Šilkografija, taip pat žinoma kaip litavimo kaukės legenda, yra tekstas arba simboliai, atspausdinti ant PCB naudojant specialų rašalą, kad būtų galima identifikuoti komponentus, kontaktus, prekės ženklo logotipus ir palengvinti automatinį surinkimą. Šis aukščiausias sluoksnis, veikiantis kaip žemėlapis, rodantis PCB populiaciją ir derinimą, atlieka stebėtinai svarbų vaidmenį, apimantį funkcionalumą, prekės ženklą, reguliavimo normas ir estetiką.
Pagrindinės funkcijos.
Ant tankių grandinių plokščių, kuriose yra šimtai minučių komponentų, legenda padeda suprasti pagrindines jungtis, kuriomis grindžiami įrenginiai.
1. Komponento identifikavimas
Dalių numeriai, vertės (10K, 0,1uF) ir poliškumo žymos (-,+) yra pažymėtos šalia komponentų trinkelių, kad būtų lengviau vizualiai atpažinti rankinio surinkimo, tikrinimo ir derinimo metu.
2. Valdybos informacija
Tokios detalės kaip PCB numeris, versija, gamintojas, plokštės funkcija (garso stiprintuvas, maitinimo šaltinis) dažnai yra ekranuojamos, kad būtų galima sekti ir aptarnauti išdėstytas plokštes.
3. Jungčių kaiščiai
Smeigtukų numeracija, kurią sudaro legenda, padeda įkišti kabelių jungtis prie sąsajos su integruotomis sąsajomis (USB, HDMI).
4. Lentos kontūrai
Puikiai išgraviruotos briaunų linijos nurodo matmenis, orientaciją ir plokštes, padedančias išklijuoti ir nuimti plokštes.
5. Pagalbinės surinkimo priemonės Fiducials žymekliai, esantys šalia įrankių angų, yra nuliniai atskaitos taškai automatinėms optinėms rinkimo ir padėjimo mašinoms, kurios tiksliai užpildo komponentus.
6. Šiluminiai indikatoriai Spalvų keitimo temperatūrai jautrūs legendos gali vizualiai pažymėti bėgimo lentų perkaitimo problemas.
7. Prekės ženklo elementai Logotipai, etiketės ir grafiniai simboliai padeda identifikuoti įrenginio originalios įrangos gamintojus, kurie padeda pagerinti prekės ženklo atpažinimą. Individualizuotos meninės legendos taip pat suteikia estetinio turtingumo.
Su miniatiūrizavimu, leidžiančiu daugiau funkcionalumo kvadratiniame colyje, šilkografija nukreipia naudotojus ir inžinierius per visą PCB gyvavimo ciklą.
Konstrukcija ir medžiagos
Šilkografiją sudaro epoksidinis rašalas, atspausdintas ant litavimo kaukės sluoksnio, todėl žalias PCB pagrindas suteikia kontrasto po juo. Kad gautumėte ryškią raišką iš CAD konvertuotų gerber duomenų, specializuota šilkografija, rašaliniai arba fotolitografijos metodai įspaudžia legendas.
Tokios savybės kaip atsparumas cheminiam / trinčiai, spalvos stabilumas, sukibimas ir lankstumas lemia medžiagos tinkamumą:
Epoksidas – dažniausiai taikoma kainai, procesų suderinamumui
Silikonas - Atsparus aukštai temperatūrai
Poliuretanas - lankstus, atsparus UV spinduliams
Epoksidinis poliesteris – epoksidinio ir poliesterio stiprumo derinys
Balta yra standartinė legendos spalva, taip pat populiari juoda, mėlyna, raudona ir geltona. Išsirinkite ir dėkite mašinas su į apačią nukreiptomis kameromis, tačiau renkasi baltas arba šviesiai geltonas kaukes, kad būtų pakankamai kontrasto, kad būtų galima atpažinti dalis.
