PCB Serigrafi Baskı Teknolojisi için Kapsamlı Bir Kılavuz

1.Serigrafi Baskı Teknolojisine Genel Bakış

PCB serigrafi baskı, baskılı devre kartı üretim sürecinde kritik bir adımdır ve PCB yüzeyine metin, sembol ve işaretlerin basıldığı teknik katmana atıfta bulunur. Bu tanımlamalar, devre kartının montajı, testi ve bakımı için çok önemli olan bileşen yerleşimi, polarite göstergeleri, test noktaları ve ürün ayrıntıları gibi temel bilgileri sağlar.

1.1 Temel İşlevler ve Roller

• Bileşen Tanımlama: Displays component designators (R1, C5, U3, etc.) and values (10kΩ, 100μF)
• Oryantasyon Göstergeleri: Polarize bileşenler ve entegre devreler için montaj yönünü işaretler
• Ürün Bilgileri: Ürün model numaralarını, revizyon kodlarını, üretici detaylarını ve tarih kodlarını içerir
• Güvenlik Uyarıları: Yüksek Gerilim Alanı, Elektrostatik Hassas Alan Uyarı İşaretleri
• Test Puanları: Test konumlarını ve ölçüm noktalarını tanımlar

1.2 Teknolojik Gelişim Tarihçesi

Geleneksel serigrafi baskıda şablon olarak örgü kumaş kullanılırken, modern teknoloji çeşitli hassas süreçlere dönüşmüştür:

• Sıvı Fotoğraf Görüntüleme (ana akım süreç)
• Kuru Film Laminasyon Teknolojisi
• Mürekkep Püskürtmeli Doğrudan Baskı
• Lazer Doğrudan Görüntüleme

2. Süreç Yöntemleri ve Teknik Karşılaştırmalar

2.1 Ana Baskı Süreçleri

(1) Sıvı Fotoğraf Görüntüleme (LPI)

En yaygın kullanılan serigrafi yöntemi, ışığa duyarlı mürekkep ve fotomask teknolojisini kullanır:

Özellikler:

• Yüksek çözünürlük: 0,1 mm'ye kadar çizgi genişliği
• Tek tip kalınlık: 0,35-0,85mil
• Uygun maliyetli
• Seri üretime uygun

(2) Kuru Film Süreci

LPI'ye benzer pozlama ve geliştirme ile lamine fotorezist katmanları kullanır:

• Üstün aşınma direnci
• Geniş kalınlık aralığı: 0.5-5.0mil
• Daha yüksek maliyet
• Yüksek güvenilirlikli uygulamalar için uygundur

(3) Mürekkep Püskürtmeli Baskı

Doğrudan mürekkep biriktirme desenleme, maske gerektirmez:

• Maske veya kimyasal geliştirme süreci yok
• Esnek tasarım değişiklikleri
• Daha düşük dayanıklılık (0,1-0,3mil)
• Küçük parti prototipleme için uygundur

(4) Lazer Doğrudan Görüntüleme

Lazer ablasyon doğrudan alt tabakayı işaretler:

• Mürekkep veya maske gerektirmez
• Yüksek hassasiyetli konumlandırma
• Yüksek ekipman yatırımı
• Yüksek karışımlı üretim ortamları için uygundur

2.2 Süreç Karşılaştırma Tablosu

Get a Profesyonel PCB İmalat ve Montaj Teklifi

3. Tasarım Standartları ve Şartnameler

3.1 Metin Tasarım Standartları

IPC-2221A standartlarına göre, serigrafi tasarımları aşağıdaki yönergeleri izlemelidir:

• Metin Boyutu: Minimum yükseklik 1,5 mm, okunabilirlik sağlar
• Yerleştirme: Bileşenlerle aynı tarafta, ilgili parçalara yakın
• Yönelim Tutarlılığı: Pano rotasyonunu en aza indirmek için en fazla iki okuma yönü
• Engellemeden Kaçının: Pedleri, viaları veya test noktalarını örtmemelidir
• Aralık Gereksinimleri: İletkenlerden en az 0,2 mm

3.2 Bileşen Tanımlama Kuralları

En İyi Tasarım Uygulamaları:

1. Polarize bileşenler için net pozitif/negatif işaretler
2. Entegre devreler için ilk pin tanımlama
3. BGA bileşenleri için anahat işaretleri
4. Konektörler için pin numaralandırması
5. Yüksek gerilim alanları için güvenlik uyarı sembolleri

3.3 Yerleşim Optimizasyonu Önerileri

• Yoğun Alanlar: Alan sınırlı olduğunda yakındaki boş alanlara referans vermek için okları kullanın
• Montaj Delikleri: Etiket vidası özellikleri ve tork gereksinimleri
• Sürüm Bilgileri: Sürüm numaralarını ve revizyon tarihlerini açıkça işaretleyin
• Marka Tanımlama: Şirket logolarının ve ürün modellerinin tutarlı yerleştirilmesi

4. Malzeme Seçimi ve Performans Gereklilikleri

4.1 Elek Malzemesi Seçimi

4.2 Mürekkep Performans Gereksinimleri

Temel Fiziksel Özellikler

• Yapışma: 3M bant testlerinde soyulma yok
• Sertlik: Pencil hardness ≥2H
• Aşınma Direnci: 100,000 sürtünme testinden sonra önemli bir aşınma yok
• Viskozite: 15-25 poise (25℃)

Çevresel Direnç

• Isı Direnci: Withstands 260℃ reflow soldering (lead-free)
• Kimyasal Direnç: Solventlere, flukslara ve temizlik maddelerine karşı dayanıklıdır
• Hava Koşullarına Dayanıklılık: UV ışınlarına maruz kalma ve nemli koşullar altında bozulma olmaz

