Serigrafia, cunoscută și sub numele de legenda măștii de lipit, este text sau simboluri imprimate pe PCB folosind o cerneală specială pentru a identifica componentele, contactele, siglele mărcii, precum și pentru a facilita asamblarea automată. Acționând ca o hartă pentru a ghida populația PCB și depanarea, acest strat superior joacă un rol surprinzător de proeminent, cuprinzând funcționalitate, branding, norme de reglementare și estetică.
Funcții cheie.
Pe plăcile de circuite dense care adăpostesc sute de componente minute, legenda ajută la înțelegerea conexiunilor subiacente care stau la baza dispozitivelor.
1. Identificarea componentelor
Numerele piesei, valorile (10K, 0.1uF) și marcajele de polaritate (-,+) sunt etichetate lângă plăcuțele componente, ajutând recunoașterea vizuală rapidă în timpul asamblarii manuale, inspecției și depanării.
2. Informații de bord
Detalii precum numărul PCB-ului, versiunea, producătorul, funcția plăcii (amplificator audio, sursă de alimentare) sunt adesea verificate prin serigrafie pentru urmărirea și întreținerea plăcilor plasate.
3. Pinouts conector
Numerotarea pinului mediată de legendă ajută la inserarea conectorilor de cablu la interfața cu interfețele integrate (USB, HDMI).
4. Contururi de bord
Liniile de tăiere a marginilor gravate în mod proeminent indică dimensiunile, orientarea și bordurile care ajută la montarea și demontarea panourilor.
5. Ajutoare de asamblare Marcajele Fiducials de lângă găurile pentru scule servesc drept puncte de referință zero pentru mașinile optice automate de preluare și plasare pentru a popula cu exactitate componentele.
6. Indicatori termici Legendele sensibile la temperatură la schimbarea culorii pot semnala vizual problemele de supraîncălzire pe borduri.
7. Elemente de branding Siglele, sloganele și simbolurile grafice ajută la identificarea OEM-urilor de dispozitive care servesc la îmbunătățirea recunoașterii mărcii. Legendele artistice personalizate adaugă și bogăție estetică.
Cu miniaturizarea care permite o funcționalitate mai mare pe inch pătrat, indiciile serigrafiate ghidează utilizatorii și inginerii pe parcursul ciclului de viață al PCB.
Constructii si materiale
Serigrafia cuprinde cerneală pe bază de epoxid imprimată peste stratul de mască de lipit, permițând bazei PCB verde să ofere contrast dedesubt. Pentru a oferi o rezoluție clară din datele Gerber convertite în CAD, tehnicile specializate de serigrafie, inkjet sau fotolitografie imprimă legende.
Proprietăți precum rezistența chimică/la abraziune, stabilitatea culorii, aderența și flexibilitatea determină adecvarea materialului:
Epoxid - Cel mai frecvent pentru cost, compatibilitate cu procesele
Silicon - Rezistă la căldură mare
Poliuretan - Flexibil, rezistent la UV
Epoxi-poliester – Combină forțele epoxidice și poliesterului
Albul este culoarea standard a legendei, negru, albastru, roșu și galben fiind, de asemenea, popular. Cu toate acestea, mașinile de alegere și plasare cu camere orientate în jos preferă măștile albe sau galbene deschise dedesubt pentru un contrast suficient pentru identificarea pieselor.
Tehnologiile avansate PCB sporesc și mai mult capacitățile legenda:
Cerneluri încorporate - Cernelurile infuzate în substrat oferă marcaje rezistente la uzura/ruperea suprafeței
Cerneală ridicată - creează o legendă tactilă durabilă, ideală pentru etichetele de pe conectori, comutatoare etc.
Glow Legends - Conține pudră luminiscentă încărcabilă de lumină pentru a străluci în întuneric, ajutând vizibilitatea
Legende ascunse - Cerneala vizibilă numai sub iluminare UV de fundal păstrează confidențialitatea
Peel-off – Legendele reversibile cu mai multe straturi dezvăluie informații după cum este necesar prin fiecare strat de autocolant
Servind cu mult dincolo de marcajele de bază, cernelurile versatile pentru legendă oferă o funcționalitate suplimentară.
Importanța în producție
Serigrafia PCB facilitează automatizarea care conduce la asamblarea rapidă în masă a plăcilor. Mașinile de alegere și plasare se bazează pe contururile componentelor și pe punctele de referință din legendă pentru:
Placi de centrare
Identificarea numerelor de piesă/valorilor prin recunoașterea optică a caracterelor
Confirmarea prezenței/absenței pieselor
Verificarea alinierii polarității
Raportarea acurateței plasării
Acest lucru accelerează încărcarea fără erori a componentelor de cip minuscule de dimensiunea 0201 (0,6 mm x 0,3 mm)!
