【技术】解析PCB电路板加工阻焊及其油墨颜色不一的原因
PCB阻焊,也叫PCB防焊,在柔性线路板中也叫PCB阻焊膜,英文为Solder Mask or Solder Resist,采用绿色,黄色,红色,黑色,蓝色等感光油墨喷涂于PCB电路板表层。
图 1
为什么不同电路板阻焊颜色不一样?
PCB阻焊可以以不同的颜色显示,包括绿色、白色、蓝色、黑色、红色、黄色、亚光色、紫色、菊色、亮绿色、哑光黑、哑光绿等。正常情况下,白色的是制作LED照明这些产品必须用到白色的PCB电路板,其他的颜色多是因为产品分级制度,各个公司不一样,有的用红色来表示实验板,有的用蓝色来表示重点板,有的用黑色来表示用于计算机内部的板件。
PCB阻焊颜色对电路板有没有影响?
实际上,PCB油墨对于成品电路板来说没有任何的影响。但对于在半成品的影响很大,比如绿色中有亚光绿、太阳绿、深绿、浅绿等,颜色有一点区别,颜色太浅,很容易看到塞孔工艺之后板子的外观不好看,颜色太深,有些线路板厂所使用的的油墨品质不够好,树脂和染剂的配比有问题,会出现气泡之类的问题,严重的在终固化会掉油墨。
图 2
PCB电路板为什么要做阻焊?
在印制电路板(PCB)加工制作工艺中,阻焊油墨的涂覆是一个非常关键的工序。阻焊膜在PCB板上主要功能是保护电路,防止导体等不应有的沾锡;防止导体间因潮湿或化学品引起的电气短路;防止PCB板后道工序生产和电装中不良拿取所造成的断路;以及各种恶劣环境对PCB板的侵袭等。
PCB板两面都是铜层,没有做阻焊的PCB板裸露在空气中容易被氧化,而变成不良产品,也影响了PCB板的电气性能。因此,PCB电路板表面上必须要有一层能阻隔PCB与空气发生氧化反应的保护涂层,而这层涂层就是用阻焊漆材料覆盖的阻焊层。各种颜色的阻焊漆也应运而生,形成了五颜六色的PCB电路板,而阻焊颜色与PCB板的质量和电气性能没有任何关系。
PCB板表面还需要焊接电子元器件,就需要有部分的铜层裸露方便焊接元件,这部分铜层就是焊盘。前文提到铜层裸露容易发生氧化反应,因此焊盘也需要有保护层,防止被氧化;因此出现了焊盘的喷镀,也就是我们常说的PCB表面处理。可以是镀上惰性金属金或银,也可以是特殊的化学薄膜,阻止焊盘的铜层暴露在空气中被氧化。
图 3
PCB阻焊的厚度标准
PCB阻焊膜必须要有良好的成膜性,其厚度是有规范要求的。目前线路板厂家大多根据美国民用标准IPC-SM-840C规范进行鉴定。在这个标准里1级产品的阻焊膜厚度不限;2级产品的阻焊膜最低厚度为10um;3级产品最低厚度应为18μm。阻焊膜的耐燃性通常以美国UL机构的规范为标准,必须通过UL94V-0的要求(UL94-装置及设备中部件用塑料的燃烧性试验)。
一般要求线条中间位置阻焊厚度一般不低于10μm,线条两侧位置一般不低于5μm,具体要看设计需求。
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