Masque de soudure
pour circuits imprimés
Le masque de soudure pour circuits imprimés est le revêtement coloré que l’on peut voir sur la plupart des circuits imprimés. Il est généralement vert, mais existe également en bleu, noir et dans d’autres couleurs. Cette couche barrière n’est pas seulement esthétique, elle est également essentielle au bon fonctionnement, à la fiabilité et à la fabricabilité des circuits imprimés.
Qu'est-ce que le masque de soudure pour circuits imprimés et pourquoi est-il essentiel ?
Le masque de soudure pour circuits imprimés, la résine photosensible ou le masque anti-soudure est un film mince déposé sur le dessus et le dessous d’un circuit imprimé. Bien qu’il donne aux circuits imprimés une couleur spécifique, son rôle principal va bien au-delà : il protège les pistes de cuivre contre les menaces environnementales et contrôle le processus de soudure.
Ses principaux avantages du masque de soudure pour circuits imprimés sont les suivants :
- Il protège les pistes de cuivre contre l’humidité, les produits chimiques et les électrolytes, qui peuvent provoquer une oxydation et réduire la conductivité.
- Il protège la carte contre les dommages physiques tels que les rayures qui pourraient provoquer des courts-circuits accidentels.
- Il contrôle le flux de soudure pendant le processus d’assemblage afin que la soudure ne soit appliquée que sur les pastilles désignées, afin d’éviter tout pontage entre les composants.
- Il rend les circuits imprimés plus esthétiques, car il permet de les produire en différentes couleurs à des fins d’identification ou de branding.
Quatre principaux types de masques de soudure pour circuits imprimés
Le choix du type de masque de soudure pour circuits imprimés doit uniquement être basé sur les exigences de l’application, le coût et les exigences de précision. Voici ce que vous devez savoir sur chacune des options :
- Masques supérieurs et inférieurs
Ces masques de soudure pour circuits imprimés identifient les ouvertures réalisées dans la couche de résine photosensible déjà appliquée sur le circuit imprimé. Appliqués à l’aide de méthodes époxy ou de film, ils produisent des ouvertures enregistrées dans lesquelles les broches des composants seront soudées. Les masques supérieurs sont utilisés pour recouvrir le côté composant de la carte, tandis que les masques inférieurs sont utilisés pour protéger le côté soudure.
- Masques de soudure liquides à l’époxy
Les masques de soudure pour circuits imprimés à l’époxy sont l’option la plus économique, utilisant un polymère qui est sérigraphié directement sur le circuit imprimé. Un maillage tissé est utilisé dans ce processus d’impression pour soutenir les motifs de blocage de l’encre, permettant à l’encre d’être transférée avec précision vers les zones ouvertes.
- Masque de soudure liquide photo-imageable (LPSM)
Le LPSM est un type de masque de soudure pour circuits imprimés qui est appliqué avec précision à l’aide d’un processus de photolithographie. Il peut être sérigraphié ou pulvérisé sur la carte, puis exposé à la lumière ultraviolette (UV) à travers un photomasque créé à partir de fichiers Gerber. L’exposition aux UV provoque le durcissement du masque dans les zones souhaitées, tandis que les sections non exposées sont éliminées, laissant des ouvertures pour les pastilles, les vias et les trous. Cette technique garantit un alignement correct et une définition nette, ce qui en fait le choix idéal pour les circuits imprimés à haute densité et à pas fin.
- Résines de soudure photo-imageables à film sec
Dans ce type de masque de soudure pour carte de circuit imprimé, une couche de film sec est appliquée à l’aide d’un laminage sous vide, suivie de procédures d’exposition et de développement contrôlées. Après le développement, les ouvertures sont identifiées afin de créer des motifs de soudure précis pour les composants. Le masque de soudure à film sec est particulièrement courant dans les circuits imprimés à haute densité, car il empêche la résine de soudure de pénétrer dans les trous traversants, préservant ainsi une bonne intégrité du signal.
Couleurs courantes des masques de soudure dans les circuits imprimés
Bien que la norme industrielle soit le vert, le processus de fabrication moderne des circuits imprimés offre un large choix de couleurs pour répondre à des besoins multifonctionnels et esthétiques. MOKOPCB propose sept couleurs :
Vert : choix standard de l’industrie qui offre un contraste supérieur pour l’inspection et une résistance thermique/chimique supérieure.
Bleu : bon contraste avec la sérigraphie blanche, populaire dans l’électronique grand public haut de gamme.
Noir : offre un aspect élégant et professionnel, mais peut compliquer l’inspection et absorber plus de chaleur.
Rouge : choisi pour son attrait esthétique ou la différenciation des produits avec une bonne visibilité.
Jaune : grande luminosité et donc facilement identifiable, convient aux prototypes ou aux utilisations spéciales.
Blanc : réfléchit bien la lumière, couramment utilisé dans les produits d’éclairage LED.
Violet : souvent choisi pour les projets de marque ou spécialisés.