Elektriksel Özellikler (Lehim Maskesi Mürekkebi)

• İzolasyon Direnci: ≥10¹²Ω
• Dielektrik Dayanım: ≥15kV/mm
• Ark Direnci: ≥60 seconds

Malzeme Teknik Özellikleri Hakkında Daha Fazla Bilgi Edinin

5. Kalite Kontrol ve Muayene Yöntemleri

5.1 Muayene Standartları ve Yöntemleri

Görsel Denetim

• Bütünlük: Tüm tanımlayıcılar açıkça ayırt edilebilir
• Konumsal Doğruluk: Alignment deviation with pads ≤0.1mm
• Renk Tutarlılığı: Yerel renk farklılıkları veya kirlenme yok
• Yüzey Kalitesi: Kabarcık, çatlak veya kırışıklık yok

Performans Testi

5.2 Otomatik Optik Denetim (AOI)

Modern PCB üretimi, serigrafi kalite kontrolleri için AOI sistemlerini yaygın olarak kullanmaktadır:

• Karakter Tanıma: İçeriğin doğruluğunu ve okunabilirliğini doğrular
• Pozisyon Sapması: Pedlere göre göreceli konumu algılar
• Kusur Tespiti: Eksik, kirlenmiş veya hasarlı alanları belirler
• Karşılaştırmalı Analiz: Standart Gerber dosyaları ile karşılaştırır

Muayene Doğruluğu: 0,15 mm'ye kadar yüksek kalite standartları sağlar

6. Çevre Standartları ve Sektör Eğilimleri

6.1 Çevre Mevzuatı Gereklilikleri

Tehlikeli Madde Kısıtlamaları

• RoHS Uyumluluğu: Kurşun, cıva, kadmiyum gibi ağır metallere ilişkin limitler
• Halojensiz Gereksinimler: Brom/klor içeriği her biri <900ppm, toplam <1500ppm
• VOC Limitleri: Solvent bazlı mürekkepler VOC <500g/L, su bazlı mürekkepler <50g/L

Uluslararası Standart Sertifikalar

• UL Sertifikası: Güvenlik performans sertifikası
• REACH Uyumluluğu: Kimyasalların Kaydı, Değerlendirilmesi, İzni ve Kısıtlanması
• ISO14001Çevre yönetim sistemi belgelendirmesi

6.2 Sektörel Gelişim Trendleri

Malzeme Yenilikleri

• Su Bazlı Mürekkepler: VOC emisyonlarında azalma
• UV-LED Kürleme: 60'ın üzerinde enerji tasarrufu, ozon oluşumu yok
• Biyo-Bazlı Malzemeler: Petrol bazlı malzemelerin yerini alan yenilenebilir kaynaklar

Süreç Gelişmeleri

• Yüksek Hassasiyetli Baskı: İnce aralıklı bileşenlere ve minyatürleştirme ihtiyaçlarına uyum sağlama
• Akıllı Denetim: Yapay zeka destekli kusur tanıma ve sınıflandırma
• Yeşil ÜretimAtık ve enerji tüketiminin azaltılması

Çevresel Uyumluluk Çözümlerine Danışın

7. Sıkça Sorulan Sorular

S1: PCB serigrafi baskı için minimum çizgi genişliği nedir?

Cevap: Sıvı fotoğraf görüntüleme minimum 0,1 mm, kuru film işlemi yaklaşık 0,15 mm ve mürekkep püskürtmeli baskı tipik olarak 0,3 mm çizgi genişliğine ulaşabilir. Yüksek hassasiyetli uygulamalar için LPI veya lazer doğrudan görüntüleme teknolojileri önerilir.

S2: Serigrafi baskı PCB maliyetini ne kadar etkiler?

CevapSerigrafi baskı, işlem karmaşıklığına ve özel gereksinimlere bağlı olarak tipik olarak PCB üretim maliyetlerinin% 3-5'ini oluşturur.Basit tek taraflı serigrafi daha düşük maliyetlere sahipken, yüksek hassasiyetli çift taraflı veya çok renkli serigrafi maliyetleri artırır.

S3: Uygun serigrafi işlemi nasıl seçilir?

CevapSeçim kriterleri şunları içerir:

• Parti BüyüklüğüLPI için uygun seri üretim, küçük partiler
• Hassasiyet Gereklilikleri: Yüksek hassasiyet LPI veya kuru film gerektirir
• Dayanıklılık İhtiyaçları: Yüksek güvenilirlikli uygulamalar kuru film önerir
• Bütçe KısıtlamalarıMaliyete duyarlı projeler temel LPI'yi dikkate alabilir

S4: Serigrafi mürekkebinin rengi performansı etkiler mi?

CevapRenk temel olarak estetiği ve kontrastı etkiler, temel performans üzerinde minimum etkiye sahiptir. Bununla birlikte, beyaz ve sarı en iyi kontrastı sağlarken, siyah ve koyu renkler kusurları gizleyebilir. Bazı pigmentler metalik bileşenler içerebilir, bu da çevresel uyumluluk güvencesi gerektirir.

S5: Bulanık veya net olmayan serigrafi metni nasıl çözülür?

CevapYaygın nedenler ve çözümler:

• Ekran Sorunları: Elek gerginliğini ve emülsiyon kalınlığını kontrol edin
• Mürekkep Viskozitesi: Viskoziteyi uygun aralığa ayarlayın (15-25 poise)
• Silecek Basıncı: Silecek açısını ve basıncını optimize edin
• Kürleme Süreci: Yeterli ön kürleme ve son kürleme sağlayın