Camerele de inspecție optică automată (AOI) postpopulare fac referire din nou la legenda pentru a valida:
Tipul/valoarea corectă a componentei
Orientare corectă
Potrivirea specificațiilor (toleranță de rezistență 5% etc.)
Calitate de finisare a plăcii împotriva indicatorilor
Codurile de bare matrice care pot fi citite de mașină și codurile QR gravate în legendă ajută, în plus, să serializeze plăcile, legându-le la datele de testare relevante.
Departe de a fi superficiale, indiciile de matase determină automatizarea, trasabilitatea și calitatea în producție.
Standarde PCB
Normele din industrie guvernează anumite elemente obligatorii de serigrafie pentru a ușura interoperabilitatea și întreținerea pe teren pentru electronice.
IPC-7351 – Cerințe generice pentru standardul de proiectare a montajului la suprafață și a modelului de teren
ID-ul componentei obligatorii cu indicativ de referință (R8,C3), tip (RES,CAP) și valoare (10K, 2u2).
Numele forumului, informațiile cartușului
Simboluri speciale precum pământ
IPC-6012 – Calificarea și performanța plăcilor imprimate rigide
Tip material (FR4)
Cod de dată (AAAA-LL-ZZ)
Detalii de panelizare
Țara/originea companiei
Cod de bare/cod 2D
ANSI Y32.16 – Simboluri grafice pentru diagrame electrice și electronice
Simboluri de tensiune
Simboluri de protecție a pământului
Sigle de avertizare electrostatică
Identificatorii vizuali standardizați accelerează depanarea și actualizările pe teren.
Simboluri comune de amprentă
Reutilizarea markerilor de serigrafie dovedite pentru amprente pentru componente frecvente menține consistența în toate modelele de PCB, ajutând asamblarea.
| Componenta | Simbol | Descriere | |———–|—————| | Rezistor |
| Contur dreptunghiular arată tipul materialului, valoarea, toleranța și puterea | | Condensator |
| Dispunere semicirculară radială/stivuită cu valoarea capacităţii | | Dioda |
| Linia săgeată indică direcția fluxului de curent convențional | | LED |
| Se potrivește cu forma pachetului LED; indică catod/anod | | Cristal |
| Cristal de cuarț hexagonal/paralelogram stilizat cu știfturi de pământ | | Conector |
| Siluetă familie de componente (USB,HDMI) cu pini numerotați| | Punct de testare |
| Tampoane circulare de sondare pentru validare și diagnosticare | | Pad |
| Marcator de margine pentru amprenta neutră a dispozitivului de montare pe suprafață | | Fiducial |
| Crucea de înregistrare acceptă alinierea optică automată |
Pe baza contextului, markerii adecvați ajută la recunoaștere.
Importanța calității serigrafiei
Odată cu densificarea PCB-urilor, reproducerea detaliilor fine în mod fiabil ridică provocări. O imprimare cu legendă de înaltă performanță trebuie să ofere:
1. Simboluri de precizie aliniate cu precizie la platformele de aterizare relevante, marginile etc., menținând o potrivire 1:1 cu caracteristicile de bază.
2. Lizibilitate Marcaje clare, cu contrast ridicat, ușor de citit; Text mic ≥1,0 mm înălțime, linii fine ≥0,15 mm lățime.
3. Durabilitate Aderă perfect la diverse materiale de bază; rezistă la solicitările de prelucrare/operaționale.
4. Dimensiunile de înregistrare se potrivesc cu CAD original, permițând transparență de suprapunere pentru inspecția automată.
O legendă imperfectă cu marcaje neclare, aliniere deformată sau lipire inadecvată duce la erori de producție sau defecțiuni în câmp. Prin urmare, calitatea serigrafică consecventă subliniază fiabilitatea PCB.
Chiar și identificatorii mici au o mare importanță pentru a ghida funcționarea intenționată a sistemului.
Tendințe emergente
Îmbunătățiri semnificative în imprimarea de precizie extind capacitățile de serigrafie:
Cerneală încorporată: Îngropate cu grijă între straturi, legendele încorporate evită să se uzeze, sporind robustețea necesară în industria aerospațială, apărare și electronică auto.
Legende ascunse: marcajele fluorescente ultraviolete invizibile vizibile numai sub iluminarea de fundal UV ajută la ascunderea informațiilor sensibile de acces privilegiat, cum ar fi parolele pe sistemele securizate.
