Слой шелкографии на печатной плате является важным компонентом электронного производства, предоставляя важную информацию для сборки, тестирования и обслуживания электронных устройств. Но что такое шелкография на печатной плате и насколько важна шелкография при изготовлении вашей печатной платы? Эта статья углубляется в тонкости шелкографии печатных плат, исследуя ее определение, процессы, методы и передовой опыт, тем самым освещая ее значение в плавной интеграции и работе электронных компонентов в широком спектре устройств.
Что такое шелкография на печатной плате?
Шелкография на печатной плате представляет собой слой текста и символов, напечатанных на поверхности платы, который предоставляет важную информацию о установленных на ней компонентах. Сюда входят, помимо прочего, контуры компонентов, идентификаторы (например, позиционные обозначения), маркировка полярности, контрольные точки, предупреждающие символы, а иногда и логотипы или фирменная информация.
Цель шелкографии — облегчить процесс сборки, помочь в устранении неполадок во время тестирования и ремонта, а также повысить общее удобство использования печатной платы, упрощая ее понимание и навигацию. Шелкография может быть нанесена на одну или обе стороны печатной платы, в зависимости от сложности дизайна и требований процесса сборки. Содержащаяся в нем информация имеет решающее значение для правильного размещения и пайки компонентов, а также обеспечения правильной работы электронного устройства.
Цвета шелкографии печатных плат могут различаться, наиболее распространенными являются черный, белый, красный, синий и желтый. Выбор часто зависит от цвета фона печатной платы и требований к контрастности и читаемости.
Процесс шелкографии печатной платы
Процесс шелкографии печатных плат является неотъемлемой частью производства печатных плат, предоставляя важную информацию для размещения, идентификации и сборки компонентов. Вот краткий обзор того, как обычно происходит процесс шелкографии:
1. Подготовка дизайна
Первый шаг включает в себя подготовку шелкографии, которая включает в себя весь текст, символы и маркировку, которые необходимо напечатать на печатной плате. Обычно это делается с помощью программного обеспечения для проектирования печатных плат, где проектировщик указывает расположение, размер и информацию каждой маркировки.
2. Выбор метода шелкографии
Существует несколько методов нанесения шелкографии на печатную плату, включая традиционную трафаретную печать, жидкое фотоизображение (LPI) и прямую печать легенд (DLP). Выбор метода зависит от таких факторов, как сложность конструкции, требуемая точность и объем производства.
Снимок экрана: Это традиционный метод, при котором чернила проталкиваются через трафарет или сетку на поверхность печатной платы. Он подходит для более крупного текста и изображений, но может не хватать точности для мелких деталей.
Жидкостная фотоизображение (LPI): LPI более точен, чем трафаретная печать, и используется для печатных плат высокой плотности, где мелкие детали имеют решающее значение. В этом методе на печатную плату наносятся светочувствительные чернила, а затем проявляются с помощью УФ-излучения, аналогично процессу нанесения паяльной маски.
Прямая печать легенд (DLP): DLP использует технологию струйной печати для нанесения шелкографии непосредственно на печатную плату без необходимости использования трафаретов. Этот метод обеспечивает высокую точность и гибкость для внесения изменений на поздних стадиях процесса проектирования.
3. Нанесение чернил
При трафаретной печати и LPI краска наносится поверх трафарета или посредством фоточувствительного процесса соответственно. В DLP струйный принтер наносит чернила непосредственно на основе файлов цифрового дизайна.
4. Отверждение и отделка
После нанесения чернил печатная плата подвергается процессу отверждения, при котором чернила высушиваются и затвердевают, обеспечивая хорошее прилегание к поверхности печатной платы и достаточно прочные, чтобы выдерживать процессы обработки и пайки.
5. осмотр
Последний шаг включает проверку шелкографии на четкость, точность и разборчивость. Это гарантирует правильность нанесения всей маркировки и готовность печатной платы к следующим этапам производства.
Лучшие практики для шелкографии печатных плат
Разработка шелкографии на печатных платах эффективно передает важную информацию и обеспечивает читаемость и технологичность. Вот расширенный подход с конкретными данными:
1. Выбор и размер шрифта
Чтобы текст легко читался, особенно небольшого размера, выбирайте четкие и простые шрифты. Шрифты без засечек, такие как Arial или Helvetica, являются отличным выбором. Для лучшей читаемости сохраняйте минимальный размер шрифта не менее 0.050 дюйма. Однако, чтобы учесть любые изменения во время производства, не выбирайте размер меньше 0.035 дюйма, чтобы текст оставался четким.
