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: Forbedre forrensningen af underlaget.
Utilstrækkelig opløsning: Vælg en mere passende produktionsproces.
7. Tendenser inden for avanceret silketryk-teknologi
7.1 Digital silketryk-teknologi
- 3D-silketryk: Tilpasser sig udskrivning på uregelmæssige overflader.
- Intelligent farvestyring: Opnår præcis kontrol til flerfarvet silketryk.
- Variabel datatryk: Opfylder personlige tilpasningsbehov.
7.2 Anvendelse af miljøvenlige materialer
- Vandbaseret blæk: Reducer VOC-emissioner.
- UV-hærdningsteknologi: Reducerer energiforbruget.
- Biologisk nedbrydelige materialer: Overhold kravene til grøn produktion.
8. Praktiske designanbefalinger
- Tidlig involvering: Overvej silketrykdesign under PCB-layoutfasen.
- Proceskonsultation: Bekræft specifikke procesegenskaber og begrænsninger hos producenten.
- Prototypeverifikation: De første artikler skal bekræfte silketrykkets effektivitet.
- Dokumentationsstandarder: Lever komplette Gerber-filer til silketrykslaget.
- Versionskontrol: Sørg for, at silketrykoplysningerne stemmer overens med BOM-listen.
Ved at overholde ovenstående specifikationer og proceskrav kan du sikre, at PCB-silketrykket giver de nødvendige oplysninger uden at påvirke kredsløbskortets ydeevne og pålidelighed, hvilket giver stærk støtte til efterfølgende montage-, test- og vedligeholdelsesarbejde.