Silkscreen, även känd som lödmasken legend, är text eller symboler tryckta på PCB med hjälp av ett specialbläck för att identifiera komponenter, kontakter, märkeslogotyper samt underlätta automatiserad montering. Det här översta lagret fungerar som en karta för att vägleda PCB-population och felsökning, och spelar en förvånansvärt framträdande roll som spänner över funktionalitet, varumärke, regulatoriska normer och estetik.
Nyckelfunktioner.
På täta kretskort som innehåller hundratals små komponenter hjälper förklaringen att förstå de underliggande anslutningarna som ligger till grund för enheterna.
1. Komponentidentifiering
Artikelnummer, värden (10K, 0,1uF) och polaritetsmarkeringar (-,+) är märkta bredvid komponentkuddar som underlättar snabb visuell igenkänning under manuell montering, inspektion och felsökning.
2. Styrelseinformation
Detaljer som PCB-nummer, version, tillverkare, kortfunktion (ljudförstärkare, strömförsörjning) är ofta screentryckta för spårning och service av placerade kort.
3. Anslutningsstift
Pinnumrering förmedlad av legenden hjälper till att sätta in kabelkontakter för gränssnitt med inbyggda gränssnitt (USB, HDMI).
4. Styrelsens konturer
Kantskurna linjer framträdande etsade indikerar dimensioner, orientering och gränser som underlättar panelering och avpanelering.
5. Monteringshjälp Fiducials-markörer bredvid verktygshålen fungerar som nollreferenspunkter för automatiska optiska plock-och-placeringsmaskiner för att exakt fylla i komponenter.
6. Termiska indikatorer Färgskiftande temperaturkänsliga tecken kan visuellt flagga överhettningsproblem på löpbrädorna.
7. Varumärkeselement Logotyper, slagord och grafiska symboler hjälper till att identifiera enhets-OEM:er som tjänar till att öka varumärkets igenkänning. Anpassade konstnärliga legender lägger också till estetisk rikedom.
Med miniatyrisering som möjliggör större funktionalitet per kvadrattum vägleder silkscreen-ledtrådar användare och ingenjörer genom PCB:s livscykel.
Konstruktion och material
Silkscreenen består av epoxibaserat bläck tryckt över lödmaskskiktet vilket gör att den gröna PCB-basen ger kontrast under. För att leverera skarp upplösning från CAD-konverterade gerberdata, präglar specialiserade screentryck-, bläckstråle- eller fotolitografitekniker legender.
Egenskaper som kemisk/nötningsbeständighet, färgstabilitet, vidhäftning och flexibilitet avgör materialets lämplighet:
Epoxi - Vanligast för kostnad, processkompatibilitet
Silikon -Tål hög värme
Polyuretan - flexibel, UV-beständig
Epoxi-Polyester – Kombinera styrkor av epoxi och polyester
Vit är standardfärgen i legenden med svart, blått, rött och gult som också är populära. Pick-and-place-maskiner med nedåtriktade kameror föredrar dock vita eller blekgula masker undertill för tillräcklig kontrast för att identifiera delar.
Avancerad PCB-teknik stärker legendkapaciteten ytterligare:
Inbäddade bläck - bläck som infunderas i substratet ger markeringar som är resistenta mot ytslitage/slitage
Raised Ink - Bygger en hållbar taktil legend idealisk för etiketter på kontakter, switchar etc.
Glow Legends- Innehåller självlysande pulver som kan laddas av ljus för att lysa i mörkret och underlättar synlighet
Hidden Legends- Bläck som endast syns under UV-bakgrundsbelysning bevarar konfidentialitet
Peel-off – vändbara förklaringar i flera lager avslöjar information efter behov genom varje klistermärkeslager
Mångsidigt legendbläck, som fungerar långt utöver grundläggande märkningar, ger ytterligare funktionalitet.
Betydelse i tillverkningen
PCB-silkscreen förenklar automatisering och driver snabb massmontering av skivor. Välj och placera maskiner förlitar sig på komponentkonturer och referenser i legenden för:
Centreringsbrädor
Identifiera artikelnummer/värden genom optisk teckenigenkänning
Bekräftar närvaro/frånvaro av delar
Kontrollera polaritetsinriktning
Rapportering av placeringsnoggrannhet
Detta påskyndar felfri laddning av små chipkomponenter så små som 0201 (0,6 mm x 0,3 mm) storlek!