Pažangios PCB technologijos dar labiau sustiprina legendų galimybes:
Įterptieji rašalai – į pagrindą įlieti rašalai suteikia žymes, atsparias paviršiaus nusidėvėjimui/plyšimui
Pakeltas rašalas – Sukuria patvarią liečiamąją legendą, idealiai tinkančią etiketėms ant jungčių, jungiklių ir kt.
Glow Legends - Sudėtyje yra liuminescencinių miltelių, įkraunamų šviesa, kad švytėtų tamsoje, kad būtų lengviau matyti
Paslėptos legendos – rašalas, matomas tik esant UV foniniam apšvietimui, išsaugo konfidencialumą
Nuplėšimas – kelių sluoksnių apverčiamos legendos atskleidžia reikiamą informaciją kiekviename lipduko sluoksnyje
Universalūs legendiniai rašalai, skirti daug daugiau nei pagrindiniai ženklai, suteikia papildomų funkcijų.
Svarba gamyboje
PCB šilkografija palengvina automatizavimą ir greitą masinį plokščių surinkimą. Mašinų parinkimas ir išdėstymas priklauso nuo komponentų kontūrų ir paaiškinimų legendoje:
Centravimo lentos
Dalių numerių / reikšmių identifikavimas naudojant optinį simbolių atpažinimą
Dalių buvimo / nebuvimo patvirtinimas
Poliškumo išlyginimo tikrinimas
Ataskaitų teikimo paskirties vietos tikslumas
Tai pagreitina mažų, net 0201 (0,6 mm x 0,3 mm) dydžio lustų komponentų įkėlimą be klaidų!
Po populiacijos automatinės optinės patikros (AOI) kameros vėl nurodo legendą, kad patvirtintų:
Teisingas komponento tipas / vertė
Tinkama orientacija
Atitinkamos specifikacijos (5% rezistoriaus tolerancija ir tt)
Lentos apdailos kokybė prieš patikėtinius
Mašininio skaitymo matricos brūkšniniai kodai ir QR kodai, išgraviruoti legendoje, papildomai padeda suskirstyti plokštes, susiejančias jas su atitinkamais bandymo duomenimis.
Toli gražu ne paviršutiniškas, šilkografija skatina automatizavimą, atsekamumą ir kokybę visoje gamyboje.
PCB standartai
Pramonės normos reglamentuoja tam tikrus privalomus šilkografijos elementus, kad palengvintų elektronikos sąveiką ir techninę priežiūrą.
IPC-7351 – bendrieji paviršinio montavimo dizaino ir žemės modelio standarto reikalavimai
Privalomas komponento ID su nuorodos žymeniu (R8, C3), tipu (RES, CAP) ir verte (10K, 2u2).
Valdybos pavadinimas, pavadinimo bloko informacija
Specialūs simboliai, pavyzdžiui, žemė
IPC-6012 – standžiųjų spausdintinių plokščių kvalifikacija ir eksploatacinės savybės
Medžiagos tipas (FR4)
Datos kodas (YYYY-MM-DD)
Skydelių detalės
Šalis / įmonės kilmė
Brūkšninis kodas / 2D kodas
ANSI Y32.16 – Elektros ir elektronikos schemų grafiniai simboliai
Įtampos simboliai
Apsauginiai žemės simboliai
Elektrostatinių įspėjimų logotipai
Standartizuoti vaizdiniai identifikatoriai pagreitina trikčių šalinimą ir atnaujinimą vietoje.
Įprasti pėdsakų simboliai
Pakartotinai naudojant patikrintus šilkografinius žymeklius dažniems komponentams, išlaikomas PCB dizaino nuoseklumas, padedantis surinkti.
