您已經(jīng)知道所有電子設(shè)備都由電路板組成。PCB 或印刷電路板是當(dāng)今電子產(chǎn)品的一個組成部分。具有復(fù)雜線條和圖案的綠板稱為PCB。在電子設(shè)備中,PCB 上的標(biāo)記可確保所有組件順利協(xié)同工作。PCB 的制造由多個組件和步驟組成。制作印刷電路板 (PCB) 的最后階段是在最上層添加絲網(wǎng)印刷。
絲網(wǎng)印刷是在電路板上涂上油墨痕跡的過程,以識別其元件、警告符號、測試點(diǎn)、標(biāo)記、徽標(biāo)標(biāo)記等。通常,元件部分是制造商絲網(wǎng)印刷的一面。它偶爾會出現(xiàn)在焊接通道中,但到達(dá)那里的成本很高。PCB 絲網(wǎng)印刷有助于制造商和設(shè)計(jì)人員快速識別元件布局。PCB絲網(wǎng)印刷將保證零件可以重新組裝。絲網(wǎng)印刷將為工程師或技術(shù)人員提供有關(guān)元件應(yīng)放置在 PCB 上的位置和方式的說明。
本文將提供您需要了解的有關(guān) PCB 絲印的所有信息,包括為什么它如此重要、最佳實(shí)踐是什么以及如何正確地將其納入 PCB 設(shè)計(jì)中。
什么是PCB絲印?
想象一下,您正在做一個 DIY 項(xiàng)目,從頭開始構(gòu)建一款未來派智能手表。您的 PCB 就像這款高科技可穿戴設(shè)備的藍(lán)圖,絲網(wǎng)印刷是您添加直觀標(biāo)記和標(biāo)簽的方式,以指導(dǎo)您和參與組裝過程的任何人。
PCB 上的絲網(wǎng)印刷是印刷在電路板表面上的一層油墨。它通常由聚合物或陶瓷材料制成,并通過絲網(wǎng)印刷進(jìn)行應(yīng)用。墨水通過網(wǎng)篩施加,該網(wǎng)篩充當(dāng)所需圖案的模板。絲網(wǎng)放置在 PCB 上,墨水被迫穿過絲網(wǎng)并到達(dá)電路板上。制造商使用的標(biāo)準(zhǔn)絲網(wǎng)顏色是黑色、黃色和白色。使用PCB軟件時,可以在絲印層的設(shè)計(jì)中使用常用的字體。
它通常應(yīng)用于電路板的頂層和底層。使用絲網(wǎng)印刷,PCB板的表面可以印有文本、標(biāo)簽和符號。組件、其位置、零件名稱、組件編號、品牌徽標(biāo)和其他信息均以視覺方式呈現(xiàn)。
雖然絲印層與電路板的實(shí)際電氣操作無關(guān),但它對于電路板的構(gòu)建、測試和使用過程至關(guān)重要。幫助找到東西并將它們放在正確的位置,以便所有東西都排列整齊并處于正確的方向。它對于裝配過程非常有用,因?yàn)樗鼮榧夹g(shù)人員和裝配人員提供了易于理解的視覺線索?,F(xiàn)在您已經(jīng)了解了印刷電路板絲網(wǎng)印刷的基礎(chǔ)知識,讓我們來看看它更廣泛的用途。
PCB絲印有哪些信息?
