Výrobní postup

Nepájivá maska

Nepájivá maska a přímý inkoustový tisk (InkJet) nepájivé masky strojem Microcraft CPT6151

Ochrannou nepájivou masku tvoří speciální druhy vytvrzovacích laků nanesené na horní (MASKTOP) a spodní straně (MASKBOTT) desky. Maska chrání měděné vodiče před oxidací, mechanickým poškozením a zabraňuje vzniku pájecích můstků a zkratů při osazování.

Funkce masky a prevence přetečení cínu

Úloha plniva (BaSO4)

Důležitou složkou masky je síran barnatý (BaSO4). Působí jako plnivo upravující viskozitu a má klíčovou vlastnost – zabraňuje ulpívání roztavené pájky na povrchu masky. Z pájecích ploch musí být BaSO4 různými způsoby spolehlivě odstraněn. Při inkoustovém tisku se nepájivá maska na pájecí plochy vůbec nedostane a tento problém není potřeba řešit. Maska nesmí zasahovat do pájecích ploch, které by se mohly kontaminovat BaSO4, protože i nepatrná stopa síranu způsobuje nepájitelnost plochy.

Hráze mezi pájecími body

Úzké proužky nepájivé masky mezi sousedními ploškami fungují při strojním letování jako fyzická i chemická hráz proti přetečení cínu, čímž spolehlivě eliminují zkraty u SMT komponent s jemnou roztečí. Stroj v první fázi tiskne na hrany vodičů "hráze", které zabraňují přetečení nepájivé masky z plochy vodiče na místa, kde nemá maska být.

Přehled technologických postupů nanášení masky

1. Sítotisk (Klasický) Přímé protlačení masky přes sílo s pozitivním motivem. Rychlé pro jednoduché desky, avšak náchylnější k nepřesnostem na jemných motivech.

2. Fotocitlivý osvit (LPI) Plošný nános (clonovou vlnou či sítem), zasušení, UV expozice přes film/DIS a vyvolání. Zakončeno vytvrzením v peci na 150 °C po dobu 120 min.

3. Přímý InkJet tisk (Pokročilý) Digitální tisk přímo z CAD dat. Zcela odstraňuje nutnost filmů, nanášení a vyvolávání. Zrychluje výrobu a šetří spotřebu chemikálií.

Digitální inkoustový tisk masky a potisku v PRINTED s.r.o.

Pro přímou aplikaci nepájivé masky a servisního potisku využíváme dvě specializovaná zařízeni s tiskovými hlavami Konica Minolta KM1024:

5fázový proces tisku masky tiskárnou CPT6151 japonského výrobce Microcraft

Tvorba hrází pájecích plošek: Tiskárna nejprve obkreslí okraje všech padů a pájecích míst, čímž vytvoří bariéru proti přetékání laku.
Bariéry na hranách vodičů: Obkreslí hrany spojů pro zesílení tloušťky masky v kritických místech s vysokým rizikem odhalení Cu.
Výplň plochy a průběžné UV vytvrzení: Vyplní celkový vyhraničený prostor. Během tisku dochází k průběžnému osvitu UV zářením.
Rozliv do vysokého lesku: Natisknutá vrstva je nasvícena slabším UV spektrem, které umožní jemný rozliv inkoustu do zrcadlově lesklého povrchu.
Finální UV vytvrzení: Výkonný UV svit masku vytvrdí natolik, že je deska ihned připravena k další manipulaci.

Tisk servisního potisku – Strojem EIE CP562

Švýcarský stroj EIE CP562 provádí přímý tisk černého potisku. Umožňuje nanášení dynamických dat – sériových čísel, QR kódů, čárových kódů či datumu výroby přímo při potisku.

Selektivní tisk inkoustem Electra a profil tlouštěk

Výhodou inkoustového tisku je možnost selektivního vrstvení, kdy lze na vybraná místa či vodiče nanést silnější ochrannou vrstvu:

1. Vrstva (Adhezní): Nanesení 5 µm vrstvy pouze na plochy vodičů pro garanci vysoké adheze mezi galvanickým zlatem a maskou.
2. Vrstva (Bariéry): Tisk ochranných hrází kolem padů a na hranách spojů.
3. Vrstva (Celoplošná): Nanesení celoplošné vrstvy o síle 20 µm.
4. Vrstva (Selektivní krytí): Opakované nanesení dalších 20 µm výhradně na hrany a tělesa vodičů.

*Standardní nános vytvořený tiskárnou InkJet CPT6151 činí 20 µm v ploše a 45 µm na hranách měděných vodičů.

Kombinace přímého tisku masky InkJet CPT6151 s kvalitními inkousty firmy Electra přináší v PRINTED s.r.o. dokonalé krytí hran vodičů, vysokou adhezi a perfektní rozlišovací schopnost hrází i pro ty nejnáročnější SMT/BGA konstrukce.