1. Hvad er PCB-silketryk?
PCB-silketryk er det lag, der indeholder tekst og symbolske markeringer på et printkort, påført ved hjælp af serigrafiteknologi med epoxyharpiksblæk på PCB-overfladen. Disse markeringer indeholder vigtige oplysninger såsom komponentidentifikatorer, polaritetsindikatorer og versionsoplysninger, der giver vigtige referencer til PCB-samling, test og reparation.
2. Kerneværdi af PCB-silketryk
- Forbedrer samlingseffektiviteten: Tydelige komponentbetegnelser og polaritetsmarkeringer reducerer loddefejl.
- Gør fejlfinding og reparation nemmere: Tydelige identifikatorer fremskynder fejlfindingsprocessen.
- Forbedrer produktets sporbarhed: Versionsnumre, datokoder og andre oplysninger forbedrer kvalitetsstyringssystemet.
- Visning af brandimage: Virksomhedslogoer og certificeringsmærker øger produktets professionalisme.
3. Vigtige oplysninger indeholdt i PCB-silketryk
3.1 Væsentlige mærkninger
- Komponentreferencebetegnelser: F.eks. R1, C5, U3 osv.
- Polaritetsmærker: Anode-/katodeindikatorer til komponenter som dioder og elektrolytkondensatorer.
- Pin 1 Markør: Angiver startbenet for integrerede kredsløb.
- Komponentoversigt: Afgrænsningsramme for komplekse komponenter
- Testpunktidentifikatorer: Markér vigtige signalprøvesteder.
3.2 Informationsmærkning
- Virksomhedens logo og copyrightoplysninger
- PCB-versionsnummer og datokode
- Producentoplysninger og serienummer
- Sikkerhedscertificeringsmærker (UL, CE, RoHS osv.)
- Advarselssymboler og særlige betjeningsanvisninger
4. PCB-silketrykproduktionsprocesflow
4.1 Designfasen
EDA-værktøjsopsætningsspecifikationer:
- Indstil silketrykslaget separat som det øverste/nederste silketrykslag.
- Fontvalg: Brug standard Sans-serif-skrifttyper.
- Standardstørrelser: Højde 25-35 mil, linjebredde 5 mil.
- Farvekonfiguration: Hvid er primærfarven; gul, sort eller rød til særlige behov.
Vigtige designpunkter:
- Undgå, at silketryk overlapper med pads eller vias.
- Bevar ensartet tegnretning (fra venstre mod højre, fra bund til top).
- Brug hjælpelinjer til annoteringer i områder med høj tæthed.
- Sørg for, at polaritetsmærkningerne på komponenterne er tydelige og fremtrædende.
4.2 Sammenligning af tre vigtige produktionsprocesser
4.2.1 Traditionel serigrafi
Procesflow:
Forberedelse af ramme → Opspænding af net → Belægning med lysfølsom emulsion → Eksponering → Fremkaldelse → Trykning → Hærdning
Fordele: Lav pris, høj effektivitet, velegnet til produktion af store mængder.
Begrænsninger: Begrænset præcision (minimumslinjebredde > 0,15 mm), ikke egnet til kort med høj tæthed.
4.2.2 Flydende fotobilleddannelse (LPI)
Procesflow:
Belægning af flydende fotoimagebar loddemaske → UV-eksponering → Fremkaldelse → Hærdning
Fordele: Høj opløsning (op til 0,1 mm), god planhed.
Anvendelser: PCB-kort med mellemstore præcisionskrav.
4.2.3 Direkte legendeudskrivning (DLP)
Procesflow:
Direkte overførsel fra CAD-data → Inkjet-udskrivning → UV-hærdning
Fordele: Højeste præcision (op til 0,05 mm), digital arbejdsgang, velegnet til prototyper og små serier.
Begrænsninger: Højere omkostninger, strenge krav til overfladebehandling.
5. Detaljerede specifikationer for PCB-silketrykdesign
5.1 Principper for layoutdesign
- Konsistensprincippet: Bevar ensartet tegnretning på samme side.
- Frigørelsesprincippet: Hold silketryk mindst 3 mil væk fra puder og gennemføringer.
- Klarhedsprincippet: Sørg for tilstrækkelig kontrast mellem tegnene og baggrunden.
- Associationsprincippet: Placer identifikatorer i passende afstand fra de tilhørende komponenter.
5.2 Silketrykbehandling af specielle komponenter
BGA/QFN-komponenter: Silketrykstørrelsen skal svare nøjagtigt til den faktiske chipstørrelse.
Tilslutninger: Markér PIN-koder og interface-retning tydeligt.
Polariserede komponenter: Brug symbolerne »+/-« eller katodebåndsindikatorer.
Højspændingsområder: Tilføj advarselssymboler og angivelser af sikker afstand.
5.3 Overvejelser vedrørende design med henblik på fremstillbarhed (DFM)
- Valg af skrifttype: Undgå alt for komplekse skrifttyper.
- Størrelseskontrol: Den mindste tegnstørrelse må ikke være mindre end 20 mil.
- Positionsoptimering: Undgå at placere på buede eller ujævne områder.
- Proceskompatibilitet: Overvej egenskaberne ved forskellige silketrykprocesser.
6. Kvalitetskontrol og løsning af almindelige problemer
6.1 Kvalitetskontrolstandarder for silketryk
- Fuldstændighed: Alle nødvendige markeringer er udført uden udeladelser.
- Klarhed: Karakterkanterne er skarpe uden grater.
- Vedhæftning: Består krydsafskrabningstest, ingen afskalning.
- Registreringsnøjagtighed: Afvigelsen fra pudenes position er < 0,1 mm.
6.2 Almindelige problemer og løsninger
Uklare tegn: Juster blæks viskositet eller eksponeringsparametre.
Afvigelse af position: Optimer skærmjusteringsprocessen.
Dårlig vedhæftning: Improve substrate pre-cleaning.
Insufficient Resolution: Choose a more suitable production process.
7. Tendenser inden for avanceret silketryk-teknologi
7.1 Digital silketryk-teknologi
- 3D Silkscreen Printing: Adapts to printing on irregular surfaces.
- Intelligent Color Management: Achieves precise control for multi-color silkscreening.
- Variable Data Printing: Meets personalized customization needs.
7.2 Anvendelse af miljøvenlige materialer
- Vandbaseret blæk: Reduce VOC emissions.
- UV Curing Technology: Reduces energy consumption.
- Biodegradable Materials: Comply with green manufacturing requirements.
8. Praktiske designanbefalinger
- Early Involvement: Consider silkscreen design during the PCB layout stage.
- Process Consultation: Confirm specific process capabilities and limitations with the manufacturer.
- Prototype Verification: First articles must confirm silkscreen effectiveness.
- Documentation Standards: Provide complete Gerber files for the silkscreen layer.
- Versionskontrol: Ensure silkscreen information matches the BOM list.
By adhering to the above specifications and process requirements, you can ensure that the PCB silkscreen provides necessary information without affecting the performance and reliability of the circuit board, offering strong support for subsequent assembly, testing, and maintenance work.