如前所述,PCB 上的絲網(wǎng)印刷可能對 PCB 的功能沒有任何作用;然而,它的價值在于它所提供的信息。例如,它將幫助任何人:
警告符號:識別突出顯示在操作過程中需要用戶注意和護(hù)理的高溫組件的警告符號。
極性:了解部件極性以正確安裝部件。引腳標(biāo)記提供方向信息以確保準(zhǔn)確組裝。
測試點(diǎn):在絲印上定位測試點(diǎn)指示器,以協(xié)助設(shè)計(jì)工程師進(jìn)行 PCB 測試和調(diào)試。
參考指示符:通過參考指示符識別組件,PCB 上每個裝配位置的唯一標(biāo)識符。
數(shù)字:在 PCB 絲網(wǎng)印刷上找到唯一的數(shù)字,表示制造商標(biāo)記、版本號等。
元件符號:對于二極管和光耦合器等專用部件,絲網(wǎng)印刷上印制的元件符號可確保安裝過程中的精確對準(zhǔn)。
開關(guān)設(shè)置:默認(rèn)開關(guān)設(shè)置是 PCB 絲印上的說明,增強(qiáng)了電路板的可用性。
密集元件:絲網(wǎng)印刷上的 PIN 有助于對球柵陣列 (BGA) 等緊湊元件封裝進(jìn)行測試和調(diào)試。
故障排除和修復(fù):絲印標(biāo)記可以輕松識別和定位各個組件,從而加快修復(fù)過程。
制造文檔:絲印標(biāo)記提供必要的制造和裝配文檔。其中包括版權(quán)聲明、公司徽標(biāo)、生產(chǎn)日期以及其他重要的質(zhì)量控制和可追溯性詳細(xì)信息。
品牌:這些標(biāo)記有助于 PCB 美觀和品牌。結(jié)合品牌元素、徽標(biāo)和所選顏色可增強(qiáng)整體視覺吸引力和專業(yè)性。
PCB上絲印的最佳厚度應(yīng)該是多少?
PCB 上絲網(wǎng)的厚度受絲網(wǎng)尺寸和所用油墨量的影響。一般來說,PCB 中的絲網(wǎng)印刷是作為精細(xì)涂層實(shí)現(xiàn)的,厚度通常在 0.1 毫米以下。這樣可以在不顯著改變 PCB 整體厚度的情況下準(zhǔn)確地應(yīng)用墨水。
PCB 上絲網(wǎng)的深度可能因各種因素而異,包括制造方法、具體要求和行業(yè)內(nèi)既定標(biāo)準(zhǔn)。通常,與 PCB 內(nèi)的其他層相比,PCB 上的絲印深度相對較薄。
在某些情況下,絲印 PCB 層的厚度通常約為 0.02 毫米至 0.1 毫米(20 至 100 微米)??紤]到這些測量結(jié)果是粗略的近似值,并且可能會根據(jù)各種因素而變化,這一點(diǎn)至關(guān)重要。
盡管印刷電路板中的絲網(wǎng)相對較薄,但它仍然為標(biāo)記提供了充足的可見度和彈性。厚度受到仔細(xì)監(jiān)控,以確保它不會破壞 PCB 的功能、觸發(fā)組件未對準(zhǔn)或?qū)е轮圃爝^程中出現(xiàn)復(fù)雜情況。
PCB 絲印設(shè)計(jì)指南
第一步是使用AutoCAD或EAGLE等專業(yè)軟件來開發(fā)絲印層。該設(shè)計(jì)包含用于定位和組裝 PCB 組件的所有相關(guān)文本、符號和標(biāo)記。您需要軟件技能來開發(fā)絲網(wǎng)印刷布局。您還應(yīng)該熟悉標(biāo)準(zhǔn)布局要求才能取得積極成果。
顏色選擇
應(yīng)仔細(xì)考慮絲網(wǎng)印刷的顏色。由于對眼睛不利,黑色和深藍(lán)色等深色并不總是最佳選擇。嘗試使用對比色,使它們在 PCB 上可見。
信息
設(shè)計(jì)絲網(wǎng)印刷時,只應(yīng)包括有關(guān)電路及其組件的最相關(guān)細(xì)節(jié)。如果 PCB 上的其他地方已經(jīng)覆蓋了某些內(nèi)容,則無需在此處重復(fù)。
文字大小
為了確保正確的數(shù)據(jù)解釋,印刷電路板 (PCB) 上的絲印字體必須可讀。