| Komponentas | Simbolis | Aprašymas | |———–|—————| | Rezistorius |
| Stačiakampis kontūras rodo medžiagos tipą, vertę, toleranciją ir galią | | Kondensatorius |
| Pusapvalis radialinis/sudėtinis išdėstymas su talpos verte | | Diodas |
| Rodyklės linija rodo įprastinės srovės tekėjimo kryptį | | LED |
| Atitinka LED pakuotės formą; rodo katodą/anodą | | Kristalas |
| Stilizuotas šešiakampis/lygiagretainis kvarco kristalas su įžemintais kaiščiais | | Jungtis |
| Komponentų šeimos siluetas (USB,HDMI) su sunumeruotais kaiščiais| | Bandymo taškas |
| Apvalūs zondavimo pagalvėlės patvirtinimui ir diagnostikai | | Padas |
| Kraštų žymeklis paviršinio montavimo įtaisui neutralus pėdsakas | | Fiducial |
| Registracija Crosshair palaiko automatinį optinį derinimą |
Atsižvelgiant į kontekstą, tinkami žymekliai padeda atpažinti.
Šilkografijos kokybės svarba
Naudojant tankinančius PCB, smulkių detalių atkūrimas patikimai kelia iššūkių. Didelio našumo legendos spaudinys turi pateikti:
1. Tikslumo simboliai, tiksliai sulygiuoti su atitinkamomis tūpimo trinkelėmis, kraštais ir tt, išlaikant 1:1 atitiktį pagrindinėms savybėms.
2. Įskaitomumas Aiškūs, didelio kontrasto ženklai lengvai įskaitomi; Mažas tekstas ≥1,0 mm aukščio, smulkios linijos ≥0,15 mm pločio.
3. Patvarumas Nepriekaištingai sukimba su įvairiomis bazinėmis medžiagomis; atsparus apdorojimo / eksploatavimo įtempiams.
4. Registracijos matmenys sutampa su originaliu CAD, todėl automatiniam patikrinimui užtikrinamas perdangos skaidrumas.
Netobula legenda su neryškiais ženklais, iškreipta išlygiacija arba netinkamas sujungimas sukelia gamybos trikdžius arba lauko gedimus. Taigi pastovi šilkografijos kokybė pabrėžia PCB patikimumą.
Net ir maži identifikatoriai turi didelę reikšmę siekiant kryptingo sistemos veikimo.
Kylančios tendencijos
Reikšmingi tikslaus spausdinimo patobulinimai išplečia šilkografijos galimybes:
Įterptas rašalas: kruopščiai palaidotas tarp sluoksnių, įterptos legendos neleidžia nusidėvėti, padidindamos tvirtumą, reikalingą aviacijos, gynybos ir automobilių elektronikos srityse.
Paslėptos legendos: nematomi ultravioletiniai fluorescenciniai ženklai, matomi tik esant UV foniniam apšvietimui, padeda paslėpti jautrią privilegijuotą prieigą, pvz., saugių sistemų slaptažodžius.
Nulupti sluoksniai: palaikykite sluoksniuotus lipdukus, leidžiančius naudotojams pasirinktinai atskleisti papildomą informaciją pagal poreikį.
Pakeltas rašalas: sukurkite patvarius lytėjimo ženklus, idealiai tinkančius mygtukų, perjungiklių ir sąsajos prievadų žymėjimui į žmogų skirtose programose.
Meninės detalės: ryškios spalvos ir pritaikyta grafika suteikia estetinio turtingumo išsaugant funkcionalumą.
Panaudojus tokią pažangą, šiandieninė šilkografija leidžia PCB informuoti, apsaugoti, padėti ir net linksminti naudotojus, išlaikant pagrindinę tapatybę.
Pavyzdžiai
Legendos naujovės pasireiškia įvairiose srityse:
SpaceTech – NASA marsaeigis Mars Perseverance 2021 m. nešiojo PCB su tvirtomis įterptomis legendomis, atspariomis atšiaurioms eksploatavimo sąlygoms.
„AutoTech“ – Vokietijos automobilių tiekėjas „Bosch“ 2019 m. pristatė išmaniąsias PCB su nuplėšiamais lipdukais, atskleidžiančiais diagnostikos duomenis tik įgaliotiems pardavėjams.
MedTech – Abbott „FreeStyle Libre“ nuolatiniai gliukozės monitoriai sportuojant pakeliami lytėjimo mygtukai, leidžiantys lengviau įvesti duomenis regos sutrikimų turintiems diabetu sergantiems pacientams.
