Proteje tus placas con la máscara de soldadura de PCB

Zachariah Peterson
|  Creado: November 9, 2020  |  Actualizado: July 17, 2023
Crea fácilmente tu máscara de soldadura de PCB con Altium Designer

Acabas de terminar el diseño eléctrico de tu placa y ahora estás trabajando en los últimos detalles para preparar la fabricación y el montaje de la PCB. ¿Qué pasos debes dar para que tu placa esté lista para la producción? Además de generar entregables como archivos Gerber, una lista de materiales, archivos de perforación, serigrafía, instrucciones de montaje de PCB, tendrás que definir la máscara de soldadura en las capas superficiales de tu PCB. Este paso de la planificación de la producción es mucho más fácil cuando se utiliza el software de diseño de PCB adecuado, con un conjunto completo de herramientas de diseño en un solo programa.

¿Qué es la máscara de soldadura en una PCB?

La máscara de soldadura es un revestimiento que protege las PCB contra la contaminación y la conexión por soldadura entre los conductores expuestos en las superficies externas de la PCB.

Software de diseño de PCB cuyo propósito es lograr que el diseño de su producto sea lo más simple posible.

Defina la regla de máscara de soldadura de PCB para expansión o contracción en el conductor

Define la regla de máscara de soldadura de PCB para expansión o contracción en el conductor

La máscara de soldadura es un revestimiento que se agrega a la capa exterior de una PCB para proteger los materiales de la superficie contra la contaminación. La superficie contiene tanto materiales conductores como no conductores que se benefician de la protección del entorno circundante. El revestimiento de la máscara de soldadura se aplica a todas las superficies de la PCB excepto en aquellas que son conductoras, tales como los pads o almohadillas de los componentes y las vías necesarias para unir los componentes a las placas con soldadura. Si la máscara de soldadura no estuviera, las almohadillas conductoras adyacentes serían más susceptibles a las conexiones por soldadura, lo que daría lugar a cortocircuitos y crearía placas defectuosas.

Las herramientas de software de PCB como Altium crean una capa de plantilla dentro de los archivos Gerber que se utiliza durante la fabricación cuando se aplica el material de la máscara de soldadura. La plantilla cubre las almohadillas y las vías conductoras durante la aplicación del revestimiento resistente a la soldadura. Las plantillas se especifican para dimensionar la interfaz de la máscara de soldadura a las aberturas previstas. Los requisitos de dimensiones incluyen la especificación de métricas de expansión para crear la forma en cada almohadilla y vía que debe excluirse del recubrimiento. Una vez que se haya definido la forma, se establecen los espacios libres para definir la separación mínima en la PCB.

Altium Designer ofrece un acceso fácil a los menús para definir la máscara de soldadura de PCB en tu diseño. Las reglas se disponen con interfaces gráficas que permiten el acceso directo para modificar los espacios. Los espacios incluyen un cordón mínimo de la máscara de soldadura y un espacio mínimo entre los objetos adyacentes, tal como los pads conductores o la capa de seda. Asimismo, se pueden comprobar las vías y se incluye una verificación final antes de enviar documentos al fabricante de PCB.

Proteje las PCB con la máscara de soldadura en la capa exterior

Querrás proteger tus PCB de la contaminación proveniente de la manipulación de la PCB durante su fabricación. Las PCB pasan por un proceso que las expone a efectos ambientales que tienen un efecto negativo sobre los materiales de PCB. Conjuntamente, la máscara de soldadura de la PCB ofrece una resistencia a la soldadura para evitar la conexión entre los pads conductores cercanos. La prevención de puentes mantiene la integridad de las tablas, lo que da lugar a rendimientos altos. Los rendimientos altos fomentan el progreso al montaje y la confianza de que los componentes se adherirán a las formas diseñadas de los pads durante la soldadura por ola.

Configure la dimensión mínima del cordón para los requisitos de resistencia de la máscara de soldadura

Configura la dimensión mínima del cordón para los requisitos de resistencia de la máscara de soldadura

Las técnicas de enmascaramiento tratan la contaminación y evitan las conexiones

La protección contra la contaminación se crea de la aplicación de un revestimiento sobre las capas exteriores de tu PCB. El revestimiento se aplica durante las etapas finales de la fabricación utilizando una plantilla que se coloca sobre el PCB. La plantilla enmascara los pads y vías conductoras para garantizar que los componentes se utilizan al pasar a la soldadura por ola durante el montaje. Las aberturas en la plantilla permiten que se aplique el revestimiento a base de resina en las áreas de la PCB restantes.

Una vez que hayas hablado con tu fabricante de PCB para entender los materiales resistentes a la soldadura y sus requisitos, estarás listo para preparar la plantilla de la máscara de soldadura de tu PCB.