文本大小和線寬將根據(jù)絲網(wǎng)印刷技術(shù)而變化。常規(guī)絲網(wǎng)印刷的建議最小字體大小為 50 mil,最小線寬為 7 mil。請記住,僅僅因?yàn)槟梢詼p小文本大小并不意味著您應(yīng)該這樣做。當(dāng)字體大小和行距減小時,打印和理解文本變得更具挑戰(zhàn)性。
只應(yīng)使用兩個方向以使絲印更易于閱讀。應(yīng)從左到右、從下到上讀取參考指示符,以獲得統(tǒng)一且清晰的絲印。
不要重疊
PCB 絲網(wǎng)上印刷的數(shù)字、元件名稱和其他詳細(xì)信息不得盡可能重疊。然而,為了避免在形成阻焊層窗口期間部分絲印被去除,絲印不得與通孔或焊盤重疊。絲網(wǎng)印刷元素之間應(yīng)至少有 500 萬間隙。
精確定位
最好將參考指示符放置在它們所標(biāo)識的組件附近。最好將參考指示符保持在一次旋轉(zhuǎn)中,盡管這只是有時可行,特別是在處理微小的離散部件時。
為了避免用戶不斷旋轉(zhuǎn)面板來查看下一個指示符,請嘗試將旋轉(zhuǎn)限制在 0 到 90 度之間。
PCB絲印標(biāo)簽打標(biāo)
避免在過孔和孔上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷,并確保沒有任何組件遮蓋參考指示符或其他重要的電路板信息。如果您需要幫助自己破譯軟件設(shè)計(jì),請考慮最終用戶將如何解釋您的軟件設(shè)計(jì)。
避免使用高速信號線。
本指南適用于承載高速信號的頂層或底層微帶線。沿著微帶線傳播的信號的相速度是特定于材料的。絲網(wǎng)印刷線路會導(dǎo)致電介質(zhì)不均勻,從而改變相速度,進(jìn)而導(dǎo)致阻抗不連續(xù)和信號質(zhì)量差。
現(xiàn)在我們已經(jīng)介紹了 PCB 絲網(wǎng)印刷設(shè)計(jì)的一些基本規(guī)則,讓我們看一下在整個PCB 生產(chǎn)的印刷階段如何處理該設(shè)計(jì)。
PCB絲印應(yīng)用流程
絲印PCB是指添加了絲網(wǎng)印刷的印刷電路板。它是整個生產(chǎn)過程的關(guān)鍵部分。它適用于紫外線曝光、阻焊、烘烤和顯影階段。然而,當(dāng)考慮到它對產(chǎn)品分級和整體可靠性的影響時,您可以將其宣傳為這些過程中最復(fù)雜的過程之一。
完整的絲網(wǎng)印刷工藝最多包含 32 個單獨(dú)的步驟。我們?yōu)槟鷮⑦@些步驟分為六個更廣泛的處理領(lǐng)域。這些流程根據(jù) PCB 使用的材料、質(zhì)量需求和預(yù)算而有所不同。
在軟件上設(shè)計(jì) PCB 絲印
此階段包括準(zhǔn)備要壓印在 PCB 上的設(shè)計(jì)。您可以使用 AutoCAD 或 EAGLE 軟件輕松且富有創(chuàng)意地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。該軟件可讓您與其他組件一起設(shè)計(jì)專用的絲網(wǎng)部分層。
一旦激活絲印菜單,您就可以繼續(xù)您的設(shè)計(jì)。該設(shè)計(jì)包括識別和組裝 PCB 上組件所需的所有標(biāo)記、符號和文本。
使用該軟件,您可以按照上述注意事項(xiàng)來設(shè)計(jì) PCB 上的絲印布局。設(shè)計(jì)最終確定后,以PCB 制造商可以使用的格式保存。
PCB絲印設(shè)計(jì)
準(zhǔn)備用于絲網(wǎng)印刷的 PCB 板
完成藍(lán)圖后,下一步是將其轉(zhuǎn)換為硬件。為了確保高質(zhì)量的結(jié)果,請遵循以下步驟:
首先選擇合適的板類型。MorePCB提供全面的服務(wù)和頂級產(chǎn)品。分享您所需的文件以獲得快速報(bào)價。為什么要拖延?