Post-population, Automated Optical Inspection (AOI) kameror hänvisar återigen till förklaringen för att validera:
Korrekt komponenttyp/värde
Rätt orientering
Specifikationsmatchning (5 % motståndstolerans etc)
Brädefinishkvalitet mot fiducals
Maskinläsbara matrisstreckkoder och QR-koder etsade i förklaringar hjälper dessutom till att serialisera tavlor som länkar dem till relevant testdata.
Långt ifrån ytliga, silke screen ledtrådar driver automatisering, spårbarhet och kvalitet över hela produktionen.
PCB-standarder
Branschnormer styr vissa obligatoriska silkscreen-element för att underlätta interoperabilitet och fältunderhåll för elektronik.
IPC-7351 – Generiska krav för ytmonteringsdesign och landmönsterstandard
Obligatorisk komponent-ID med referensbeteckning (R8,C3), typ (RES,CAP) och värde (10K, 2u2).
Styrelsens namn, titelblocksinformation
Specialsymboler som mark
IPC-6012 – Kvalificering och prestanda för styva tryckta skivor
Materialtyp (FR4)
Datumkod (ÅÅÅÅ-MM-DD)
Paneliseringsdetaljer
Land/företags ursprung
Streckkod/2D-kod
ANSI Y32.16 – Grafiska symboler för el- och elektronikdiagram
Spänningssymboler
Skyddande jordsymboler
Elektrostatiska varningslogotyper
Standardiserade visuella identifierare påskyndar felsökning och uppgraderingar i fält.
Vanliga fotavtryckssymboler
Återanvändning av beprövade silkscreen-markörer för frekventa komponenter bibehåller konsistens över PCB-designerna och underlättar monteringen.
| Komponent | Symbol | Beskrivning | |———–|—————| | Motstånd |
| Rektangulär kontur visar materialtyp, värde, tolerans och wattal | | Kondensator |
| Halvcirkulär radiell/staplad layout med kapacitansvärde | | Diod |
| Pillinjen indikerar riktningen för konventionellt strömflöde | | LED |
| Matchar LED-paketets form; indikerar katod/anod | | Kristall |
| Stiliserad hexagonal/parallelogram kvartskristall med slipade stift | | Anslutning |
| Komponentfamiljesilhuett (USB,HDMI) med numrerade stift| | Testpunkt |
| Cirkulära sonderingsdynor för validering och diagnostik | | Pad |
| Kantmarkör för ytmonteringsenhet neutralt fotavtryck | | Förtroende |
| Registreringskorset stöder automatisk optisk inriktning |
Baserat på sammanhang hjälper lämpliga markörer igenkänning.
Vikten av silkscreen-kvalitet
Med förtätande PCB innebär reproduktion av fina detaljer på ett tillförlitligt sätt utmaningar. Ett högpresterande legendtryck måste leverera:
1. Noggrannhetssymboler exakt anpassade till relevanta landningsplattor, kanter etc och bibehåller 1:1-matchning med underliggande egenskaper.
2. Läsbarhet Skarpa, högkontrastmarkeringar lätt att läsa; Liten text ≥1,0 mm höjd, fina linjer ≥0,15 mm bredd.
3. Hållbarhet Vidhäftar felfritt på olika basmaterial; motstår bearbetnings-/driftspåfrestningar.
4. Registreringsmått matchar original-CAD vilket tillåter överlagringstransparens för automatisk inspektion.
En ofullständig förklaring med suddiga markeringar, sned inriktning eller otillräcklig bindning leder till produktionsfel eller fältfel. Därför understryker konsekvent silkscreen-kvalitet PCB-tillförlitlighet.
Även små identifierare har stor betydelse för att styra målmedvetet systemfunktion.
Nya trender
Betydande förbättringar av precisionsutskrifter utökar silkscreen-kapaciteten:
Inbäddat bläck: Begravt noggrant mellan lagren, inbäddade legender undviker att försvinna förstärkt robusthet som behövs inom flyg-, försvars- och bilelektronik.
Dolda legender: Osynliga ultravioletta fluorescerande markeringar som endast är synliga under UV-bakgrundsbelysning hjälper till att dölja känslig information om privilegierad åtkomst som lösenord på säkra system.
