Maski antylutownicze - rodzaje oraz podstawowe funkcje

Mozaiki obwodów drukowanych wykonane są z miedzi, jej zasadniczym walorem jest bardzo dobre przewodnictwo ciepła i prądu elektrycznego. Właściwością tego metalu jest jednak to, iż w kontakcie z powietrzem i wilgocią łatwo ulega niekorzystnemu zjawisku utleniania. W celu ochrony mozaik przed wpływem czynników zewnętrznych, pokrywa się je specjalną farbą, zwaną maską antylutowniczą (ang. soldermask).  Jej nazwa zdradza kolejną ważną rolę, którą pełni w trakcie procesu montażu komponentów – osłania mozaiki przed działaniem stopu lutowniczego, utrzymując go wyłącznie w wyeksponowanych, wolnych od maski, obszarach lutowania.

Rodzaje oraz podstawowe funkcje maski antylutowniczej

Poza wspomnianymi zastosowaniami, maska antylutownicza pełni także inne ważne funkcje, m.in.:

- zapobiega mostkowaniu pól kontaktowych (tzw. padów) lutowiem (zwarcia cyną),

- redukuje zjawisko przebić elektrycznych, ponieważ stanowi dodatkową barierę izolacyjną pomiędzy ścieżkami,

- zmniejsza zużycie lutowia – ograniczając tym samym całkowitą wagę urządzenia oraz jego koszt,

- zabezpiecza obwód drukowany przed zanieczyszczeniami oraz innymi czynnikami zewnętrznymi mającymi negatywny wpływ na miedź.

Maski ochronne można podzielić na dwa rodzaje: permanentne oraz tymczasowe.

Permanentne -  nakładane są na obwody najczęściej w formie ciekłej farby, którą następnie utwardza się termicznie lub/i za pomocą promieniowania ultrafioletowego (fot.1.). Rzadziej stosowaną odmianą jest permanentna maska sucha. Jest droższa i trudniejsza w aplikacji, choć można ją nakładać jednocześnie na obie strony laminatu.

Fot. 1. Zbliżenie obwodu ze standardową maską zieloną półmatową (fotomaska kurtynowa, permanentna).

Maski tymczasowe wykorzystuje się przed lutowaniem podczas montażu, najczęściej do dodatkowej osłony określonych grupy otworów lub złącz krawędziowych.

Do tej grupy masek zalicza się tzw. maskę zrywalną (ang. peelable mask), która nakładana jest metodą sitodruku oraz taśmę kaptonową aplikowaną najczęściej ręcznie. Maski te zapobiegają również blokowaniu otworów lutowiem, umożliwiając późniejsze osadzenie w nich elementów przewlekanych. Po zakończeniu montażu można je bezpiecznie usunąć z obwodów (fot. 2).

Fot. 2. Przykład obwodu z maską zrywalną.