1. Qu'est-ce que la sérigraphie sur circuit imprimé ?
La sérigraphie PCB est la couche contenant du texte et des marquages symboliques sur une carte de circuit imprimé, appliquée à l'aide d'une technologie de sérigraphie avec de l'encre à base de résine époxy sur la surface du PCB. Ces marquages comprennent des informations cruciales telles que les identifiants des composants, les indicateurs de polarité et les informations de version, fournissant des références essentielles pour Assemblage du PCB, essais et réparations.
2. Valeur fondamentale de la sérigraphie sur PCB
- Améliore l'efficacité de l'assemblage: Des indicateurs de composants clairs et des marquages de polarité réduisent les erreurs de soudure.
- Facilite le débogage et la réparation: Des identifiants clairs accélèrent le processus de dépannage.
- Améliore la traçabilité des produitsLes numéros de version, les codes de date et d'autres informations améliorent le système de gestion de la qualité.
- Affichage de l'image de marqueLes logos d'entreprise et les marques de certification renforcent le professionnalisme des produits.
3. Informations clés contenues dans la sérigraphie des circuits imprimés
3.1 Marquages essentiels
- Référentiel des désignations des composants: Tels que R1, C5, U3, etc.
- Marquages de polarité: Indicateurs d'anode/cathode pour des composants tels que les diodes et les condensateurs électrolytiques.
- Marqueur de broche 1: Indique la broche de départ pour les circuits intégrés.
- Description des composants: Boîte englobante des composants complexes
- Identificateurs de points de test: Marquer les emplacements des tests de signaux clés.
3.2 Marquages informatifs
- Logo de l'entreprise et informations relatives aux droits d'auteur
- Numéro de version du circuit imprimé et code de date
- Informations sur le fabricant et numéro de série
- Marques de certification de sécurité (UL, CE, RoHS, etc.)
- Symboles d'avertissement et remarques particulières concernant le fonctionnement
4. Processus de production de sérigraphie sur PCB
4.1 Phase de conception
Spécifications de configuration de l'outil EDA:
- Définissez le calque sérigraphie séparément comme calque sérigraphie supérieur/inférieur.
- Sélection de la police : utilisez des polices sans empattement standard.
- Dimensions standard : hauteur 25-35 mil, largeur de ligne 5 mil.
- Configuration des couleurs : le blanc est la couleur principale ; le jaune, le noir ou le rouge sont utilisés pour des besoins particuliers.
Points clés de la conception:
- Évitez le chevauchement de la sérigraphie avec les pastilles ou les vias.
- Maintenez une orientation uniforme des caractères (de gauche à droite, de bas en haut).
- Utilisez des lignes directrices pour les annotations dans les zones à forte densité.
- Veillez à ce que les marquages de polarité des composants soient clairs et bien visibles.
4.2 Comparaison des trois principaux processus de production
4.2.1 Sérigraphie traditionnelle
Déroulement du processus:
Préparation du cadre → Tension du filet → Enduction d'émulsion photosensible → Exposition → Développement → Impression → Séchage
Avantages: Faible coût, haute efficacité, adapté à la production en grande série.
Limites: Précision limitée (largeur minimale des lignes > 0,15 mm), ne convient pas aux cartes à haute densité.
4.2.2 Imagerie photographique liquide (LPI)
Déroulement du processus:
Revêtement liquide Masque de soudure photo-imageable → Exposition aux UV → Développement → Durcissement
Avantages: Haute résolution (jusqu'à 0,1 mm), bonne planéité.
Applications: Cartes PCB avec des exigences de précision moyennes.
4.2.3 Impression directe de légendes (DLP)
Déroulement du processus:
Transfert direct depuis les données CAO → Impression jet d'encre → Séchage UV
Avantages: Précision maximale (jusqu'à 0,05 mm), flux de travail numérique, adapté aux prototypes et aux petites séries.
Limites: Coût plus élevé, exigences strictes en matière de finition de surface.
5. Spécifications détaillées de conception sérigraphique des circuits imprimés
5.1 Principes de conception de la mise en page
- Principe de cohérence: Maintenir une orientation uniforme des caractères du même côté.
- Principe de dégagement: Maintenez la sérigraphie à au moins 3 mils des pastilles et des vias.
- Principe de clarté: Veillez à ce que le contraste entre les caractères et l'arrière-plan soit suffisant.
- Principe d'association: Placez les identifiants à une distance appropriée de leurs composants correspondants.
5.2 Manipulation des sérigraphies pour les composants spéciaux
Composants BGA/QFN: La taille de la sérigraphie doit correspondre exactement à la taille réelle de la puce.
Connecteurs: Indiquez clairement les codes PIN et l'orientation de l'interface.
Composants polarisés: Utilisez les symboles « +/- » ou les indicateurs de bande cathodique.
Zones à haute tension: Ajouter des symboles d'avertissement et des indications de distance de sécurité.
5.3 Considérations relatives à la conception pour la fabricabilité (DFM)
- Sélection de la police: Évitez les polices trop complexes.
- Contrôle de la taille: La hauteur minimale des caractères ne doit pas être inférieure à 20 mil.
- Optimisation de position: Évitez de placer sur des surfaces courbes ou irrégulières.
- Compatibilité des processus: Tenez compte des caractéristiques des différents procédés de sérigraphie.
6. Contrôle qualité et résolution des problèmes courants
6.1 Normes d'inspection de la qualité de la sérigraphie
- Complétude: Toutes les marques nécessaires sont complètes, sans omission.
- Clarté: Les bords des caractères sont nets, sans bavures.
- Adhésion: Réussit le test de coupe transversale, aucun décollement.
- Exactitude de l'enregistrement: L'écart par rapport à la position du patin est inférieur à 0,1 mm.
6.2 Problèmes courants et solutions
Caractères flous: Ajustez la viscosité de l'encre ou les paramètres d'exposition.
Écart de positionOptimiser le processus d'alignement de l'écran.
Mauvaise adhérence: Améliorer le pré-nettoyage du substrat.
Résolution insuffisante: Choisissez un processus de production plus adapté.
7. Tendances dans le domaine des technologies avancées de sérigraphie
7.1 Technologie d'impression numérique sérigraphique
- Impression sérigraphique 3D: S'adapte à l'impression sur des surfaces irrégulières.
- Gestion intelligente des couleurs: Permet un contrôle précis pour la sérigraphie multicolore.
- Impression de données variables: Répond aux besoins de personnalisation.
7.2 Utilisation de matériaux écologiques
- Encres à base d'eau: Réduire les émissions de COV.
- Technologie de séchage UV: Réduit la consommation d'énergie.
- Matériaux biodégradables: Respecter les exigences en matière de fabrication écologique.
8. Recommandations pratiques en matière de conception
- Implication précoce: Prenez en compte la conception sérigraphique lors de la phase de conception du circuit imprimé.
- Consultation sur les processus: Confirmez les capacités et les limites spécifiques du processus auprès du fabricant.
- Vérification du prototype: Les premiers articles doivent confirmer l'efficacité de la sérigraphie.
- Normes de documentation: Fournissez les fichiers Gerber complets pour la couche sérigraphique.
- Contrôle des versions: Assurez-vous que les informations sérigraphiées correspondent à la liste des composants.
En respectant les spécifications et les exigences de processus ci-dessus, vous pouvez vous assurer que la sérigraphie du circuit imprimé fournit les informations nécessaires sans affecter les performances et la fiabilité de la carte de circuit imprimé, offrant ainsi un soutien solide pour les travaux d'assemblage, de test et de maintenance ultérieurs.