„5G Telecom“ – „Huawei“ flagmanas „Kirin 9000“ mobilusis mikroschemų rinkinys turi įvairiaspalves legendas, pabrėžiančias tokias sritis kaip programų procesorius, 5G modemas ir AI logika.
Žaidimai – „Nvidia“ „GeForce RTX“ vaizdo plokščių serija pasižymi aukščiausios kokybės sidabro ekranu ir metaliniais logotipais, kurie suteikia entuziastų patrauklumą.
„IoT Wearables“ – „Fitbit Charge“ išmanioji juosta sujungia kelių jutiklių PCB su tankiais komponentų ženklais ploname profilyje.
Iš tiesų, ryškus šilkografinis ekranas vienodai naudojamas vartotojų įtaisuose ar specializuotose sistemose ir toliau palaiko vartotojo patirtį įvairiose aplinkose.
Gebėjimų evoliucija
Nenumaldomų pramonės poreikių skatinamos legendos naujovės ir toliau atveria naujas galimybes.
Dažnai užduodami klausimai
Q1. Ar galite šilkografuoti abi PCB puses?
Taip, paprastai viršutinėje šilkografijos pusėje yra pirminiai ženklai (užpildytiems komponentams), o apatinėje pusėje yra su gamyba susijusių tekstinių pastabų, pvz., skydelių kraštinės arba maršruto instrukcijos. Taip išvengiama netvarkingo viršutinio surinkimo vaizdo.
Q2. Ar litavimo kaukės sluoksnis apsaugo šilkografijos legendą?
Litavimo kaukė, padengta ant pliko vario prieš šilkografiją, užtikrina cheminį ir mechaninį atsparumą, apsaugodama trapų legendinį rašalą nuo apdorojimo tirpiklių ir surinkimo įtempių. Taigi abu veikia sinergiškai su kaukės izoliaciniais takeliais ir legendomis, kuriomis vadovaujamasi.
Q3. Koks yra tipiškas šilkografijos storis?
Sukietėjusi šilkografijos rašalo plėvelė paprastai yra nuo 3 iki 8 mylių (75–200 mikronų). Storesnės dangos, didesnės nei 10 mylių, gali turėti įtakos komponentų tvirtinimui, o plonesnė ir nepakankama danga neapsaugo legendos. Optimizuojant storį užtikrinamas pakankamas atsparumas.
4 klausimas. Ar galite panelizuoti šilkografijos sluoksnį?
Iš tikrųjų plokščių išdėstymo funkcijos, pvz., plokštės kontūrai, nuplėšiami skirtukai ar įrankių skylės, padeda išdėstyti sutvarkytas PCB paketiniam apdorojimui / tvarkymui. Grupės detalės geriausiai pažymėtos šilkografijoje, kuri yra viršuje, kad būtų galima geriau vizualizuoti nei vidinius sluoksnius.
Q5. Ar pirmenybė teikiama žaliai šilkografijai?
Nors veikia bet kokios lengvai matomos spalvos, masinės surinkimo linijos teikia pirmenybę baltoms arba žalioms legendoms, o ne judrioms ar tamsiai spalvotoms lentoms, padedančioms atpažinti žemyn nukreiptomis kameromis. Tačiau atsirandančios fotoaparatų naujovės įveikia apribojimus, atverdamos spalvotas tinkinimo parinktis.
Prisitaikęs prie didėjančio gamybos ir eksploatavimo sudėtingumo, nepretenzinga PCB šilkografija puikiai tinka progai, suteikdama elegancijos paprastumu! Tai suteikia vartotojams ir inžinieriams galimybę per visą gamybos ir gaminio gyvavimo ciklą toliau formuoti elektronikos galimybes. Iš tiesų, nutildantys skeptikus, maži atspausdinti identifikatoriai, išbarstyti po lentas, kalba daug, įgalinančių šiuolaikinių technologijų stebuklų kakofoniją!
Paskelbimo laikas: 2023-06-06
Atgal
