Solder Mask dan Tips Desainnya

Apa itu Topeng Solder?

Solder mask, juga disebut solder resist atau solder-stop mask/coating, adalah lapisan tipis yang menutupi jejak tembaga tanpa perlu disolder pada papan sirkuit cetak (PCB) di kedua sisi atas dan bawah untuk membantu memastikan keandalan PCB dan kinerja tinggi. Resin biasanya dipilih sebagai bahan utama topeng solder karena bekerja sangat baik dalam hal ketahanan kelembaban, isolasi, ketahanan solder dan ketahanan suhu tinggi ditambah estetika.

Diyakini bahwa sebagian besar PCB dianggap berwarna hijau yang sebenarnya adalah warna minyak hijau topeng solder. Namun, topeng solder dapat ditampilkan dalam berbagai warna termasuk hijau, putih, biru, hitam, merah, kuning dll. Warna yang berbeda diterapkan berdasarkan permintaan yang berbeda. misalnya beberapa RD cenderung mengambil topeng solder merah untuk prototipe dalam tahap NPI (Pengenalan Produksi Baru untuk membuatnya berbeda dari papan yang diproduksi secara massal). Masker solder hitam dipilih hanya agar kompatibel dengan warna penutup produk akhir saat papan tersebut perlu dibuka sebagian atau seluruhnya.

Bahkan dua sisi papan yang sama mungkin mengandung topeng solder dengan warna berbeda. Ambil contoh musuh papan Arduino Uno:

Fungsi Solder Mask

Masker solder menjadi semakin populer dan signifikan untuk papan sirkuit karena kepadatan roket papan dan SMT (Surface Mount Technology) mulai menjadi pilihan utama karena permintaan pasar akan volume dan efisiensi.

Seperti namanya, topeng solder bertujuan untuk menghentikan jembatan penyolderan agar tidak terjadi di area tertutup. Solder reflow memainkan peran penting dalam perakitan SMT karena membuat komponen elektronik terpasang secara total dan akurat pada papan sirkuit melalui pasta solder. Jika topeng solder tidak diterapkan, jejak tembaga cenderung terhubung dengan pasta solder yang mungkin akan menyebabkan jalan pintas. Hasilnya, keandalan dan kinerja PCB yang dirakit akan menjadi seimbang.

Selain tanggung jawab utamanya, masker solder juga mampu mencegah jejak tembaga dari oksidasi, korosi dan kotoran.

Proses Pembuatan Masker Solder

Beberapa orang berpikir bahwa itu bukan teknologi mutakhir untuk memproduksi topeng solder dan banyak insinyur dapat membuat DIY di rumah. Tidak ada kata terlambat untuk menyadari bahwa itu hanyalah mitos belaka. Masker solder DIY hanya berfungsi untuk papan yang dirancang sederhana dan agak sulit untuk memastikan keandalan produk kecuali jika diterapkan secara formal dalam proyek akhir.

Ketika datang ke perakit PCB profesional, pembuatan topeng solder tidak pernah semudah itu. Di satu sisi, peraturan ketat seperti ISO9001, UL atau RoHS dll. harus dipatuhi. Di sisi lain, pembuatan topeng solder terdiri dari beberapa tahap yang masing-masing memerlukan akurasi tinggi yang berasal dari teknologi yang matang, pengalaman manufaktur yang kaya, dan peralatan mutakhir.

Prosedur biasa pembuatan topeng solder berlangsung sesuai dengan penggambaran pada gambar berikut.

Langkah 1:Pembersihan Papan. Langkah ini bertujuan untuk membersihkan permukaan papan agar noda atau kotoran dapat dihilangkan dengan menjaga permukaan tetap kering.

Langkah 2:Pelapisan Tinta Masker Solder. Papan bersih kemudian dimasukkan ke dalam pelapis vertikal untuk lapisan tinta topeng solder. Ketebalan lapisan ditentukan oleh elemen-elemen seperti permintaan keandalan papan sirkuit, bidang yang dilayani PCB, dan ketebalan papan. Parahnya, permukaan papan tidak semulus yang dibayangkan. Ketebalan tinta topeng solder berbeda ketika ditempatkan di bagian papan yang berbeda seperti pada jejak, pada substrat atau pada foil tembaga. Produsen PCB berpengalaman biasanya menetapkan ketebalan lapisan tertentu karena pertimbangan kemampuan peralatan dan pengalaman manufaktur mereka.