Generación de archivos Gerber y de fabricación de PCB con máscara de soldadura

Las herramientas de software para placas de circuito impreso crean una capa de plantilla dentro de los archivos Gerber. Se utiliza durante la fabricación cuando se aplica el material de la máscara de soldadura en la PCB. Las capas se especifican para dimensionar la interfaz de la máscara de soldadura a sus aberturas y holguras previstas. Los requisitos dimensionales incluyen la especificación de métricas de expansión para crear la forma en cada pad y vía que debe excluirse del recubrimiento. Una vez definida la forma, se establecen los espacios libres para definir la separación mínima en la placa de circuito.

Use las reglas de espacios para asegurar que la pantalla de seda no entre en contacto con los conductores al soldar componentes eléctricos

Utiliza las reglas de separación para asegurarte de que la pantalla de seda no entre en contacto con los conductores al soldar componentes eléctricos

La capa de la máscara de soldadura de PCB cubre los pads conductores durante el revestimiento resistente

La capa de máscara de soldadura que identifica el Gerber define una plantilla para que sea superpuesta en la PCB durante la aplicación de resistencia. Cubrir los pads y vías conductoras permite la conexión de los componentes al igual que la accesibilidad a los puntos de prueba a lo largo del proceso de montaje y prueba de la PCB. La plantilla enmascara los pads a los cuales se unirán los componentes. Asimismo, enmascara las vías que se utilizarán en la fabricación para probar las placas energizadas antes de ponerlas en los dispositivos.

El proceso de aplicación de máscara de soldadura de la PCB resulta más fácil gracias a las herramientas de diseño de PCB que incorporan menús intuitivos para especificar los espacios de la máscara de soldadura. Veamos cómo Altium proporciona una gestión de reglas de máscara de soldadura superior, así como la preparación de la PCB para la fabricación y montaje.

Altium Designer especifica las reglas de máscara de soldadura y fabricación

Altium Designer proporciona un completo conjunto de herramientas sencillas para especificar los espacios de la máscara de soldadura. Puedes utilizar el Editor de Reglas y Restricciones de PCB para definir importantes reglas de fabricación de PCB para tu máscara de soldadura. Estas reglas permiten definir la expansión o contracción de la máscara de soldadura con respecto a cada pad y vía. Una vez definidas las expansiones, las reglas de fabricación deben incluir restricciones de anchura mínima para aplicar correctamente la soldadura en zonas estrechas entre pines y otros objetos. 

Genere el conjunto de máscaras de soldadura fácilmente usando el comando de resultados de fabricación de Altium

Genera el conjunto de máscaras de soldadura fácilmente con altium designer

Las reglas de diseño ayudan a gestionar espacios y la máscara de soldadura

Las reglas de fabricación gestionan los espacios de la máscara de soldadura para una fabricación exitosa. Tanto las reglas de máscara de soldadura como las de fabricación se disponen utilizando la referencia de reglas de diseño de PCB de Altium para navegar a los editores. Los editores ofrecen la producción de la capa de enmascaramiento en Gerbers y preparan el conjunto de máscaras para el resultado de la fabricación.

Altium Designer ofrece estructuras de comando intuitivas para diseñar conjuntos de máscaras de soldadura de PCB. Puedes establecer expansiones o contracciones de máscara de soldadura junto con espacios de fabricación que definen la plantilla utilizando los editores fácilmente accesibles. Una vez que la plantilla está diseñada y disponible en los archivos de Gerber, puedes confiar en que la placa estará protegida contra la contaminación y libre de conexiones por soldadura.
 

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Sobre el autor / Sobre la autora

Sobre el autor / Sobre la autora

Zachariah Peterson tiene una amplia experiencia técnica en el mundo académico y la industria. Actualmente brinda servicios de investigación, diseño y marketing a empresas de la industria electrónica. Antes de trabajar en la industria de PCB, enseñó en la Universidad Estatal de Portland y realizó investigaciones sobre la teoría, los materiales y la estabilidad del láser aleatorio. Su experiencia en investigación científica abarca temas de láseres de nanopartículas, dispositivos semiconductores electrónicos y optoelectrónicos, sensores ambientales y estocástica. Su trabajo ha sido publicado en más de una docena de revistas revisadas por pares y actas de congresos, y ha escrito más de 1000 blogs técnicos sobre diseño de PCB para varias empresas. Es miembro de IEEE Photonics Society, IEEE Electronics Packaging Society, American Physical Society y Printed Circuit Engineering Association (PCEA), y anteriormente se desempeñó en el Comité Asesor Técnico de Computación Cuántica de INCITS.

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