Nowa alternatywa dla procesu maskowania

Obecnie znaczna część płytek przechodzi jakiś proces – zalewanie, conformal coating lub wtrysk niskociśnieniowy - zabezpieczający przed szkodliwym wpływem otoczenia. O ile zalewanie oraz wtrysk niskociśnieniowy co do zasady pokrywa całą powierzchnię płytki, proces conformal coatingu pozwala na selektywne wybranie powierzchni do zabezpieczenia. Często zostawia się pewne obszary niepokryte warstwą ochronną na przykład celem umożliwienia napraw czy przeróbek, zwłaszcza w przypadku szczególnie wartościowych płytek.

Obszary pozostawione bez warstwy ochronnej, nazywane często ‘keep out zones’, wymagają maskowania, co wykonuje się ręcznie za pomocą taśmy lub maskami płynnymi czy dozowanymi automatycznie maskami utwardzanymi UV. Każdy z tych procesów na wady i zalety. Maskowanie taśmą z jednej strony nie wymaga etapu utwardzania, ale jest czasochłonne, wymaga dużych nakładów pracy ręcznej i co więcej, jest bardzo trudne do przeprowadzenia w przypadku małych powierzchni, które mają być zakryte. Zaletą masek płynnych jest ich niski koszt, lecz ponownie: wymagają pracy ręcznej, a ponadto mają silny, nieprzyjemny zapach i ich utwardzanie jest stosunkowo długie. Maski UV, choć nakładane automatycznie i szybko utwardzalne, wymagają  sprzętu do utwardzania UV, a ich usuwanie bywa problematyczne. Tak więc, żadne z opisywanych rozwiązań nie jest idealne.

W ostatnim czasie Henkel zaprezentował rozwiązanie, łączące zalety konwencjonalnych materiałów maskujących (wysoki stopień adhezji do różnych materiałów, śladowe pozostałości, dopasowanie do miniaturowych komponentów i możliwość automatycznego dozowania), jak również eliminując część dotychczasowych wad (czasochłonne, ręczne aplikacje, długi czas utwardzania, znaczne pozostałości, nieprzyjemny zapach). Wykorzystując swoje doświadczenia na polu technologii wtrysku niskociśnieniowego, opracowano materiał Technomelt AS 8998, stanowiący interesującą alternatywę do tradycyjnych rozwiązań.

Materiał może być dozowany automatycznie w bardzo precyzyjny sposób, bez niechcianego rozlewania się poza maskowany obszar, co jest niezwykle ważną właściwością w dobie gęsto upakowanych układów i miniaturowych komponentów. Przeciwieństwem są taśmy maskujące, których ręczna aplikacja na miniaturowych obszarach jest bardzo trudna, co może skutkować niezbyt optymalnym pokryciem pożądanego obszaru. W przeciwieństwie natomiast do masek UV, Technomelt AS 8998 nie wymaga osobnego procesu utwardzania - dzieje się to jedynie w efekcie ochładzania się materiału.

Opisane wyżej właściwości nowego materiału znacznie upraszczają proces, materiał jest też bardzo uniwersalny, odpowiedni dla wielu aplikacji. Materiały hot melt (tj. stosowane w procesie wtrysku niskociśnieniowego) bardzo dobrze zachowują się podczas przejścia przez proces conformal coating, łatwo się też odklejają, nie pozostawiając żadnych pozostałości i formując wyraźnie odcięte brzegi. Materiał może być bezpiecznie stosowany w procesach, których temperatura nie przekracza 100°C, co jest spełnione w przypadku większości standardowych procesów pokrywania.

W porównaniu do tradycyjnych procesów maskowania, nowa metoda może przynieść znaczne oszczędności. Biorąc pod uwagę takie czynniki jak praca manualna, praca sprzętu, łatwość procesu i oszczędności materiałowe, jeden z klientów Henkel oszacował obniżkę kosztów procesu maskowania na niebagatelne 40%. 

Artykuł opublikowano we współpracy z MCC