選擇后,所選材料將經(jīng)過清潔過程,然后使用膠帶并小心處理電路板。這為 PCB 的印刷階段做好了準(zhǔn)備。此時,PCB 布局應(yīng)以黑色打印在透明紙上。干燥后將設(shè)計(jì)放在絲網(wǎng)印刷板上。將絲布與絲印PCB 設(shè)計(jì)上的標(biāo)記對齊。
為了防止任何移動,請使用透明膠帶固定設(shè)計(jì)。保持其位置并將整個設(shè)置(設(shè)計(jì)和絲網(wǎng)印刷)向下翻轉(zhuǎn)。用深色紙板蓋住頂部。
將紫外線照射約 15 分鐘,完成 PCB 絲網(wǎng)印刷的制作。
使用加壓水去除未暴露于紫外線的乳液部分,露出已顯影的絲網(wǎng)印刷模板。
在 PCB 上絲網(wǎng)印刷
此階段涉及在 PCB 上進(jìn)行絲網(wǎng)印刷。將板固定在印刷機(jī)上,絲網(wǎng)可多方向移動,實(shí)現(xiàn)精確印刷。PCB 已按照軟件中創(chuàng)建的圖案進(jìn)行蝕刻。
在將絲網(wǎng)印刷轉(zhuǎn)移到印刷電路板上之前,必須對印刷電路板進(jìn)行蝕刻。現(xiàn)在,您將織物絲網(wǎng)印刷在 PCB 上,確保它覆蓋整個表面??椢飸?yīng)與 PCB 適當(dāng)對齊,以確保準(zhǔn)確轉(zhuǎn)移。
輕輕施壓以固定織物,確保其保持平整且拉緊。轉(zhuǎn)移完成后,從 PCB 上取下絲印織物。檢查確保頂部絲網(wǎng)印刷圖稿精確對齊。
使用刮刀將白色可固化 UV 墨水涂抹在絲網(wǎng)印刷設(shè)計(jì)上。絲印油墨涂在PCB基板上后必須進(jìn)行固化,以保證足夠的附著力。在大多數(shù)情況下,這是通過將 PCB 在烤箱中置于高溫或紫外線輻射下 10 分鐘來實(shí)現(xiàn)的。通過這種方法, PCB表面將被永久標(biāo)記。
PCB絲印工藝
確保正確處理
即使印刷完成,正確的處理對于維持 PCB 的質(zhì)量仍然至關(guān)重要。因此,需要遵循幾個步驟。
PCB絲印的徹底檢查
應(yīng)在處理和加工步驟過程中進(jìn)行檢查。這確保了 PCB 面板質(zhì)量能夠通過目視評估。這一步驗(yàn)證人的肉眼能否正確讀取板上的信息。確保沒有印刷錯誤或遺漏至關(guān)重要。
PCB絲印處理
在最后階段對絲網(wǎng)印刷進(jìn)行處理和檢查以確保產(chǎn)品準(zhǔn)備就緒。經(jīng)過質(zhì)量保證后,您的已完成絲印工藝的 PCB 就準(zhǔn)備好了。絲印層中的錯誤可能會導(dǎo)致組裝和功能問題,因此這是生產(chǎn)的關(guān)鍵階段。
PCB絲網(wǎng)印刷方法
使用絲網(wǎng)印刷時需要考慮很多因素,例如制作絲網(wǎng)印刷所需的時間和精力,以及印刷絲網(wǎng)印刷板的成本、精度和材料。因此,您有責(zé)任查看所有這些信息。現(xiàn)在沒有必要進(jìn)一步深入研究細(xì)節(jié)。我們暫時先關(guān)注最常見的絲印方法:
液體照片成像
PCB 的環(huán)氧樹脂層壓是 LPI 的先決條件。由于環(huán)氧樹脂具有光成像功能,因此可以通過將其暴露在紫外線下將絲網(wǎng)印刷轉(zhuǎn)移到板上。
如果您采用 LPI 絲網(wǎng)印刷技術(shù),您將獲得出色的精度。與絲網(wǎng)印刷技術(shù)相比,這種技術(shù)不需要很大的工作區(qū)域。該方法的唯一缺點(diǎn)是與競爭方法相比,它需要更多的時間和墨水來設(shè)置。
LPI 技術(shù)可讓您縮小 PCB 尺寸,同時仍獲得高質(zhì)量的絲網(wǎng)印刷。
直接圖例絲網(wǎng)印刷
DLP 是此列表中絲網(wǎng)印刷的最后一個選項(xiàng)。您將在頁式打印機(jī)背后采用相同的基本理念。使用頁式打印機(jī)與在紙張上打印類似,步驟也相同。高壓噴墨打印機(jī)的墨水可以直接轉(zhuǎn)移到板上,無需進(jìn)一步的步驟。
由于這種現(xiàn)代絲網(wǎng)印刷技術(shù)的精確性,可以節(jié)省大量的時間和精力。如果您選擇絲網(wǎng)印刷工藝,您將節(jié)省時間和金錢。唯一的限制是銀基 PCB 不能用于該技術(shù)。
不同印刷方式的比較
PCB絲印成本如何確定?