Peel Layers: Stöd lagerdekaler som låter användare selektivt avslöja ytterligare detaljer på begäran.
Förhöjt bläck: Skapa hållbara taktila markeringar idealiska för att märka knappar, växlar och gränssnittsportar i människocentrerade applikationer.
Konstnärliga inslag: Levande färger och anpassad grafik ger estetisk rikedom samtidigt som funktionaliteten bevaras.
Genom att utnyttja sådana framsteg ger dagens silkscreen PCB:er möjlighet att informera, säkra, hjälpa och till och med underhålla användare samtidigt som de behåller kärnidentiteten.
Exempel
Legendinnovationer manifesteras över olika domäner:
SpaceTech – NASA:s Mars Perseverance-rover 2021 bar PCB med robusta inbäddade legender som är motståndskraftiga mot tuffa driftsförhållanden.
AutoTech – tyska billeverantören Bosch avtäckte 2019 smarta kretskort med avdragbara klistermärken som avslöjar diagnosdata endast för auktoriserade återförsäljare.
MedTech – Abbotts FreeStyle Libre kontinuerliga glukosmätare har upphöjda taktila knappar som möjliggör enklare inmatning av synskadade diabetespatienter.
5G Telecom – Huaweis flaggskepp Kirin 9000 mobilchipset har flerfärgade legender som lyfter fram domäner som applikationsprocessor, 5G-modem och AI-logik.
Gaming – Nvidias GeForce RTX-grafikkortserie har förstklassig silkscreening och metalllogotyper som ger entusiasterna tilltalande.
IoT Wearables – Fitbit Charge smartband packar multisensor-kretskort med täta komponentmarkeringar i en slimmad profil.
Faktum är att den livfulla silkscreenen är lika hemma i konsumentprylar eller specialiserade system fortsätter att upprätthålla användarupplevelsen i olika miljöer.
Utveckling av kapacitet
Pådriven av obönhörliga industrikrav fortsätter legendinnovation att utveckla nya möjligheter.
Vanliga frågor
Q1. Kan du silkscreen båda sidor av ett PCB?
Ja, vanligtvis har silkscreen på ovansidan primära markeringar (för fyllda komponenter) medan undersidan innehåller textanteckningar som är relevanta för produktion som panelkanter eller routinginstruktioner. Detta undviker att belamra den övre monteringsvyn.
Q2. Skyddar lödmaskskiktet silkscreen-legenden?
Lödmasken som avsätts över bar koppar innan silkscreen ger kemisk och mekanisk beständighet som skyddar det ömtåliga legendbläcket under från processlösningsmedel och monteringspåkänningar. Därför fungerar båda synergistiskt med de maskisolerande spåren och legenden som vägleder befolkningen.
Q3. Vad är den typiska silkscreentjockleken?
Den härdade silkscreen-bläckfilmen mäter vanligtvis mellan 3-8 mils (75 – 200 mikron). Tjockare beläggningar över 10 mils kan påverka komponentsäten medan tunnare otillräcklig täckning inte skyddar legenden. Optimering av tjocklek säkerställer tillräcklig spänst.
Q4. Kan du panelisera i silkscreen-lagret?
Faktum är att panelfunktioner som brädkonturer, utbrytbara flikar eller verktygshål hjälper till att arrangera mönsterkort för satsvis bearbetning/hantering. Gruppdetaljer markeras bäst i silkscreen som sitter ovanpå vilket möjliggör bättre visualisering än interna lager.
F5. Är gröna silkscreens att föredra?
Även om alla lätt synliga färger fungerar, föredrar massmonteringsband vita eller gröna legender framför upptagna eller mörkt färgade brädor, vilket underlättar igenkänning av nedåtriktade kameror. Framväxande kamerainnovationer övervinner dock begränsningar och öppnar upp färgade anpassningsalternativ.
Anpassar sig till eskalerande tillverknings- och driftskomplexitet, det anspråkslösa PCB-silkscreen-trycket höjer sig till tillfället och levererar elegans genom enkelhet! Det ger både användare och ingenjörer möjlighet att över produktions- och produktlivscykler forma elektronikens möjligheter ytterligare. Faktum är att tysta skeptiker, små tryckta identifierare utspridda över bräderna säger volymer som möjliggör kakofonien av moderna tekniska underverk!
Posttid: Dec-06-2023
Tillbaka
