Quanta Expansão da Máscara de PCB é Demais?

Mesmo que você não esteja usando um software de design de última geração, você ainda notará algo muito importante nas camadas de footprint da sua PCB: aberturas de máscara de solda e máscara de pasta. Elas serão colocadas em estênceis e usadas para fabricar e montar sua PCB. Com os designers às vezes se encontrando na necessidade de criar seus próprios componentes, vale a pena perguntar, qual é o valor correto para expansões de máscara a serem definidas no footprint da sua PCB? A próxima questão que surge é: esse número pode ser alterado posteriormente?

Isso é na verdade uma regra de design bastante importante e é algo que não deve ser deixado à adivinhação. Embora existam regras padrão para valores de expansão incorporados em aplicativos de design de PCB, há muitas instâncias em que esses precisam ser alterados para designs mais avançados.

Sua Configuração de Expansão de Máscara de PCB

Se você olhar o footprint da sua PCB em um editor de layout, haverá dados em duas camadas superpostas em cima dos pads SMD para suas peças. Você pode ver isso na imagem abaixo para um footprint SOIC-8 em um layout de PCB.

Aqui você pode claramente ver que a camada de máscara de pasta (cinza) é ligeiramente menor do que a camada de máscara de solda (roxa), e a camada de máscara de pasta se sobrepõe perfeitamente com o contorno do pad.

Esses valores são muito grandes ou muito pequenos? O melhor software de design de PCB ajudará você a viver sua vida de design no modo fácil, o que significa que geralmente você não precisa ajustar os valores de expansão da máscara. Em outros casos, a expansão da máscara precisa absolutamente ser alterada, e tipicamente você precisaria torná-la menor, não maior.

A Configuração “Modo Fácil”

Seja definindo a expansão da máscara como estática no footprint do PCB, ou ajustando-a manualmente com as regras de design do PCB, existe uma configuração que pode facilitar as coisas para você. Essas configurações podem ser definidas como os valores padrão de expansão da máscara de pasta e expansão da máscara de solda. Uma abordagem razoavelmente segura é fazer o seguinte:

• Defina sua expansão da máscara de pasta para ser 0 mm/0 mil (abertura da máscara de pasta igual ao tamanho do pad)

• Defina sua expansão da máscara de solda para ser qualquer valor maior que sua expansão da máscara de pasta

• A expansão da máscara não deve exceder seus valores de espaçamento de pad para cobre

Se você adotar essa abordagem e sempre definir a expansão da máscara de pasta para 0 mil, e deixar a expansão da máscara de solda no valor padrão, geralmente estará bem. Isso funciona bem se você não estiver trabalhando em algo muito denso, onde você tem muito espaço entre os componentes, de modo que não criará pequenas lasquinhas de máscara de solda. Quando as coisas ficam realmente densas, agora se torna importante ajustar a expansão da máscara.

A Configuração "Modo Difícil"

Essas configurações são normalmente implementadas quando você tem um posicionamento e roteamento de componentes de alta densidade. Neste caso, pode ser necessário reduzir a diferença entre a expansão da máscara de pasta e da máscara de solda. A configuração mais segura aqui, quando são usados posicionamentos de componentes de alta densidade, é definir a expansão da máscara de solda para não mais de 1 mil. Isso garantirá que você obtenha a máxima abertura da máscara de solda apesar do desalinhamento entre camadas.

Isso também permitirá o roteamento de linhas finas próximo aos pads SMD sem expor a trilha próxima à solda. No exemplo abaixo, o valor de expansão padrão foi usado em um BGA de passo padrão, mas isso está em perigo de expor trilhas na região de escape do roteamento. Portanto, nesses pads, é melhor reduzir a expansão da máscara para 1 mil, ou possivelmente para 0 mil para ajudar a confinar a solda nos pads de aterrissagem.

Faça Uso de Suas Regras de Design

A maneira mais simples de criar seus footprints para garantir que você possa acessar as configurações de modo fácil e modo difícil é aproveitar suas regras de design de expansão de máscara.

Primeiro, crie seus footprints com valores de expansão de máscara padrão nos pads, configurando os pads para seguir a configuração de regra de design. Então, quando a peça é importada para o layout da PCB, os valores de expansão da máscara podem ser ajustados alterando a regra de valor de expansão. No Altium Designer, esses valores são ajustados usando as regras de design de “Expansão da Máscara de Solda” e “Expansão da Máscara de Pasta”.

Saiba mais sobre as configurações de expansão de máscara na documentação do Altium Designer.

Mesmo que você tenha que adivinhar as configurações de expansão de máscara corretas a usar em suas impressões de PCB, você pode modificar rapidamente suas configurações mais tarde quando usar o ambiente de design unificado no Altium Designer. Para implementar a colaboração no ambiente interdisciplinar de hoje, empresas inovadoras estão usando a plataforma Altium 365™ para compartilhar facilmente dados de design e colocar projetos em fabricação.

Apenas começamos a explorar o que é possível com o Altium Designer no Altium 365. Comece sua avaliação gratuita do Altium Designer + Altium 365 hoje.