【導讀】在研究電路板時，特別是作為電子行業的初學者，我總會好奇為什麼 PCB 的頂層是綠色的。答案各有不同，但每個人都同意一件事：阻焊層有助於檢查，為導體提供保護，並防止手工裝配過程中的視覺疲勞。各種 PCB 阻焊層類型在應用方式、成分以及價格方麵各不相同。
在研究電路板時，特別是作為電子行業的初學者，我總會好奇為什麼 PCB 的頂層是綠色的。答案各有不同，但每個人都同意一件事：阻焊層有助於檢查，為導體提供保護，並防止手工裝配過程中的視覺疲勞。各種 PCB 阻焊層類型在應用方式、成分以及價格方麵各不相同。
在確定電路板所需阻焊層的正確類型和厚度時，您需要考慮製造商的能力和檢查/裝配過程。以下是四種常見的 PCB 阻焊層類型：
阻焊層是一種 PCB 工藝，用於保護電路板上的金屬元件免受氧化，並防止焊盤之間形成導電橋。這是 PCB 製(zhi)造(zao)中(zhong)的(de)關(guan)鍵(jian)步(bu)驟(zhou)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)使(shi)用(yong)回(hui)流(liu)或(huo)焊(han)槽(cao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)。這(zhe)些(xie)技(ji)術(shu)並(bing)不(bu)能(neng)很(hen)好(hao)地(di)控(kong)製(zhi)熔(rong)融(rong)焊(han)料(liao)位(wei)落(luo)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)的(de)位(wei)置(zhi)，但(dan)阻(zu)焊(han)層(ceng)可(ke)以(yi)讓(rang)您(nin)進(jin)行(xing)一(yi)定(ding)程(cheng)度(du)的(de)控(kong)製(zhi)。阻(zu)焊(han)層(ceng)有(you)時(shi)被(bei)稱(cheng)為(wei)“阻焊劑”，我認為這更恰當，因為我曾經認為阻焊層是應用於電路板的整層焊料。所有阻焊層均由聚合物層組成，該聚合物層塗在印刷電路板上的金屬導線上。PCB 阻zu焊han層ceng類lei型xing有you很hen多duo，電dian路lu板ban的de最zui佳jia選xuan擇ze取qu決jue於yu成cheng本ben和he您nin的de應ying用yong。最zui基ji本ben的de阻zu焊han層ceng選xuan項xiang是shi使shi用yong絲si網wang印yin刷shua，在zai導dao體ti上shang印yin刷shua液ye態tai環huan氧yang樹shu脂zhi，就jiu像xiang通tong過guo模mo板ban噴pen繪hui油you漆qi一yi樣yang。阻zu焊han層ceng幾ji乎hu可ke以yi應ying用yong任ren何he顏yan色se。最基本的阻焊層選項是使用絲網印刷，在 PCB 上shang印yin刷shua液ye態tai環huan氧yang樹shu脂zhi。這zhe是shi成cheng本ben最zui低di且qie最zui受shou歡huan迎ying的de阻zu焊han層ceng選xuan項xiang。在zai此ci過guo程cheng中zhong，使shi用yong編bian織zhi網wang來lai支zhi撐cheng油you墨mo阻zu擋dang圖tu案an。液ye態tai環huan氧yang樹shu脂zhi是shi一yi種zhong熱re固gu性xing聚ju合he物wu，在zai熱re固gu化hua過guo程cheng中zhong會hui變bian硬ying。阻zu焊han層ceng染ran料liao會hui混hun合he到dao液ye態tai環huan氧yang樹shu脂zhi中zhong並bing固gu化hua成cheng所suo需xu的de顏yan色se。更高級的阻焊層使用幹式膜或液體阻焊劑的光刻過程，類似於半導體製造中用於光刻膠曝光的過程。LPSM可以像環氧樹脂一樣進行絲網印刷，也可以噴塗在表麵上，這通常是一種更便宜的應用方法。更先進（和準確）的方法是使用光刻過程來定義焊盤、過孔和安裝孔的阻焊層開口。