Épaisseur standard d'une couche de masque de soudure
L’épaisseur de la couche de masque de soudure pour circuits imprimés est principalement déterminée par l’épaisseur des traces de cuivre sur le circuit imprimé. L’épaisseur des masques de soudure pour circuits imprimés LPSM et DPSM dans les zones sans composants varie selon les emplacements. L’épaisseur normale du masque de soudure pour circuits imprimés est supérieure ou égale à 0,8 mil. Le masque de soudure pour circuits imprimés peut être aussi fin que 0,3 mil ou moins près des bords des traces. En général, vous aurez environ 0,5 mil de masque de soudure pour circuits imprimés sur vos pistes. Le masque de soudure pour circuits imprimés époxy peut être pulvérisé pour obtenir une épaisseur plus uniforme sur l’ensemble de votre circuit imprimé.
Comment le masque de soudure est-il appliqué dans la fabrication des circuits imprimés ?
Étape 1 : Préparation de la carte
Un nettoyage minutieux élimine la saleté et les contaminants, suivi d’un séchage complet de la surface pour assurer une bonne adhérence.
Étape 2 : Revêtement d’encre de masque de soudure
Le circuit imprimé est placé dans une machine de revêtement verticale où l’encre de masque de soudure est appliquée. L’épaisseur du revêtement dépend de divers facteurs tels que les exigences de fiabilité et l’environnement d’exploitation. L’épaisseur peut également varier d’une section à l’autre de la carte, par exemple au-dessus des pistes, des plans ou du substrat, et varie en fonction des capacités de fabrication du fabricant sous contrat.
Étape 3 : Pré-durcissement
À ce stade, le masque de soudure enduit est partiellement durci pour lui donner une certaine rigidité. Ce pré-durcissement facilite l’élimination de l’excès de masque de soudure à l’étape suivante.
Étape 4 : Imagerie et exposition aux UV
Le motif du masque de soudure dans le processus d’imagerie conventionnel est tracé au laser sur un film photographique. Il s’agit d’un film bien aligné sur le panneau de circuit imprimé enduit qui a déjà été recouvert d’encre de masque de soudure et séché. Une fois aligné, le panneau est exposé à la lumière ultraviolette (UV). La lumière UV traverse les parties transparentes du film et durcit l’encre sous-jacente afin qu’elle se solidifie. Au contraire, la technique d’imagerie directe au laser (LDI) ne nécessite pas l’utilisation de films photographiques. Au lieu de cela, l’encre du masque est durcie à l’emplacement prévu par un laser UV, ce qui simplifie le processus et améliore la précision.
Étape 5 : Développement
Le circuit imprimé est immergé dans une solution de développement qui élimine l’excès de résine photosensible, ne laissant apparaître que les zones de cuivre prévues pour la suite du traitement.
Étape 6 : Durcissement final et nettoyage
Un processus de durcissement final durcit complètement le masque de soudure restant afin de garantir une durabilité à long terme. Ensuite, la carte est nettoyée afin de la préparer pour les étapes suivantes, telles que l’application de la finition de surface.
Couche de pâte à souder vs couche de masque de soudure : quelle est la différence ?
Couche de pâte à souder : la couche de pâte à souder est un fichier de conception utilisé uniquement par les fabricants de pochoirs pour fabriquer des pochoirs SMT. Cette couche spécifie l’emplacement de la pâte à souder sur les pastilles des composants lors de l’assemblage en surface des composants. Elle ne participe à aucune fabrication réelle de circuits imprimés et n’est pas traitée par les fabricants de circuits imprimés.
Couche de masque de soudure : la couche de masque de soudure est un paramètre qui détermine quelles sections de votre PCB resteront en cuivre exposé et quelles zones seront recouvertes par le vernis épargne.
Différence substantielle : la couche de pâte à souder n’est appliquée qu’au stade de l’assemblage ; elle sert de guide pour la fabrication du pochoir qui aide à appliquer la pâte à souder sur les pastilles des composants pendant la phase SMT. En revanche, la couche de masque de soudure fait physiquement partie du circuit imprimé lui-même : elle est appliquée directement sur la carte lors de la fabrication du circuit imprimé.
Collaborez avec MOKOPCB pour obtenir des performances constantes en matière de masque de soudure
L’application professionnelle d’un masque de soudure peut être la clé de la fiabilité à long terme de votre circuit imprimé. Nous fournissons des résultats fiables en matière de masque de soudure pour circuits imprimés tout au long de votre cycle de production grâce à des environnements contrôlés, des systèmes d’exposition aux UV précis et des processus de test rigoureux. Vous souhaitez découvrir la différence que peut faire la fabrication professionnelle de masques de soudure pour circuits imprimés ? Discutez-en dès aujourd’hui avec nos experts techniques chez MOKOPCB.
Contactez-nous
Vous avez des questions ou des demandes ? Remplissez le formulaire et nous vous répondrons rapidement.
