Технология тентинга с заливкой переходных отверстий

Оксана Баева

В процессе изготовления печатных плат для защиты проводящего рисунка на плату наносится паяльный резист (или, иначе говоря, паяльная маска). Обычно она имеет зеленый цвет, хотя есть возможность выбрать красный, синий, черный, белый, а также указать глянцевый или матовый вариант. По методу нанесения маски делятся на сухие (пленочные) и жидкие (отверждаемые высокой температурой).

Паяльная маска также служит для предотвращения окисления меди в переходных отверстиях. Об этом свойстве и пойдет речь в данной статье.

Поговорим о нанесении паяльного резиста на переходные отверстия платы.

Все чаще в изготовлении печатных плат, особенно за рубежом, используется жидкий паяльный резист вместо пленочного. Тогда встает вопрос: покрывать или не покрывать переходные отверстия резистом, и если покрывать, то как обеспечить надежную защиту (тентирование) переходных отверстий?

С отверстиями большого диаметра, более 0,6 мм, вопросов не возникает — на них тентирование не делают. Жидкая маска не покрывает такие отверстия полностью, частично протекая внутрь. Для гарантированной защиты таких отверстий будет применяться HAL, иммерсионное золочение или другой процесс финишной обработки, обеспечивающий покрытие медных стенок отверстия, которые не удалось покрыть паяльной маской.

Отверстия диаметром 0,1 и 0,2 мм инженеры рекомендуют закрывать резистом. И проблем с этим, как правило, не возникает, так как текучесть жидкой маски недостаточна для проникновения внутрь столь малых отверстий. Резист ровно ложится над отверстиями и полностью защищает медь от окисления (рис. 1).

Сложнее всего с отверстиями диаметром от 0,3 до 0,6 мм. Оставлять такие отверстия открытыми не рекомендуется. Целесообразнее их закрывать, но часто возникают проблемы — иногда тент над отверстиями разрывается (рис. 2), а иной раз маска случайным образом частично затекает внутрь отверстий. Надежно защитить медные стенки отверстия финишными покрытиями в такой ситуации невозможно.

Причины разрыва маски над отверстиями могут заключаться в следующем: перед ее нанесением в отверстии остается влага, которая при термоударе испаряется, и паяльная маска лопается.

Поэтому инженеры компании «ПСБ технолоджи» рекомендуют использовать технологию PCB-plugging — «тентинг с заливкой переходных отверстий» (рис. 3).

Технологический процесс заключается в заполнении переходных отверстий специальным пастообразным компаундом до нанесения основной маски. В этом случае:

• Внутренние стенки переходных отверстий гарантированно покрываются компаундом и защищаются от влаги.
• Основная жидкая маска ровнее ложится на площадки переходных отверстий, так как не стекает внутрь.
• Слой маски гарантирует и влагозащиту меди, и полное закрытие переходных отверстий. В частности, это делает более надежным монтаж корпусов типа BGA.

В отличие от ситуации, когда переходные отверстия заполняются паяльной маской, заполнение специальным компаундом гарантирует отсутствие внутренних пузырей воздуха или влаги, а также остатков растворителей. Коэффициент температурного расширения этого материала совпадает с аналогичным параметром стеклотекстолита, что обеспечивает отсутствие тенденции «вспучивания» переходных отверстий при монтаже в печи.

Свойства и преимущества технологии PCB-plugging:

• Прекрасная адгезия пасты к медным стенкам переходных отверстий.
• Надежное заполнение всех отверстий диаметром до 0,6–0,8 мм.
• Стабильность во время пайки, сушки или вакуумных процессов.
• Предотвращение попадания флюса или припоя в отверстия.
• Применение в изделиях повышенной надежности и с долгим сроком службы.