在此過程中，根據您的Gerber 文(wen)件(jian)製(zhi)作(zuo)與(yu)您(nin)所(suo)需(xu)阻(zu)焊(han)層(ceng)相(xiang)匹(pi)配(pei)的(de)光(guang)刻(ke)膜(mo)片(pian)。然(ran)後(hou)，徹(che)底(di)清(qing)理(li)麵(mian)板(ban)化(hua)電(dian)路(lu)板(ban)，以(yi)確(que)保(bao)在(zai)硬(ying)化(hua)的(de)阻(zu)焊(han)劑(ji)下(xia)沒(mei)有(you)灰(hui)塵(chen)顆(ke)粒(li)。麵(mian)板(ban)的(de)兩(liang)側(ce)完(wan)全(quan)被(bei)液(ye)體(ti) LPSM 覆蓋。使用 LPSM 時，您會注意到光刻膜片的黑色部分定義了您希望導體暴露的區域，而您希望覆蓋組焊層的電路板區域會很清晰。
用 LPSM 覆蓋電路板後，電路板在烤爐中烘幹並放入紫外線顯影劑中。在幹燥的電路板上小心地對齊光刻膜片，然後用紫外線照射電路板。LPSM 材料的暴露區域通過紫外線固化，而未暴露區域則用溶劑洗掉，留下一層堅硬的阻焊層。DFSM 阻焊層使用與 LPSM 類似的過程。這兩種 PCB 阻(zu)焊(han)層(ceng)類(lei)型(xing)都(dou)是(shi)在(zai)光(guang)刻(ke)型(xing)過(guo)程(cheng)中(zhong)暴(bao)露(lu)的(de)。幹(gan)式(shi)膜(mo)不(bu)是(shi)液(ye)態(tai)塗(tu)層(ceng)，而(er)是(shi)使(shi)用(yong)真(zhen)空(kong)層(ceng)壓(ya)過(guo)程(cheng)，以(yi)阻(zu)焊(han)膜(mo)片(pian)的(de)形(xing)式(shi)應(ying)用(yong)塗(tu)層(ceng)。此(ci)真(zhen)空(kong)層(ceng)壓(ya)步(bu)驟(zhou)迫(po)使(shi)未(wei)暴(bao)露(lu)的(de)阻(zu)焊(han)膜(mo)粘(zhan)附(fu)到(dao)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)並(bing)去(qu)除(chu)膜(mo)中(zhong)的(de)氣(qi)泡(pao)。暴(bao)露(lu)後(hou)，用(yong)溶(rong)劑(ji)去(qu)除(chu)阻(zu)焊(han)層(ceng)的(de)未(wei)暴(bao)露(lu)區(qu)域(yu)，讓(rang)剩(sheng)餘(yu)的(de)薄(bo)膜(mo)在(zai)熱(re)過(guo)程(cheng)中(zhong)固(gu)化(hua)。如果您查看有關 PCB 阻焊層類型的其他指南，經常提到的兩種阻焊層是頂層和底層。這些隻是指放置在電路板頂部或底部的特定阻焊層；它們不涉及特定的製造過程或特定類型的阻焊材料。yingyongshangmiansuoshidejiezhi，xuyaoqinglidianlubanyiqingchusuoyouhuichen。zhihou，tamenyejiangjinglizuihoudeyinghuaheguhuaguocheng。youyumeiyouziwaixianzhaoshe，yetaihuanyangshuzhizuhancenghuireguhua。LPSM 和 DFSM 薄膜會在光刻過程中通過紫外線照射固化。暴露後，這些薄膜將通過熱處理固化和硬化。無論您使用哪種類型的 PCB 阻zu焊han劑ji，生sheng成cheng的de阻zu焊han層ceng都dou會hui在zai電dian路lu板ban上shang留liu下xia暴bao露lu的de銅tong區qu域yu。這zhe些xie暴bao露lu區qu域yu必bi須xu使shi用yong表biao麵mian處chu理li鍍du層ceng以yi防fang止zhi氧yang化hua。最zui常chang見jian的de表biao麵mian處chu理li是shi熱re風feng焊han接jie平ping整zheng（HASL），盡管其他流行的表麵處理是化學鍍鎳浸金（ENIG）和化學鍍鎳化學鈀浸金（ENEPIG）。如(ru)果(guo)適(shi)用(yong)，膜(mo)片(pian)層(ceng)上(shang)會(hui)留(liu)出(chu)額(e)外(wai)的(de)孔(kong)，用(yong)於(yu)助(zhu)焊(han)層(ceng)。