رنگ برد مدار چاپی منحصراً توسط پوشش سولدر ماسک تعیین می‌شود، نه فیبر پایه. تمامی رنگ‌های رایج از فرمولاسیون پلیمر مایع حساس به نور (LPI) همراه با رنگدانه‌های متنوع تشکیل شده‌اند.
اگرچه تغییر رنگ عایق الکتریکی را دگرگون نمی‌کند، اما تأثیری حیاتی بر رزولوشن لیتوگرافی، حداقل عرض سد لحیم (Solder Mask Dam)، نرخ تشخیص عیوب در AOI و زمان تحویل دارد.
Key takeaways
- چرا سبز استاندارد است: بالاترین بازه تلرانس نوردهی، ظریف‌ترین رزولوشن (سدهای لحیم تا 3.5 میل / 0.09 میلی‌متر)، کنتراست فوق‌العاده برای AOI و عدم تحمیل هزینه اضافی.
- محدودیت‌های DFM برای مشکی و سفید: رنگ مشکی جاذب شدید اشعه UV است و رنگ سفید نور را به طرفین می‌پراکند؛ هر دو نیازمند سدهای پهن‌تر 4.5 تا 5.0 میل (0.11–0.13 میلی‌متر) هستند.
- معایب بردهای مشکی: کنتراست ضعیف که تست AOI را سخت می‌کند؛ مات بودن کامل که مانع بررسی خطوط با نور پس‌زمینه می‌شود؛ جذب حرارت بالاتر در کوره ریفلو.
- بردهای سفید برای ال‌ای‌دی: بازتاب 85 تا 90 درصدی نور برای حداکثر لومن خروجی، اما نمایش شدید لکه‌های فلاکس و احتمال زرد شدن در حرارت 260 درجه.
- آبی، قرمز و زرد: انتخابی ایده‌آل برای بردهای آزمایشگاهی و نشان تجاری با حداقل سد لحیم 4.0 میل.
محدودیت‌های ساخت و استانداردهای DFM بر اساس رنگ سولدر ماسک
بحرانی‌ترین تفاوت در رزولوشن لیتوگرافی نوری هنگام تابش پرتو فرابنفش نهفته است:
- جذب نور در جوهر مشکی: دوده کربن فوتون‌های UV را جذب کرده و مانع پخت کامل ریشه ماسک روی مس می‌شود که در مرحله ظهور موجب کنده شدن سد لحیم می‌گردد.
- پراکنش نور در جوهر سفید: دی‌اکسید تیتانیوم پرتوها را به اطراف پخش کرده و لبه‌های بازشوی پد را تار می‌کند.
قوانین طراحی DFM برای رنگ‌های مختلف:
| رنگ سولدر ماسک | حداقل سد لحیم (Web) | فاصله پد (هر طرف) | بررسی با نور پس‌زمینه | سازگاری پایه‌های ظریف (≤0.5mm) |
|---|---|---|---|---|
| سبز استاندارد | 3.5 – 4.0 mil (0.09–0.10 mm) | +2.0 mil (0.05 mm) | عالی (نیمه‌شفاف) | کاملاً مناسب برای BGA و QFN گام 0.4/0.5 میلی‌متر |
| مشکی (مات/براق) | 4.5 – 5.0 mil (0.11–0.13 mm) | +2.5 – 3.0 mil (0.07 mm) | کاملاً کدر و مات | ریسک کنده شدن؛ نیازمند بازشوی یکپارچه |
| سفید بازتابنده | 4.5 – 5.0 mil (0.11–0.13 mm) | +2.5 – 3.0 mil (0.07 mm) | کدر | خطای پراکنش نور؛ بازشوی یکپارچه توصیه می‌شود |
| آبی و قرمز | 4.0 mil (0.10 mm) | +2.0 – 2.5 mil (0.06 mm) | متوسط | سازگار با قطعات گام 0.5 میلی‌متر |
| زرد و بنفش | 4.5 mil (0.11 mm) | +2.5 mil (0.06 mm) | قابل قبول | فقط برای قطعات معمولی (≥0.65 میلی‌متر) |