tinta da máscara de solda difere quando localizada em diferentes seções da placa, como nos traços, no substrato ou na folha de cobre. Fabricantes de PCB experientes geralmente estipulam espessuras de revestimento específicas devido a considerações de capacidade do equipamento e sua experiência de fabricação.


Passo 3:Pré-endurecimento. Longe do endurecimento total, o pré-endurecimento visa tornar o revestimento relativamente sólido no painel, de modo que o revestimento indesejado possa ser facilmente eliminado do painel no estágio de desenvolvimento.


Etapa 4:imagem e endurecimento. Nesta etapa, um filme transparente com algumas imagens do circuito é montado na placa e depois passa por exposição aos raios UV. Este processo faz com que a máscara de solda coberta por uma seção transparente do filme fique endurecida enquanto o filme de seção coberto com imagens de circuito mantém o pré-endurecimento. Como resultado, o alinhamento correto deve ser garantido quando o endurecimento é realizado para impedir que a exposição da folha de cobre não designada gere atalhos ou afete ainda mais o desempenho final da placa de circuito.


Passo 5:Desenvolvimento. Depois disso, o PCB é colocado no revelador para limpar a máscara de solda indesejada, para que a folha de cobre designada possa ser exposta corretamente.


Etapa 6:Endurecimento e limpeza finais. Implemente o endurecimento final para disponibilizar a tinta da máscara de solda completamente montada na superfície do PCB. Em seguida, as placas cobertas com máscara de solda devem ser limpas antes do processamento adicional, como acabamento de superfície, montagem, etc.

Dicas de design de máscara de solda

Na verdade, a máscara de solda é opcional, independentemente do tipo de software de design de PCB que você prefere usar. A máscara de solda pode ser facilmente projetada através do preenchimento de alguns parâmetros. Alguns softwares podem até fornecer uma máscara de solda automatizada.


Antes do projeto real, é muito necessário entrar em contato com o fabricante de PCB contratado para estar corretamente ciente de sua capacidade em termos de espessura da máscara de solda e espaçamento minimizado entre as almofadas de cobre, nenhuma das quais é curativa para cada peça da placa.


A placa de circuito falhará devido a problemas bobos relacionados à máscara de solda, como abertura insuficiente da máscara de solda, aberturas excessivas, incompatibilidade entre o número de aberturas e o de almofadas de cobre no plano do circuito. Esses problemas possivelmente derivam de descuido ou modificação do arquivo de design, mas levam muito tempo para serem confirmados. E alguns até provocam catástrofes. Portanto, seus arquivos de design valem muito a pena seus exames cuidadosos.

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