助(zhu)焊(han)層(ceng)用(yong)於(yu)將(jiang)焊(han)盤(pan)或(huo)其(qi)他(ta)元(yuan)件(jian)連(lian)接(jie)到(dao)印(yin)刷(shua)電(dian)路(lu)板(ban)上(shang)，並(bing)且(qie)根(gen)據(ju)不(bu)同(tong)的(de)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)進(jin)行(xing)不(bu)同(tong)的(de)處(chu)理(li)。
阻焊層的厚度主要取決於電路板上銅跡線的厚度。在電路板空白區域的 LPSM 和 DPSM 阻焊層厚度一般會隨著位置的變化而變化。典型的阻焊層厚度（垂直於電路板）至少為0.8密耳。在導線邊緣附近，阻焊層會變薄，厚度可達0.3密耳或更低。一般來說，您需要在跡線上覆蓋大約0.5密耳的阻焊層。噴塗的環氧樹脂阻焊層可以使整個 PCB 的厚度更均勻。chulefangzhitongjixianfushiwai，zuhancenghaiyongyuzaidianlubanshangdexianglinhanpanzhijianfangzhiyigepingzhang。duiyuyuanjianhanpan，zheshitongguozaizuhancenghebaoluhanpanzhijiandingyiyigexiaojianxilaiwanchengde，chengweizuhancengfudiao。zhehuixingchengyidaopingzhang，fangzhiyigehanpanshangderongronghanliaoliuxiangxianglindehanpan。zheduiyuxijianju BGA 和(he)其(qi)他(ta)具(ju)有(you)高(gao)引(yin)腳(jiao)密(mi)度(du)的(de)元(yuan)件(jian)來(lai)說(shuo)尤(you)為(wei)重(zhong)要(yao)。焊(han)盤(pan)邊(bian)緣(yuan)周(zhou)圍(wei)的(de)這(zhe)種(zhong)小(xiao)浮(fu)雕(diao)允(yun)許(xu)焊(han)料(liao)滴(di)充(chong)分(fen)潤(run)濕(shi)焊(han)盤(pan)並(bing)將(jiang)其(qi)自(zi)身(shen)固(gu)定(ding)到(dao)位(wei)，從(cong)而(er)防(fang)止(zhi)焊(han)接(jie)過(guo)程(cheng)中(zhong)形(xing)成(cheng)橋(qiao)接(jie)。
從遠處看可能不明顯，但中央集IC的焊盤周圍放置了一小塊阻焊層凸起
阻(zu)焊(han)層(ceng)的(de)顏(yan)色(se)由(you)阻(zu)焊(han)層(ceng)材(cai)料(liao)中(zhong)使(shi)用(yong)的(de)染(ran)料(liao)決(jue)定(ding)，染(ran)料(liao)的(de)化(hua)學(xue)性(xing)質(zhi)會(hui)影(ying)響(xiang)固(gu)化(hua)後(hou)的(de)阻(zu)焊(han)層(ceng)厚(hou)度(du)。綠(lv)色(se)阻(zu)焊(han)層(ceng)被(bei)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)，其(qi)中(zhong)一(yi)個(ge)原(yuan)因(yin)是(shi)它(ta)可(ke)以(yi)用(yong)來(lai)創(chuang)建(jian)薄(bo)的(de)阻(zu)焊(han)屏(ping)障(zhang)（~0.1毫米）。其他顏色的阻焊層所用的染料往往會形成較厚的阻焊屏障。無論您選擇使用哪種染料，IPC-SM-840D中都定義了用於特定行業或應用的 PCB 上的阻焊劑厚度。阻(zu)焊(han)層(ceng)顏(yan)色(se)是(shi)自(zi)動(dong)或(huo)手(shou)動(dong)目(mu)視(shi)檢(jian)查(zha)的(de)重(zhong)要(yao)組(zu)成(cheng)部(bu)分(fen)。