¿Cuánta expansión de la máscara de PCB es demasiada?

Aunque no estés utilizando un software de diseño de última generación, aún notarás algo muy importante en las capas de huella de tu PCB: las aperturas de máscara de soldadura y máscara de pasta. Estas serán colocadas en esténciles y utilizadas para fabricar y ensamblar tu PCB. Con diseñadores que a veces se encuentran en la necesidad de crear sus propios componentes, vale la pena preguntarse, ¿cuál es el valor correcto para las expansiones de máscara que se deben establecer en la huella de tu PCB? La siguiente pregunta que surge es: ¿puede este número cambiarse más tarde?

Esto es en realidad una regla de diseño bastante importante y es algo que no se debe dejar a la suerte. Aunque hay reglas predeterminadas para los valores de expansión incorporados en las aplicaciones de diseño de PCB, hay muchas instancias donde estas necesitan ser cambiadas para diseños más avanzados.

La Configuración de Expansión de Máscara de tu PCB

Si miras la huella de tu PCB en un editor de diseño, habrá datos en dos capas superpuestas encima de los pads SMD para tus partes. Puedes ver esto en la imagen a continuación para una huella SOIC-8 en un diseño de PCB.

Aquí puedes ver claramente que la capa de máscara de pasta (gris) es ligeramente más pequeña que la capa de máscara de soldadura (púrpura), y la capa de máscara de pasta se superpone perfectamente con el contorno del pad.

¿Son estos valores demasiado grandes o demasiado pequeños? El mejor software de diseño de PCB te ayudará a vivir tu vida de diseño en modo fácil, lo que significa que generalmente no necesitas ajustar los valores de expansión de la máscara. En otros casos, la expansión de la máscara necesita ser cambiada absolutamente, y típicamente necesitarías hacerla más pequeña, no más grande.

La Configuración de "Modo Fácil"

Ya sea que estés configurando la expansión de la máscara como estática en el footprint del PCB, o la ajustes manualmente con las reglas de diseño del PCB, hay una configuración que puede facilitarte las cosas. Estas configuraciones podrían estar establecidas como los valores predeterminados de expansión de la máscara de pasta y expansión de la máscara de soldadura. Un enfoque razonablemente seguro es hacer lo siguiente:

• Establece tu expansión de la máscara de pasta a 0 mm/0 mil (apertura de la máscara de pasta igual al tamaño del pad)

• Establece tu expansión de la máscara de soldadura a cualquier valor mayor que tu expansión de la máscara de pasta

• La expansión de la máscara no debe exceder tus valores de espaciado de pad a cobre

Si adoptas este enfoque y siempre configuras la expansión de la máscara de pasta a 0 mil, y dejas la expansión de la máscara de soldadura en el valor predeterminado, generalmente estarás bien. Esto funciona bien si no estás trabajando en algo demasiado denso, donde tienes mucho espacio entre componentes de modo que no crearás pequeñas astillas de máscara de soldadura. Cuando las cosas se vuelven muy densas, ahora se vuelve importante ajustar la expansión de la máscara.

La Configuración del “Modo Difícil”

Estas configuraciones se implementan normalmente cuando tienes una colocación y enrutamiento de componentes de alta densidad. En este caso, puede que necesites reducir la diferencia entre la expansión de la máscara de pasta y la máscara de soldadura. La configuración más segura aquí, cuando se utilizan colocaciones de componentes de alta densidad, es configurar la expansión de la máscara de soldadura a no más de 1 mil. Esto asegurará que obtengas la máxima apertura de la máscara de soldadura a pesar del desajuste de registro entre capas.

Esto también permitirá el enrutamiento de líneas finas cerca de los pads SMD sin exponer la pista cercana al soldador. En el ejemplo a continuación, se ha utilizado el valor de expansión predeterminado en un BGA de paso estándar, pero esto corre el riesgo de exponer pistas en la región de escape del enrutamiento. Por lo tanto, en estos pads, es mejor reducir la expansión de la máscara a 1 mil, o posiblemente a 0 mil para ayudar a confinar el soldador en los pads de aterrizaje.

Haz Uso de Tus Reglas de Diseño

La forma más sencilla de crear tus huellas para asegurarte de que puedes acceder a los ajustes de modo fácil y modo difícil es aprovechar tus reglas de diseño de expansión de máscara.

Primero, crea tus huellas con valores de expansión de máscara predeterminados en los pads configurando los pads para seguir la configuración de la regla de diseño. Luego, cuando la pieza se importa al diseño del PCB, los valores de expansión de la máscara se pueden ajustar cambiando la regla de diseño del valor de expansión. En Altium Designer, estos valores se ajustan utilizando las reglas de diseño de "Expansión de Máscara de Soldadura" y "Expansión de Máscara de Pasta".

Aprende más sobre los ajustes de expansión de máscara en la documentación de Altium Designer.

Aunque tengas que adivinar los ajustes de expansión de máscara adecuados para usar en tus huellas de PCB, puedes modificar rápidamente tus configuraciones más tarde cuando usas el entorno de diseño unificado en Altium Designer. Para implementar la colaboración en el entorno interdisciplinario de hoy, las empresas innovadoras están utilizando la plataforma Altium 365™ para compartir fácilmente datos de diseño y poner proyectos en fabricación.

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