1. Vadär PCB-silkscreen?
PCB-silkscreen är det lager som innehåller text och symboliska markeringarpå ettkretskort,applicerat med hjälp av screentryckteknik med epoxihartsbläck på PCB-ytan. Dessa markeringar innehållerviktig information såsom komponentidentifierare, polaritetsindikatoreroch versionsinformation, vilket ger viktiga referenser för Montering av kretskort, testningoch reparation.
2. Kärnvärde för PCB-silkscreen
- Förbättrarmonteringseffektiviteten: Tydliga komponentbeteckningar och polaritetsmarkeringar minskar riskenför lödningsfel.
- Underlättar felsökning och reparation: Tydliga identifierare påskyndar felsökningsprocessen.
- Förbättrar produktspårbarheten: Versionsnummer, datumkoder och annan information förbättrar kvalitetsledningssystemet.
- Varumärkesimagevisning: Företagslogotyper och certifieringsmärken förstärker produktens professionalism.
3. Viktig information som finns i PCB-silkscreen
3.1 Väsentliga märkningar
- Komponentreferensbeteckningar: Till exempel R1, C5,U3 osv.
- Polaritetsmarkeringar: Anod-/katodindikatorer för komponenter som dioder och elektrolytkondensatorer.
- Stift 1 Markör: Anger startstiftet för integrerade kretsar.
- Komponentöversikt: Begränsningsram för komplexa komponenter
- Testpunktidentifierare: Markera viktiga signalprovningsplatser.
3.2 Informationsmärkning
- Företagslogotyp och upphovsrättsinformation
- PCB-versionsnummer ochdatumkod
- Tillverkarinformation och serienummer
- Säkerhetscertifieringsmärken (UL, CE, RoHS, etc.)
- Varningssymboler och särskilda driftsanvisningar
4. Produktionsflöde försilkscreen-tryckpå kretskort
4.1 Designfasen
Specifikationer för EDA-verktygsinställningar:
- Ställ in silkscreenlagret separat som det övre/undre silkscreenlagret.
- Teckensnittsval: Använd standardteckensnitt utan seriffer.
- Standardstorlekar: Höjd 25–35 mil, linjebredd 5 mil.
- Färgkonfiguration: Vitt ärprimärfärg; gult, svart eller rött för särskilda behov.
Viktiga punkter i designen:
- Undvik att silkscreen överlappar med pads eller vias.
- Behåll en enhetlig teckenorientering (från vänster till höger, från botten till toppen).
- Använd ledlinjer för anteckningar i områden med hög densitet.
- Se till attpolaritetsmarkeringarna är tydliga och väl synliga.
4.2 Jämförelse av tre huvudsakliga produktionsprocesser
4.2.1Traditionell screentryck
Processflöde:
Ramförberedelse → Sträckning av nät → Beläggning med ljuskänslig emulsion → Exponering → Framkallning → Tryckning → Härdning
Fördelar: Låg kostnad, hög effektivitet, lämplig för storvolymproduktion.
Begränsningar: Begränsadprecision (minsta linjebredd > 0,15 mm), inte lämplig för kort med hög densitet.
4.2.2Flytande fotoavbildning (LPI)
Processflöde:
Beläggning med flytande fotoaktiverbar lödmask → UV-exponering → Framkallning → Härdning
Fördelar: Hög upplösning (upp till0,1 mm), god planhet.
Tillämpningar: PCB-kort med medelhöga precisionskrav.
4.2.3Direkt legendutskrift (DLP)
Processflöde:
Direktdriftfrån CAD-data → Bläckstråleskrivare → UV-härdning
Fördelar: Högsta precision (upp till 0,05 mm), digitalt arbetsflöde, lämpligt för prototyper och små serier.
Begränsningar: Högre kostnad, strikta krav på ytfinish.
5. Detaljerade specifikationer för silkscreen-design av kretskort
5.1 Principer för layoutdesign
- Konsekvensprincipen: Behåll enhetlig teckenorientering på samma sida.
- Rensningsprincip: Håll silkscreen minst 3 mil från kuddar och vias.
- Klarhetsprincipen: Se till att det finns tillräcklig kontrast mellan tecken och bakgrund.
- Associationsprincipen: Placera identifierare pålämpligt avstånd från motsvarande komponenter.
5.2 Silkscreen-hantering för specialkomponenter
BGA/QFN-komponenter: Silkscreen-storlekenmåste exakt matcha den faktiska chipstorleken.
Anslutningar: Märk tydligt PIN-koder och gränssnittets orientering.
Polariserade komponenter: Använd symbolerna ”+/-” eller katodbandsindikatorer.
Högspänningsområden: Lägg tillvarningssymboler och angivelser om säkerhetsavstånd.
5.3 Överväganden kring design för tillverkningsbarhet (DFM)
- Val av typsnitt: Undvik alltför komplexa typsnitt.
- Storlekskontroll: Minsta teckenhöjd får inte vara mindre än 20 mil.
- Positionsoptimering: Undvik att placera på böjda eller ojämna ytor.
- Processkompatibilitet: Beakta egenskaperna hos olika silkscreenprocesser.
6. Kvalitetskontroll och lösning av vanliga problem
6.1 Kvalitetskontrollstandarder för silkscreen
- Fullständighet: Alla nödvändiga märkningar är fullständiga utan utelämnanden.
- Tydlighet: Karaktärernas kanterär skarpa, utan grader.
- Adhesion: Klarar tvärsnittstest, ingen flagning.
- Registreringsnoggrannhet: Avvikelsen från dynans position är < 0,1 mm.
6.2 Vanliga problem ochlösningar
Suddig text: Justera bläckets viskositet eller exponeringsparametrarna.
Position Avvikelse: Optimera skärminriktningsprocessen.
Dålig vidhäftning: Förbättraförrengöringenav substratet.
Otillräcklig upplösning: Välj en mer lämplig produktionsprocess.
7. Trenderinom avancerad silkscreen-teknik
7.1 Digital silkscreen-teknik
- 3D-silkscreentryck: Anpassar sig till utskrift på ojämna ytor.
- Intelligentfärghantering: Ger precis kontroll för flerfärgad silkscreentryck.
- Variabel datatryckning: Uppfyllerpersonligaanpassningsbehov.
7.2 Användning av miljövänliga material
- Vattenbaserade tryckfärger: Minska utsläppen av flyktiga organiska föreningar.
- UV-härdningsteknik: Minskar energiförbrukningen.
- Biologiskt nedbrytbaramaterial: Följ kraven för miljövänlig tillverkning.
8. Praktiska designrekommendationer
- Tidigt engagemang: Beakta silkscreen-designen under PCB-layoutfasen.
- Processkonsultation: Bekräfta specifika processegenskaper och begränsningar med tillverkaren.
- Prototypverifiering: De förstaartiklarnamåste bekräfta silkscreen-effektiviteten.
- Dokumentationsstandarder: Tillhandahåll kompletta Gerber-filer för silkscreen-lagret.
- Versionskontroll: Se till att silkscreen-informationen stämmer överens med BOM-listan.
Genom att följa ovanstående specifikationer och processkrav kan du säkerställa att PCB-silkscreen ger nödvändig information utan att påverka kretskortets prestanda och tillförlitlighet, vilket ger ett starkt stöd för efterföljande monterings-, test- och underhållsarbete.