LPI阻焊层和PCB制造工艺概述

2021-04-22

LPI阻焊层和PCB制造工艺概述

液體(tǐ)光成像（LPI）阻焊剂

多(duō)年来，您在印刷電(diàn)路板上看到的唯一颜色是绿色。也许是军事影响力？印刷電(diàn)路板的颜色只是当今電(diàn)路设计考虑因素的一小(xiǎo)部分(fēn)。

这是什么

液态可(kě)光成像阻焊剂，通常称為(wèi)LPI或LPISM，是一种两种成分(fēn)的液态油墨，在使用(yòng)前即进行混合以保持其保质期，并且是一种相对经济的产品，设计用(yòng)于喷涂，幕涂或丝网印刷应用(yòng)。掩模是溶剂和聚合物(wù)的混合物(wù)，会形成一层薄涂层，该涂层粘附在印刷電(diàn)路板的不同表面上。通常，该掩模可(kě)满足PCB的涂覆區(qū)域的需求，而该PCB的涂覆區(qū)域不需要当今可(kě)用(yòng)的各种最终镀层。

LPI油墨对使用(yòng)较旧的环氧树脂油墨使用(yòng)的网版进行了屏蔽，该丝网会阻塞需要焊接或其他(tā)表面处理(lǐ)的垫板，而LPI油墨对紫外線(xiàn)敏感。面板完全用(yòng)掩模覆盖，并在短暂的“粘性固化周期”之后，通过使用(yòng)光刻法（通过胶片工具曝光或使用(yòng)UV激光进行激光直接成像）暴露于UV光源。

如何应用(yòng)

在使用(yòng)面罩之前，面板必须清洁且无氧化。通常使用(yòng)化學(xué)溶液或用(yòng)悬浮的浮石或氧化铝溶液擦洗，然后干燥即可(kě)完成。然后将整个面板涂上遮盖液并进行粘性固化，以去除溶剂并提供可(kě)以通过曝光过程轻松处理(lǐ)的表面。

使表面暴露于紫外線(xiàn)光源的最常见方法是使用(yòng)接触式打印机和胶片工具。印刷薄膜的顶部和底部时，乳剂会阻塞要暴露的區(qū)域，以进行焊接或去除掩膜涂层。将胶片和生产面板固定到打印机上的工具上，以确保良好的定位，然后将面板同时暴露在顶部和底部的UV光源下。通过使用(yòng)激光直接成像，可(kě)以通过控制激光并使用(yòng)蚀刻在面板铜表面的基准来消除膜和工具的需求。

掩模的显影是通过对碱性化學(xué)物(wù)质的处理(lǐ)而进行的，该化學(xué)物(wù)质去除了“未曝光”的材料，并留下了裸露的铜焊盘。阻焊层的最终固化是在分(fēn)批或输送炉中进行热处理(lǐ)的结果。如果生产过程中包含LPI图例油墨，则可(kě)以在最终的掩模烘烤过程之前应用(yòng)图例，并同时固化两者。 

其他(tā)需求

如今，正在使用(yòng)的阻焊剂已经过改进，以提供更多(duō)功能(néng)，而不仅仅是简单地定义可(kě)焊接表面的裸露位置。他(tā)们必须通过严格的测试，才能(néng)满足IPC，Bellcore和各种最终用(yòng)户的要求。他(tā)们必须能(néng)够承受仍处于生产阶段的電(diàn)镀ENIG，沉锡，沉银以及含铅和无铅焊料所需的化學(xué)物(wù)质和工艺。通常对材料进行易燃性测试，大多(duō)数材料获得UL的94-V0等级认证。

如今，PCB设计人员迫切要求具有(yǒu)更小(xiǎo)的特征尺寸（3密耳或更小(xiǎo)），通过拉力，抗CAF和除气的電(diàn)气绝缘能(néng)力，以提高掩膜性能(néng)。此外，某些组件类型的套准公差从+/- 5密耳范围减小(xiǎo)到2密耳或更小(xiǎo)。

LPI面罩也有(yǒu)多(duō)种颜色和面漆可(kě)供选择。标准绿色–哑光或半光泽是最需要的颜色，但也可(kě)以使用(yòng)白色，红色，蓝色，黑色，黄色等。PCB的LED和激光应用(yòng)影响了掩模市场，以开发更新(xīn)，更具韧性的白色和黑色材料。对于许多(duō)客户而言，无铅市场产品通常使用(yòng)不同的颜色，以便于區(qū)分(fēn)产品功能(néng)。阻焊剂的发展已经遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了最初的功能(néng)要求，并且已经迁移成為(wèi)電(diàn)路板设计及其性能(néng)的不可(kě)或缺的一部分(fēn)。