NEPÁJIVÁ MASKA
Nepájivou masku tvoří různé druhy laků nanesených na horních a spodních plochách desek. Na horní straně TOP je vrstva masky označovaná jako MASKTOP na spodní straně BOTT je vrstva masky označována jako MASKBOTT.
Maska nesmí zasahovat do pájecích ploch, protože by zapříčiňila špatnou pájitelvost. Jednou ze složek nepájivé masky je síran barnatý BaSO4. Jedná se o bílý krystalický prášek nerozpustný ve vodě a jiných tradičních rozpouštědlech. Směsi se síranem barnatým se používají jako bílý pigment do nátěrových hmot. V masce je téměř průhledný a proto se používá jako plnivo nebo k úpravě konzistence. Jeho důležitou vlastností je, že zabraňuje lepení roztaveného cínu k povrchu masky. Proto stačí i malá stopa masky k tomu, aby místo bylo nepájitelné. I malá šíře masky tak slouží jako hráz cínu při letování blízkých spojů.
Na povrch desky je možno nanášet masku více způsoby.
Nejlevnější je nanášení masky sítotiskem. Na sítě se vytvoří pozitivní motiv masky. Jsou to místa, kde nemá být maska aplikována. Sítem se protlačí jedno, nebo dvousložková maska a její obraz se následně vytvrzuje UV světlem, nebo vypálením v peci. Odpadá celá řada operací spojená s vytvořením motivu, vše je hned hotovo. Nevýhodou je, že celý proces je náchylný na vznik chyb.
Dalším postupem je expozice světlocitlivé směsi masky přes filmovou předlohu s negativním obrazem masky. Desky se opatří maskou sítem bez motivu strojově,nebo ručně.
DPS je možno nechat prolétnou závojem masky ve clonové vlně. Jistě existují i jiná další zařízení na rovnoměrný nános masky na plochy vodičů.
Maska se dále zasouší, aby byla nelepivá. Ručně, nebo strojově se provádí expozice v UV osvitových zařizeních a následuje vyvolání. Po závěrečném vytvrzení v peci na 150 °C po dobu 120 minut je maska hotova. Celý postup je pracný a zdouhavý.
Nejnovější postup je přímý tisk inkoustové nepájivé masky. Graf ukazuje celkové zjednodušení a zrychlení výrobního postupu pomocí strojů INK-JET P
Přímý tisk nepájivé masky a potisku stroji CP562 a CPK 6151
Stroj CP562 ja výrobkem firmy EIE se sídlem u Ženevského jezera. Je určen k přímému tisku popisu na deskách. Tiskne jednou barvou. V naší firmě je ve stroji nasazena černá barva potisku. Tisk provádí jednou tiskovou hlavou KM1024. Umí například vytvářet QR kód, číslovat v řadě za sebou jednotlivé desky, nebo doplńovat datum výroby.
Inkoustová tiskárna CPT6151 je japonský stroj se složitým strojovým SW. K tisku používá dvě tiskové hlavy KM1024. Tisk motivu masky je rozfázován do jednotlivých obrazců.
V první fázi stroj obkreslí všechny pájecí plochy a místa kam se maska nesmí dostat - vytvoří hráze, přes které nemůže maska přetéci.
Ve druhé fázi obkreslí všechny hrany spojů a tak vytváří bariéry, které zesilují masku na hranách vodičů. V této fázi jsou na desce vykresleny hráze pájecích ploch a hrany vodičů.
V třetí fázi vytvoří první vrstvu masky, která vyplňuje vyhraničený prostor. Během tisku jsou jednotlivé vrstvy vytvrzovány UV světlem. Třetí vrstva je nejsilnější a také nejvíce vytvrzována.
Ve čtvrté fázi je natisknutá vrstva nasvícena slabým UV světlem, aby se maska mohla roztéci a povrch byl vyhlazen do lesku.
V poslední fázi je natisklá maska silně vytvrzena UV zářením a ztvrdne natolik, že ji je možno bez obav vyjímat z pracovního stolu stroje.
Tento postup není dogmatický a operátor stroje jej může pozměnit podle požadavku zákazníka. Rozložení tisku do jednotlivých obrazců umožňuje selektivní tisk na místa, kde zákazník požaduje vyšší vrstvu masky.
Na obrázcích je znázorněn selektivní tisk masky firmou Agfa. Třetí obrázek ukazuje aplikaci v naší firmě tištěný inkoustem firmy Electra.
Při selektivním tisku nejprve pokládáme první vrstvu pouze na plochy vodčů. Tato vrstva je v síle 5 mikronů. Mimo jiné je jejím úkolem zajistit dobrou adhezi mezi zlatým povrchem našich spojů a dalšími vrstvami masky.
Pak následuje tisk hrází a bariér.
Další vrstva pokrývývá celou plochu plošného spoje v síle 20 mikronů.
Následuje opět tisk pouze selektivně na plochy vodičů va síle dalších 20 mikronů. Tato vrstva může být provedena opakovaně.
Základní provedení masky tištěné strojem InkJet CPT 6151 je 20 mikronů na ploše a 45 mikronů na vodičích.