Langkah 3:Pra-pengerasan. Jauh dari pengerasan total, pra-pengerasan bertujuan untuk membuat lapisan relatif kokoh pada papan sehingga lapisan yang tidak diinginkan dapat dengan mudah dihilangkan dari papan pada tahap pengembangan.

Langkah 4:Pencitraan dan Pengerasan. Pada tahap ini, film transparan dengan beberapa gambar sirkuit dipasang di papan dan kemudian melewati paparan UV. Proses ini membuat topeng solder yang ditutupi oleh bagian film transparan menjadi mengeras sementara film bagian yang ditutupi dengan gambar sirkuit dipertahankan pra-pengerasan. Akibatnya, keselarasan yang benar harus dipastikan saat pengerasan dilakukan untuk menghentikan paparan foil tembaga yang tidak ditentukan agar tidak menghasilkan jalan pintas atau lebih jauh mempengaruhi kinerja akhir papan sirkuit.

Langkah 5:Mengembangkan. Setelah itu, PCB kemudian dimasukkan ke dalam pengembang untuk membersihkan topeng solder yang tidak diinginkan sehingga foil tembaga yang ditunjuk dapat terekspos dengan benar.

Langkah 6:Pengerasan dan Pembersihan Akhir. Terapkan pengerasan akhir untuk menyediakan tinta topeng solder yang terpasang sepenuhnya pada permukaan PCB. Kemudian, papan yang ditutup dengan solder mask harus dibersihkan sebelum diproses lebih lanjut seperti permukaan akhir, perakitan, dll.

Tips Desain Topeng Solder

Faktanya, topeng solder adalah opsional, apa pun jenis perangkat lunak desain PCB yang Anda sukai. Topeng solder dapat dengan mudah dirancang melalui pengisian beberapa parameter. Beberapa perangkat lunak bahkan dapat menyediakan masker solder otomatis.

Sebelum desain sebenarnya, sangat penting untuk menghubungi produsen PCB yang dikontrak untuk mengetahui dengan benar kemampuan mereka dalam hal ketebalan topeng solder dan jarak yang diminimalkan antara bantalan tembaga yang keduanya tidak menyembuhkan semua untuk setiap bagian papan.

Papan sirkuit akan gagal karena masalah konyol tentang topeng solder seperti pembukaan topeng solder yang tidak mencukupi, bukaan yang berlebihan, ketidakcocokan antara jumlah bukaan dan bantalan tembaga di bidang sirkuit. Masalah tersebut mungkin berasal dari kecerobohan atau modifikasi file desain tetapi membutuhkan banyak waktu untuk konfirmasi. Dan beberapa bahkan menimbulkan bencana. Oleh karena itu, file desain Anda sangat berharga untuk diperiksa dengan cermat.

Hubungi PCBCart untuk Mendapatkan Saran Desain Masker Solder PCB Anda

Sebagai penyedia layanan manufaktur PCB yang melayani industri elektronik selama lebih dari 10 tahun, PCBCart telah kaya pengalaman dalam menawarkan warna topeng solder dan saran desain. Hubungi kami di sini untuk mendapatkan saran desain PCB. Apakah desain yang sudah jadi siap untuk prototipe atau produksi? Anda dapat mengklik tombol di bawah ini untuk mendapatkan penawaran PCB instan!

Sumber Daya Bermanfaat
• Pengaruh Buruknya Kinerja Solder Mask-Dicolokkan Vias pada Tembaga dari PCB dan Solusi
• Pengaruh pada Keseragaman Ketebalan Soldermask oleh Silkscreen Printing Desain Nail-Bed
• Tindakan Efektif untuk Meningkatkan Solder Mask Dicolokkan Melalui Teknologi Manufaktur
• Persyaratan Desain Solder Mask dari PCB SMT
• Layanan Fabrikasi PCB Fitur Lengkap
• Layanan Perakitan PCB Turnkey Lanjutan