Ситопечатът, известен също като легенда на маската за запояване, е текст или символи, отпечатани върху печатната платка с помощта на специално мастило за идентифициране на компоненти, контакти, лога на марката, както и за улесняване на автоматизирания монтаж. Действайки като карта за насочване на PCB популацията и отстраняването на грешки, този най-горен слой играе изненадващо важна роля, обхващаща функционалност, марка, регулаторни норми и естетика.
Ключови функции.
На плътни печатни платки, съдържащи стотици миниатюрни компоненти, легендата помага да се осмислят основните връзки, които са в основата на устройствата.
1. Идентификация на компонента
Номерата на частите, стойностите (10K, 0.1uF) и маркировките за полярност (-,+) са етикетирани до подложките на компонентите, подпомагащи бързото визуално разпознаване по време на ръчно сглобяване, проверка и отстраняване на грешки.
2. Информация за борда
Подробности като номер на печатна платка, версия, производител, функция на платката (аудио усилвател, захранване) често са екранирани за проследяване и обслужване на поставените платки.
3. Изводи на съединителя
Номерирането на пиновете, медиирано от легендата, подпомага вмъкването на кабелни конектори за връзка с вградените интерфейси (USB, HDMI).
4. Очертания на таблото
Линиите на изрязване на ръбовете, които са видимо гравирани, показват размери, ориентация и граници, подпомагащи панелирането и депанелирането.
5. Помощни средства за сглобяване Референтните маркери до отворите за инструменти служат като нулеви референтни точки за автоматизирани оптични машини за вземане и поставяне за точно попълване на компоненти.
6. Термични индикатори Легендите, променящи цвета си, чувствителни към температурата, могат визуално да сигнализират за проблеми с прегряване на стъпалата.
7. Елементи за брандиране Логота, надписи и графични символи помагат за идентифициране на производителите на оригинално оборудване, които служат за подобряване на разпознаването на марката. Персонализираните артистични легенди също добавят естетическо богатство.
С миниатюризация, позволяваща по-голяма функционалност на квадратен инч, уликите за копринен печат насочват потребителите и инженерите през целия жизнен цикъл на печатни платки.
Конструкция и материали
Ситопечатът съдържа мастило на базата на епоксидна смола, отпечатано върху слоя маска за запояване, което позволява на зелената основа на печатни платки да осигури контраст отдолу. За осигуряване на ясна разделителна способност от преобразувани в CAD gerber данни, специални техники за ситопечат, мастиленоструйни или фотолитографски отпечатъци, легенди.
Свойства като устойчивост на химикали/абразия, стабилност на цвета, адхезия и гъвкавост определят пригодността на материала:
Епоксидна смола - Най-често срещана за цена, съвместимост на процеса
Силикон - Издържа на високи температури
Полиуретан - гъвкав, UV устойчив
Епоксид-полиестер – Комбинирайте силните страни на епоксид и полиестер
Бялото е стандартният цвят на легендата, като черното, синьото, червеното и жълтото също са популярни. Машините за вземане и поставяне с гледащи надолу камери обаче предпочитат бели или бледожълти маски отдолу за достатъчен контраст за идентифициране на части.
Усъвършенстваните PCB технологии допълнително укрепват възможностите на легендата:
Вградени мастила - Мастилата, вливани в субстрата, осигуряват маркировки, устойчиви на повърхностно износване/разкъсване
Релефно мастило - Създава издръжлива тактилна легенда, идеална за етикети на конектори, превключватели и др.
Светещи легенди - Съдържа луминисцентен прах, зареждащ се от светлина, за да свети в тъмното, подпомагайки видимостта
Скрити легенди - Мастилото, видимо само при UV задно осветяване, запазва поверителността
Отлепване – Многослойните двустранни надписи разкриват необходимата информация през всеки слой стикер
Служейки много повече от основните маркировки, универсалните мастила с легенди дават допълнителна функционалност.
Значение в производството
PCB silkscreen улеснява автоматизацията, стимулирайки бързото масово сглобяване на платки. Машините за избор и поставяне разчитат на очертанията на компонентите и доверителните данни в легендата за:
Центриращи дъски
Идентифициране на номера/стойности на части чрез оптично разпознаване на знаци
Потвърждаване на наличие/липса на части
Проверка на подравняването на поляритета
Отчитане на точността на разположението
Това ускорява зареждането без грешки на малки компоненти на чип с размер 0201 (0,6 mm x 0,3 mm)!
