PCBにおけるソルダーマスクとペーストマスクの違いと役割

プリント基板（PCB）

PCB上のソルダーマスクとペーストマスクの厚さは、回路基板の電気的特性を決定する重要な要素です。また、PCBアセンブリの安全性と実行可能性を決定することができます。推奨される厚さは8～15μmです。

Cadence Allegro PCB Editor では、ペーストマスクとソルダーマスクのレイヤ構成を制御できます。また、各レイヤーの幅や材質も定義できます。これは、製造のためのレイヤスタックアップを計画するのに役立ちます。このツールには、レイヤスタックアップ戦略に関する情報が記載されたE-Bookも含まれています。

ソルダーマスクのカラーバリエーションは幅広い。緑色のほか、青色や白色もあります。設計者の中には、基板をより識別しやすくするため、または試作品と完成品を区別するために、異なる色のソルダーマスクを使用することを好む人もいます。しかし、ソルダーマスクの使用はPCB製造において様々な問題を引き起こす可能性がある。適切に使用しないと、基板の品質が低下したり、寿命が短くなったりします。

ソルダーペーストマスクは均一に塗布すること。ペーストマスクの厚さは、0.2～4ミルの許容範囲内でなければなりません。このルールは、はんだペーストを均一かつ完全に塗布するために重要です。はんだペーストと銅線の間のクリアランスも重要です。このルールは一般的なCADソフトウェアで利用可能であり、高品質のPCBソルダーマスクを製造するために不可欠なルールです。

ソルダーレジストまたはペーストマスクは、PCBの表面にある薄い材料の層で、はんだが銅トレースに漏れるのを防ぎます。マスクはまた、酸化によるPCBへのダメージを防ぎます。さらに、化学物質への暴露による損傷を防ぐことで、腐食を防ぎます。

クリティカルなアプリケーションには最高レベルのパフォーマンスが要求される。これらのボードは、サービスが中断しないように設計されている必要があります。これらは通常、高性能な商業用または工業用製品です。しかし、ライフクリティカルである必要はありません。例えば、装置が継続的に機能する必要がある場合、PCBペーストマスクが両方とも再利用可能であることを保証する必要があります。

ソルダーマスクはスキージまたは真空ラミネーションプロセスで塗布することができます。大規模生産の場合は、ステンシルを使用することができます。ステンシルは通常、ペーストマスクと同じデータでレーザー加工されます。さらに、ステンシルは高精度と耐久性を確保するために、さまざまな材料で処理されます。

PCBペーストマスクとソルダーマスクは、基本的にプリント回路基板自体の一部です。ペーストマスクは、実際のPCBパッドよりも小さいステンシル層です。はんだペーストマスクには、はんだ接合部に対応する穴が開いています。

ソルダーマスクは様々なプロセスで作られる。ソルダーマスクはドライフィルムとして塗布する方法と、薄い不透明なフィルムとして塗布する方法がある。どちらのマスクも塗布工程は似ていますが、それぞれの方法で完成品を作る方法が異なります。LPSMと呼ばれる最初の方法は、写真フィルムを使用してソルダー・マスクを露出させます。この工程でフィルムを硬化させ、気泡を除去する。