2. Размещение и ориентация
Размещайте текст и символы рядом с соответствующими компонентами, не перекрывая контактные площадки и дорожки. Сохраняйте ориентацию текста одинаковой, обычно совпадающей с главной осью платы, чтобы облегчить чтение во время сборки и устранения неполадок.
3. Использование символов и сокращений
Используйте общепризнанные символы и сокращения, чтобы компактно и понятно донести информацию. Во избежание путаницы придерживайтесь стандартных символов полярности, заземления и других общих элементов.
4. Избегайте беспорядка
Сохраняйте расстояние не менее 0.015 дюйма между текстовыми элементами и другими элементами доски, чтобы повысить четкость и предотвратить перекрытие. Сосредоточьтесь на важных деталях, таких как идентификаторы компонентов и полярность, чтобы сохранить чистый и информативный слой шелкографии.
5. Цветовой контраст
Выберите цвет чернил для шелкографии, обеспечивающий высокий контраст с цветом паяльной маски для удобства чтения, обычно белый на зеленом или черный на синих печатных платах.
6. Обработка изменений и изменений
Маркировка версии: укажите номера версий или буквы на видном месте на печатной плате, что облегчает идентификацию версии платы.
Регулярное обновление: убедитесь, что шелкография отражает последние версии дизайна и обновления компонентов.
7. Особенности сборки
Полярность и ориентация компонента. Четко укажите полярность и ориентацию компонента, используя такие символы, как «+» для положительного значения или стрелку для направления диода.
Контрольные точки и контрольные отметки: обозначьте контрольные точки и при необходимости включите контрольные отметки, при этом контрольные точки должны быть отмечены диаметром не менее 0.040 дюйма для обеспечения видимости и доступа.
Соблюдение этих подробных передовых методов проектирования шелкографии не только улучшает процесс сборки печатной платы, но также повышает функциональность и удобство обслуживания конечного продукта. Для дизайнеров крайне важно учесть эти соображения на ранних стадиях проектирования, чтобы обеспечить плавный переход от прототипа к производству.
Инспекция и контроль качества
Контроль качества в процессе шелкографии печатных плат является важным шагом для обеспечения точности, разборчивости и общего качества печатной информации на печатной плате. После нанесения шелкографии каждая доска подвергается детальной проверке. Этот этап предназначен для проверки того, что весь текст, символы и маркировка правильно и четко напечатаны в соответствии с проектными спецификациями. Целями данной проверки являются:
Проверка разборчивости: Инспекторы следят за тем, чтобы весь текст и символы, нанесенные шелкографией, были читабельными и четкими, без смазывания, размытия или частичной печати, которые могли бы привести к неправильной интерпретации во время сборки или обслуживания.
Проверка точности: Содержимое шелкографии сверяется с файлами проекта печатной платы, чтобы убедиться в наличии и правильном размещении всех маркировок. Сюда входит проверка идентификаторов компонентов, маркировки полярности, контрольных точек и любой другой важной информации.
Соблюдение стандартов: Проверка также включает в себя обеспечение соответствия шелкографии отраслевым стандартам в отношении размера шрифта, ширины линий и интервалов, а также конкретным производственным рекомендациям. Например, текст должен быть минимального размера (часто рекомендуется не меньше 0.035 дюйма) и располагаться на безопасном расстоянии от контактных площадок и дорожек компонентов, чтобы избежать помех во время пайки.
Физический осмотр: Помимо информационного содержания, оценивается физическое качество слоя шелкографии. Это включает в себя проверку на наличие любых дефектов красочного покрытия, таких как отслаивание, растрескивание или несоответствие толщины, которые могут повлиять на долговечность маркировки.
Передовые методы и материалы шелкографии
Достижения в области технологий и материалов шелкографии печатных плат значительно повысили точность, долговечность и функциональность маркировки печатных плат. С появлением технологии Laser Direct Imaging (LDI) и струйной печати производители теперь могут добиться беспрецедентной детализации и адаптируемости дизайна, отвечая требованиям компоновки компонентов с высокой плотностью размещения. В то же время разработка эпоксидных и УФ-отверждаемых красок позволила гарантировать, что эта важнейшая маркировка выдерживает воздействие окружающей среды и остается разборчивой на протяжении всего срока службы печатной платы. Эти инновации не только оптимизируют производственный процесс, но и повышают надежность и производительность конечной продукции в различных приложениях.
Заключение
Шелкография печатной платы, хотя ее часто упускают из виду, является важнейшим компонентом электронного производства, предлагая сочетание руководства, функциональности и даже брендинга на крошечном участке недвижимости. По мере развития технологий методы и материалы, используемые для шелкографии, продолжают развиваться, обещая еще больший прогресс в области проектирования и производства печатных плат.