Камерите за автоматизирана оптична инспекция (AOI) след популацията отново препращат към легендата, за да потвърдят:
Правилен тип/стойност на компонента
Правилна ориентация
Съвпадащи спецификации (5% толеранс на резистора и т.н.)
Качество на завършване на борда спрямо доверени лица
Машинно четими матрични баркодове и QR кодове, гравирани в легенда, допълнително помагат за сериализирането на платки, свързвайки ги със съответните тестови данни.
Далеч от повърхностните, копринените улики управляват автоматизацията, проследимостта и качеството в цялото производство.
Стандарти за печатни платки
Индустриалните норми управляват определени задължителни елементи на ситопечат, за да се улесни оперативната съвместимост и поддръжката на място за електрониката.
IPC-7351 – Общи изисквания за дизайн на повърхностен монтаж и стандарт за модел на земя
Задължителен идентификатор на компонент с референтно обозначение (R8,C3), тип (RES,CAP) и стойност (10K, 2u2).
Име на борда, информация за заглавния блок
Специални символи като земята
IPC-6012 – Квалификация и производителност на твърди печатни платки
Тип материал (FR4)
Код на датата (ГГГГ-ММ-ДД)
Подробности за панела
Произход на държава/фирма
Баркод/2D код
ANSI Y32.16 – Графични символи за електрически и електронни диаграми
Символи за напрежение
Защитни земни символи
Лого за предупреждение за електростатично електричество
Стандартизираните визуални идентификатори ускоряват отстраняването на проблеми и надстройките на място.
Често срещани символи за отпечатъци
Повторното използване на доказани маркери за ситопечат за често срещани компоненти поддържа последователност в дизайна на печатни платки, подпомагайки сглобяването.
| Компонент | Символ | Описание | |———–|—————| | Резистор |
| Правоъгълен контур показва вида на материала, стойността, толеранса и мощността | | Кондензатор |
| Полукръгло радиално/подредено оформление със стойност на капацитета | | Диод |
| Линията със стрелка показва посоката на конвенционалния ток | | LED |
| Съвпада с формата на LED пакета; показва катод/анод | | Кристал |
| Стилизиран шестоъгълен/паралелограмен кварцов кристал със заземени щифтове | | Конектор |
| Силует на семейството на компонентите (USB,HDMI) с номерирани щифтове| | Тестова точка |
| Кръгли сондиращи подложки за валидиране и диагностика | | Подложка |
| Маркер за ръбове за неутрален отпечатък на устройство за повърхностен монтаж | | Fiducial |
| Регистрационен кръст поддържа автоматизирано оптично подравняване |
Въз основа на контекста, подходящи маркери подпомагат разпознаването.
Значение на качеството на копринения печат
С уплътняващите печатни платки надеждното възпроизвеждане на фини детайли представлява предизвикателство. Високопроизводителният печат на легенда трябва да осигури:
1. Символи за точност, прецизно подравнени към съответните площадки за кацане, ръбове и т.н., поддържайки съвпадение 1:1 с основните характеристики.
2. Четливост Ясни, лесно четими маркировки с висок контраст; Малък текст ≥1,0 mm височина, фини линии ≥0,15 mm ширина.
3. Издръжливост Залепват безупречно към различни основни материали; издържа на стрес при обработка/експлоатация.
4. Регистрационните размери съответстват на оригиналния CAD, което позволява прозрачност на наслагването за автоматизирана проверка.
Несъвършена легенда с размити маркировки, изкривено подравняване или неадекватно свързване води до производствени проблеми или повреди на място. Следователно постоянното качество на копринения печат подчертава надеждността на PCB.
Дори малките идентификатори имат голямо значение за насочване на целенасоченото функциониране на системата.
Възникващи тенденции
Значителни подобрения в прецизния печат разширяват възможностите за ситопечат:
Вградено мастило: Вградени внимателно между слоевете, вградените легенди избягват износването, подобрявайки здравината, необходима в космическата, отбранителната и автомобилната електроника.
Скрити легенди: Невидимите ултравиолетови флуоресцентни маркировки, видими само при UV задно осветяване, помагат да се скрие чувствителната привилегирована информация за достъп като пароли в защитени системи.
