阻焊层及其设计技巧

什么是阻焊层？

阻焊层，也称为阻焊剂或阻焊掩膜/涂层，是覆盖铜迹线的薄层，无需在印刷电路板 (PCB) 的顶面和底面进行焊接，以帮助确保 PCB 的可靠性和高性能。树脂通常被选为阻焊层的主要材料，因为它在耐湿性、绝缘性、耐焊性和耐高温性以及美观方面都非常出色。

据信，大多数 PCB 被认为是绿色，实际上是阻焊层绿油的颜色。但是，阻焊层可以显示为不同的颜色，包括绿色、白色、蓝色、黑色、红色、黄色等。根据不同的需求应用不同的颜色。例如一些 RD 倾向于在 NPI 阶段为原型选择红色阻焊层（新产品引入，以使其与批量生产的电路板区分开来）。选择黑色阻焊膜只是为了与最终产品外壳的颜色兼容，当这些板需要部分或完全暴露时。

即使是同一块板的两侧也可能包含不同颜色的阻焊层。以 Arduino Uno 板敌人为例：

阻焊层的功能

随着电路板密度的火箭和SMT（表面贴装技术）由于市场对体积和效率的需求开始成为领先的选择，阻焊层变得越来越流行并且对电路板具有重要意义。

顾名思义，阻焊层旨在阻止焊桥在覆盖区域发生。回流焊接在 SMT 组装中起着关键作用，因为它使电子元件通过焊膏完全准确地安装在电路板上。如果不使用阻焊层，铜迹线往往会与焊膏连接，这可能会导致短路。因此，组装的PCB的可靠性和性能将受到影响。

阻焊层除了其主要职责外，还可以防止铜迹线氧化、腐蚀和脏污。

阻焊制造工艺

有些人认为制造阻焊层不是尖端技术，许多工程师可以在家DIY。意识到这是一个完整的神话永远不会太晚。阻焊DIY只适用于设计简单的板子，除非在最终项目中正式应用，否则很难保证产品的可靠性。

对于专业的 PCB 制造商而言，阻焊层制造从未如此简单。一方面，必须遵守严格的法规，例如 ISO9001、UL 或 RoHS 等。另一方面，阻焊膜制造由几个阶段组成，每个阶段都需要成熟的技术、丰富的制造经验和最新的设备来实现高精度。

阻焊层制作的一般流程如下图所示。

第 1 步：电路板清洁。此步骤的目的是清洁板表面，以便在保持表面干燥的情况下消除失去光泽或污垢。

第 2 步：阻焊油墨涂层。然后将干净的电路板装入垂直涂层机中进行阻焊油墨涂层。涂层的厚度由电路板的可靠性要求、PCB服务的领域和板厚等因素决定。更糟糕的是，板面并没有想象中的那么光滑。当位于电路板的不同部分（如走线、基板或铜箔上）时，阻焊油墨的厚度会有所不同。经验丰富的PCB制造商通常会根据设备能力和制造经验来规定具体的涂层厚度。

第三步：预硬化。预硬化远不是完全硬化，而是旨在使板上的涂层相对牢固，以便在开发阶段可以轻松地从板上消除不需要的涂层。

第4步：成像和硬化。在这个阶段，将带有一些电路图像的透明薄膜安装在板上，然后进行紫外线曝光。该工艺使薄膜透明部分覆盖的阻焊层硬化，而电路图像覆盖的部分薄膜保持预硬化。因此，硬化时必须确保正确对准，以防止非指定铜箔外露产生短路或进一步影响电路板的最终性能。

第五步：开发。之后，将PCB放入显影剂中，清除不需要的阻焊层，使指定的铜箔可以正确曝光。

第 6 步：最终硬化和清洁。实施最终硬化以使可用的阻焊油墨完全安装在 PCB 表面上。然后，覆盖有阻焊膜的电路板必须在进行表面处理、组装等进一步处理之前进行清洁。

阻焊层设计技巧

事实上，无论您喜欢使用哪种类型的 PCB 设计软件，阻焊层都是可选的。通过完成一些参数的填充，可以很容易地设计阻焊层。有些软件甚至可以提供自动阻焊层。

在实际设计之前，非常有必要与签约的 PCB 制造商联系，以正确了解他们在阻焊层厚度和最小化铜焊盘之间的间距方面的能力，这对于每块电路板都不是万能的。

电路板会因阻焊层的一些愚蠢问题而失效，例如阻焊层开口不足、开口过多、开口数量与电路平面中铜焊盘数量不匹配等。这些问题可能源于粗心或设计文件修改，但确实需要很多时间来确认。有些甚至会引发灾难。因此，您的设计文件非常值得您仔细检查。

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