Soldeermasker

Soldeermasker, soms ook soldeer stop masker of soldeerresist genoemd is een dunne laklaag van polymeer die gewoonlijk wordt toegepast op de koperen sporen van een printplaat (PCB). Deze laklaag dient ter bescherming tegen oxidatie en om te voorkomen dat kortsluiting kan ontstaan tussen de dicht bij elkaar liggende geleiders. Een kortsluiting is een onbedoelde elektrische verbinding tussen twee geleiders. Printplaatfabrikanten gebruiken soldeermasker om dit te voorkomen. Bij het handmatig solderen is soldeermasker niet nodig, maar bij machinaal solderen (massaproductie), waarbij de printplaat automatisch worden geassembleerd en gesoldeerd met behulp van een golfsoldeermachine of in een reflowoven, is soldeermasker essentieel! Zonder soldeermasker zou er één grote kortsluiting ontstaan. Nadat de printplaatfabrikant het soldeermasker heeft aangebracht, moeten er openingen in het soldeermasker worden gemaakt op de plekken waar componenten worden gesoldeerd. Dit wordt bereikt met behulp van fotolithografie. Soldeermasker is traditioneel groen, maar is ook verkrijgbaar in vele andere kleuren.

Printplaat met groene soldeermaskercoating.

Soldeermaskercoating in andere kleuren.

Soldeermasker wordt geleverd in verschillende vormen, afhankelijk van de eisen en de toepassing. Het goedkoopste soldeermasker is een epoxy-vloeistof die wordt gezeefdrukt door een patroon op de printplaat. Andere typen zijn de vloeibare fotoafdrukbare soldeermasker (LPSM of LPI) inkten en droge film fotoafdrukbare soldeermasker (DFSM). LPSM kan worden gezeefdrukt of op de printplaat worden gespoten, blootgesteld aan het patroon en ontwikkeld om openingen in het patroon te bieden voor componenten die op de koperen pads moeten worden gesoldeerd. DFSM wordt vacuüm gelamineerd op de printplaat en vervolgens belicht en ontwikkeld. Alle drie de processen ondergaan typisch een thermische uitharding van een bepaald type nadat het patroon is gedefinieerd, hoewel LPI-soldeermaskers ook beschikbaar zijn in ultraviolette (UV) uitharding.

Bij elektronische ontwerpautomatisering (EDA/ECAD) wordt het soldeermasker behandeld als een laag van de printplaat en wordt het beschreven als een Gerber-bestand zoals elke andere laag, zoals de koper- en zeefdruklagen. Typische namen voor deze lagen zijn tStop/bStop (EAGLE), LSMVS/LSMRS (WEdirect) of GTS/GBS (Gerber en vele anderen).

In de IPC-SM-840 “Qualification and Performance Specification of Permanent Solder Mask and Flexible Cover Materials” vind je nog veel meer informatie over de verschillende soldeermasker materialen, soorten, droogtijd, hechting, vochtbestendigheid enz.

Voorbeeld van peelable/temporary solder mask.

Er bestaat ook nog verwijderbaar/tijdelijk soldeermasker (peelable/temporary solder mask). Deze lak wordt gebruikt om tijdelijk bescherming te bieden en wordt na het solderen weer verwijdert (eraf getrokken).

Het testen van het soldeermasker wordt gedaan via de tape test of via de peeling test.
De uitdroging wordt getest met een potlood.