Отлепете слоеве: Поддържайте наслоени стикери, позволяващи на потребителите избирателно да разкриват допълнителни детайли при поискване.
Релефно мастило: Създайте трайни тактилни маркировки, идеални за етикетиране на бутони, превключватели и интерфейсни портове в приложения, ориентирани към човека.
Артистични щрихи: Живи цветове и персонализирани графики придават естетическо богатство, като същевременно запазват функционалността.
Възползвайки се от този напредък, днешният ситопечат дава възможност на печатните платки да информират, защитават, подпомагат и дори забавляват потребителите, като същевременно запазват основната идентичност.
Примери
Легендарните иновации се проявяват в различни домейни:
SpaceTech – марсоходът на НАСА Mars Perseverance през 2021 г. носеше печатни платки със здрави вградени легенди, устойчиви на тежки условия на работа.
AutoTech – Германският автомобилен доставчик Bosch през 2019 г. представи интелигентни печатни платки с отлепващи се стикери, разкриващи диагностични данни само на оторизирани дилъри.
MedTech – непрекъснатите глюкозни монитори FreeStyle Libre на Abbott спортни повдигнати тактилни бутони, позволяващи по-лесно въвеждане от пациенти с диабет с увредено зрение.
5G Telecom – водещият мобилен чипсет Kirin 9000 на Huawei има многоцветни легенди, подчертаващи домейни като процесор за приложения, 5G модем и AI логика.
Игри – Серията графични карти GeForce RTX на Nvidia включва премиум сребърен копринен екран и метални лога, осигуряващи привлекателност за ентусиасти.
IoT Wearables – Fitbit Charge Smart Band включва многосензорни печатни платки с плътни маркировки на компонентите в тънък профил.
Наистина, живият копринен екран, еднакво у дома в потребителски джаджи или специализирани системи, продължава да поддържа потребителското изживяване в различни среди.
Развитие на способностите
Подтикнати от неумолимите изисквания на индустрията, легендарните иновации продължават да разкриват нови възможности.
Често задавани въпроси
Q1. Можете ли да копринено печатате двете страни на PCB?
Да, обикновено ситопечатът от горната страна носи първични маркировки (за попълнени компоненти), докато долната страна включва текстови бележки, подходящи за производството, като граници на панели или инструкции за маршрутизиране. Това избягва претрупването на горния изглед на монтажа.
Q2. Слоят маска за запояване защитава ли легендата за копринен печат?
Маската за запояване, нанесена върху чиста мед преди ситопечат, осигурява химическа и механична устойчивост, като предпазва крехкото мастило на легендата отдолу от разтворители за обработка и напрежение при сглобяване. Следователно и двете работят синергично с изолиращите следи на маската и насочващата популация на легендата.
Q3. Каква е типичната дебелина на ситопечат?
Втвърденият копринен мастилен филм обикновено е с дебелина между 3-8 мили (75 – 200 микрона). По-дебелите покрития над 10 mils могат да повлияят на поставянето на компонентите, докато по-тънките с недостатъчно покритие не успяват да предпазят легендата. Оптимизирането на дебелината осигурява подходяща устойчивост.
Q4. Можете ли да направите панел в слоя с копринен екран?
Наистина функциите за панелизиране като очертания на платка, отделящи се пластини или отвори за инструменти помагат при подреждането на подредени печатни платки за партидна обработка/обработка. Груповите детайли са най-добре маркирани в копринения екран, който се намира отгоре, позволявайки по-добра визуализация от вътрешните слоеве.
Q5. Предпочитат ли се зелените ситопечати?
Докато всеки лесно видим цвят работи, масовите поточни линии предпочитат бели или зелени легенди пред наситени или тъмно оцветени дъски, подпомагащи разпознаването от насочени надолу камери. Нововъзникващите иновации в камерата обаче преодоляват ограниченията, отваряйки опции за цветно персонализиране.
Приспособявайки се към ескалиращи производствени и оперативни сложности, непретенциозният PCB silkscreen се издига до случая, доставяйки елегантност чрез простота! Той дава възможност както на потребителите, така и на инженерите през производствения и жизнения цикъл на продукта, за да оформят допълнително възможностите за електрониката. Наистина, заглушавайки скептиците, малките печатни идентификатори, разпръснати по дъските, говорят много, позволявайки какофонията на съвременните технологични чудеса!
Време на публикуване: 6 декември 2023 г
Назад
