Покровный слой (cover lay), также известный как покровное покрытие (cover coat), — это защитный диэлектрический слой, ламинируемый на внешние поверхности гибкой печатной платы (flexible printed circuit, FPC) для изоляции токопроводящего рисунка (conductive pattern). Основные функции покровного слоя — защита проводников от механических повреждений, окисления, влаги и химических воздействий, а также обеспечение электрической изоляции. В отличие от паяльной маски (solder mask) на жёстких платах, покровный слой для гибких плат часто представляет собой гибкую полиимидную плёнку (например, Kapton) с клеевым слоем (adhesive), которая ламинируется под давлением и температурой. Требования к материалам и процессам для гибких и жёстко-гибких плат установлены в стандарте IPC-6013.
Конструкция и применение
Покровный слой имеет заранее выполненные отверстия (окна), которые открывают контактные площадки (lands) для пайки компонентов или подключения разъёмов. Технология его нанесения обеспечивает точное совмещение с рисунком платы и гладкую поверхность без выступающих краёв, что важно для многократных изгибов. Покровные слои могут наноситься как с одной, так и с обеих сторон гибкой платы. Использование качественных материалов, таких как полиимидная плёнка (polyimide film), является стандартом для обеспечения надёжности гибких цепей.
Популярные марки покровных слоёв (Cover Lay/Cover Coat):
-
DuPont™ Kapton® — классическая и самая известная полиимидная плёнка, часто служащая основой для покровных слоёв. Не самоклеящаяся, требует отдельного адгезива.
-
DuPont™ Pyralux® — серия ламинатов и покровных слоёв (например, Pyralux® PC) специально для гибких плат, представляющая собой композицию полиимидной плёнки и клеевого слоя.
-
Taiwan Nanya (Nanya Plastics) / Arisawa — крупные производители материалов для FPC, включая покровные плёнки (Coverlay) с клеевым слоем различных толщин.
-
FLEXcon — производитель специализированных плёночных материалов, включая серии для электроники.
-
Rogers Corporation (ныне часть DuPont) — известны материалами для высокочастотных применений, но также предлагают решения для гибкой электроники.
Популярные марки жидких фотоотверждаемых покровных покрытий (Liquid Photoimageable Covercoat, LPIC):
Эти материалы наносятся, как паяльная маска, и более точно формируют окна.
-
Taiyo Ink (Тайё Инк) — ведущий мировой производитель, серия PSR-4000 AUS для гибких плат.
-
MacDermid Alpha (МакДермид Альфа) — серия HYSOL.
-
Elga Europe (Elga Bekaplast) — серия EPIC.
-
Huntsman (Хантсман).
В профессиональной среде чаще всего упоминаются DuPont Pyralux и Taiyo как отраслевые стандарты для ламинируемых плёнок и жидких покрытий соответственно.
Контроль качества
Качество покровного слоя контролируется по нескольким параметрам: точность совмещения (registration) окон с контактными площадками, отсутствие пузырей (air bubbles) и расслоений (delamination) после ламинации, целостность и гибкость покрытия. Дефекты, такие как попадание клея на площадки или смещение слоя, могут сделать плату непригодной для пайки. Критерии приёмки гибких и жёстко-гибких плат, включая оценку покровных слоёв, определены в IPC-6013 и визуально детализированы в IPC-A-600.
Источники: IPC-6013 (Qualification and Performance Specification for Flexible/Rigid-Flex Printed Boards), IPC-A-600.