Peel Layers: Suportă autocolante stratificate, permițând utilizatorilor să dezvăluie selectiv detalii suplimentare la cerere.
Cerneală înălțată: creați marcaje tactile durabile, ideale pentru etichetarea butoanelor, comutatoarelor și porturi de interfață în aplicații centrate pe om.
Atingeri artistice: culorile vibrante și grafica personalizată conferă bogăție estetică, păstrând în același timp funcționalitatea.
Folosind astfel de progrese, silkscreen-ul de astăzi permite PCB-urilor să informeze, să asigure, să asiste și chiar să distreze utilizatorii, păstrând în același timp identitatea de bază.
Exemple
Inovațiile de legendă se manifestă pe domenii:
SpaceTech – Roverul Mars Perseverance al NASA a transportat în 2021 PCB-uri cu legende robuste încorporate, rezistente la condițiile de operare grele.
AutoTech – Furnizorul german de automobile Bosch a dezvăluit în 2019 PCB-uri inteligente cu autocolante care dezvăluie datele de diagnosticare doar dealerilor autorizați.
MedTech – Monitoarele continue de glucoză FreeStyle Libre de la Abbott au butoane tactile ridicate, permițând introducerea mai ușoară de către pacienții diabetici cu deficiențe de vedere.
5G Telecom – Chipset-ul mobil Kirin 9000 de la Huawei are legende multicolore care evidențiază domenii precum procesorul de aplicații, modemul 5G și logica AI.
Gaming – Seria de plăci grafice GeForce RTX de la Nvidia are ecrane de mătase argintie premium și logo-uri metalice care oferă atractivitate pentru Enthusiast.
IoT Wearables – Banda inteligentă Fitbit Charge împachetează PCB-uri cu mai mulți senzori cu marcaje dense ale componentelor într-un profil subțire.
Într-adevăr, serigrafia vibrantă la fel de acasă în gadgeturile de consum sau sistemele specializate continuă să susțină experiența utilizatorului în toate mediile.
Evoluția capacităților
Impinsă de cerințele inexorabile ale industriei, inovația de legendă continuă să dezvolte noi oportunități.
Întrebări frecvente
Î1. Puteți serigrafia ambele părți ale unui PCB?
Da, de obicei, serigrafia din partea superioară poartă marcaje principale (pentru componentele populate), în timp ce partea de jos include note de text relevante pentru producție, cum ar fi chenarele panoului sau instrucțiunile de rutare. Acest lucru evită aglomerarea vederii de sus a ansamblului.
Q2. Stratul de mască de lipit protejează legenda serigrafiei?
Masca de lipit depusă peste cuprul gol înainte de serigrafie oferă rezistență chimică și mecanică protejând cerneala fragilă de legendă de dedesubt de prelucrarea solvenților și solicitările de asamblare. Prin urmare, ambele funcționează sinergic cu șinele izolatoare ale măștii și cu populația care ghidează legenda.
Q3. Care este grosimea tipică a serigrafiei?
Filmul de cerneală polimerizată măsoară de obicei între 3-8 mils (75 – 200 microni). Straturile mai groase de peste 10 mils pot afecta așezarea componentelor, în timp ce o acoperire insuficientă mai subțire nu protejează legenda. Optimizarea grosimii asigură o rezistență adecvată.
Î4. Puteți face panouri în stratul de serigrafie?
Într-adevăr, caracteristicile de panelizare, cum ar fi contururile plăcilor, urechile de separare sau găurile pentru scule ajută la aranjarea PCB-urilor în matrice pentru procesarea/manuvrarea loturilor. Detaliile grupului sunt cel mai bine marcate în serigrafia care se află deasupra, permițând o vizualizare mai bună decât straturile interne.
Î5. Sunt preferate serigrafiile verzi?
În timp ce orice culoare ușor vizibilă funcționează, liniile de asamblare în masă preferă legendele albe sau verzi în detrimentul plăcilor aglomerate sau întunecate, ajutând recunoașterea de către camerele cu privire în jos. Cu toate acestea, inovațiile emergente ale camerei depășesc limitările, deschizând opțiuni de personalizare colorate.
Adaptându-se la complexitățile crescânde de producție și operare, serigrafia PCB modestă se ridică la înălțime oferind eleganță prin simplitate! Dă putere utilizatorilor și inginerilor deopotrivă de-a lungul ciclurilor de producție și de viață a produselor pentru a modela și mai mult posibilitățile pentru electronice. Într-adevăr, reducând la tăcere scepticii, micile identificatoare tipărite împrăștiate peste scânduri vorbesc mult, permițând cacofonia minunilor tehnologice moderne!
Ora postării: Dec-06-2023
Spate