黑(hei)色(se)阻(zu)焊(han)層(ceng)在(zai)電(dian)路(lu)板(ban)和(he)跡(ji)線(xian)之(zhi)間(jian)提(ti)供(gong)最(zui)低(di)的(de)對(dui)比(bi)度(du)，這(zhe)會(hui)給(gei)自(zi)動(dong)檢(jian)測(ce)帶(dai)來(lai)困(kun)難(nan)。這(zhe)是(shi)首(shou)選(xuan)綠(lv)色(se)膜(mo)片(pian)的(de)另(ling)一(yi)個(ge)原(yuan)因(yin)。您(nin)使(shi)用(yong)的(de)絲(si)印(yin)顏(yan)色(se)也(ye)會(hui)影(ying)響(xiang)視(shi)覺(jiao)對(dui)比(bi)度(du)，並(bing)會(hui)影(ying)響(xiang)人(ren)工(gong)檢(jian)查(zha)時(shi)的(de)視(shi)覺(jiao)疲(pi)勞(lao)。
yurenheqitazhizaocanshuhuoguochengyiyang，ninyinggaikaolvzuizhongyingyongdemingandu，bingxiangyingdiguihuanindesheji。yunindezhizaoshangtaolunzhizaoxuanxiangshizhonghenzhongyao。tamenshenzhikeyigenjuzijidenenglijianyigenghaodexuanze。要決定合適的阻焊層，這取決於電路板、孔、元件和導體的物理尺寸、表麵布局以及產品的最終應用。首先，如果您的 PCB 阻焊劑將用於航空航天、電信、醫療或其他“高可靠性”行業，請檢查有關阻焊層的行業標準以及您的一般預期應用。有些特定的要求可以取代您在互聯網上學到的任何其他要求。對dui於yu大da多duo數shu現xian代dai印yin刷shua電dian路lu板ban設she計ji，您nin將jiang需xu要yao一yi種zhong光guang刻ke阻zu焊han劑ji。表biao麵mian圖tu形xing將jiang決jue定ding是shi否fou使shi用yong液ye體ti或huo幹gan式shi應ying用yong。幹gan式shi應ying用yong會hui在zai整zheng個ge表biao麵mian形xing成cheng均jun勻yun的de阻zu焊han層ceng厚hou度du。但dan是shi，如ru果guo您nin的de電dian路lu板ban表biao麵mian非fei常chang平ping坦tan，則ze幹gan式shi膜mo片pian的de附fu著zhe力li最zui佳jia。如ru果guo表biao麵mian特te征zheng複fu雜za，您nin最zui好hao選xuan擇ze液ye體ti（LPSM）選項，以更好地接觸跡線的銅和層壓板。液體應用的缺點是整個板上的厚度並不完全均勻。ninhaikeyizaimopiancengshanghuodebutongdechulijieguo。yunindezhizaoshangtaoluntamenyounaxiekeyongchanpinyijizhejiangruheyingxiangshengchan。liru，ruguoninshiyonghancenghuiliuguocheng，zeyaguangchulikejianshaohanqiu。
使用焊料回流工藝製造的PCB需要阻焊層，阻焊層的完成度會影響回流的質量
設計印刷電路板時，阻焊層在您的 PCB 布局和 Gerber 文件中應該是其自己的層（頂層和底層）。這不會在您的層堆疊管理器中定義。相反，它通常在您的 CAD 工具中默認定義為附加層。如果阻焊層沒有完全居中，您通常需要在元素周圍留出2密耳的邊框。焊盤之間的最小距離通常為8密耳，以確保膜片可以防止形成焊橋。如果您從事設計或生產 PCB 的業務，非常有必要選擇支持不同 PCB 阻焊劑類型的PCB設計軟件。Altium Designer® 為您提供一整套 PCB 布局和製造工具，以及控製設計的各個方麵。(文章來源：Altium,博客作者：Zachariah Peterson)
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