您是否知道 PCB 絲網(wǎng)印刷占 PCB 總成本的 12-15%?寬度、厚度、高度、位置和間距等字符尺寸都是文本布局的一部分,這會增加絲網(wǎng)印刷的成本。
PCB 項(xiàng)目中絲網(wǎng)印刷的油墨成本取決于您使用的印刷技術(shù)。手工絲網(wǎng)印刷使用環(huán)氧樹脂墨水,而數(shù)字光處理(DLP)使用丙烯酸墨水。墨水的顏色和化學(xué)成分對最終的色調(diào)有很大影響。
油墨的價格取決于其特性,如與基材的相容性、粘合性能、固化過程以及耐酸堿性等。
在估算絲網(wǎng)印刷成本時,還必須考慮是否要雙面印刷藝術(shù)品——雙方的價格都會上漲。
PCB 上的 DIY 絲印
在家或辦公室設(shè)置PCB絲印手動程序更加直觀。這個操作是MorePCB整體的一個組成部分。您可以信賴我們的全面支持和優(yōu)質(zhì)商品。您可以通過向我們發(fā)送必要的文件來獲得即時報(bào)價。那么,我們?yōu)槭裁赐磺澳兀?/p>
要在家中使用 PCB 絲網(wǎng)印刷,您需要一些東西。要創(chuàng)建 PCB,您必須了解如何使用設(shè)計(jì)軟件、選擇顏色和字體以及排列文本。這是絲網(wǎng)印刷藝術(shù)品中必不可少的一步。PCB 通過創(chuàng)造性的方法可以變得更有吸引力,但仍然必須具有可讀性。
其次,印刷過程中最重要的部分是將墨水轉(zhuǎn)移到層壓板上。這是一項(xiàng)微妙的操作,會對最終產(chǎn)品造成嚴(yán)重后果。必須仔細(xì)注意手動絲網(wǎng)印刷過程的每個步驟,以獲得高質(zhì)量的最終結(jié)果。
首先,使用鋁框架來拉伸聚酯屏幕。在第二階段,對屏幕進(jìn)行涂層。屏幕和面板放置不正確可能導(dǎo)致整個電路板無用。
使用前必須讓涂層徹底干燥。自己設(shè)計(jì) PCB 絲印時,請確保遵循所有這些流程。但您仍然有理由選擇與特定制造商合作。請繼續(xù)閱讀,了解如何選擇制造商而不是自行動手的建議。
結(jié)論
PCB 上的絲網(wǎng)印刷是一個精細(xì)的過程,可以影響 PCB 的整體質(zhì)量并通過精細(xì)設(shè)計(jì)提供價值。它通過提供有關(guān)方向、組件放置和方向的基本信息來改進(jìn)裝配過程。絲網(wǎng)印刷滿足功能和質(zhì)量保證的需求,其標(biāo)記可以承受 PCB 生產(chǎn)中所需的極端溫度和化學(xué)品。當(dāng)最終確定設(shè)計(jì)時,您必須考慮成本效益分析。
審核編輯:黃飛
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