Ang silkscreen, na kilala rin bilang alamat ng solder mask, ay teksto o mga simbolo na naka-print sa PCB gamit ang isang espesyal na tinta upang matukoy ang mga bahagi, mga contact, mga logo ng tatak pati na rin para mapadali ang awtomatikong pagpupulong. Gumaganap bilang isang mapa upang gabayan ang populasyon ng PCB at pag-debug, ang pinakamataas na layer na ito ay gumaganap ng isang nakakagulat na prominenteng papel na sumasaklaw sa functionality, pagba-brand, mga regulasyong pamantayan at aesthetics.
Mga Pangunahing Pag-andar.
Sa mga siksik na circuit board na naglalaman ng daan-daang minutong bahagi, ang alamat ay nakakatulong na maunawaan ang mga pinagbabatayan na koneksyon sa mga device.
1. Component Identification
Ang mga numero ng bahagi, mga halaga (10K, 0.1uF) at mga polarity marking (-+) ay may label sa tabi ng mga component pad na tumutulong sa mabilis na pagkilala sa visual sa panahon ng manu-manong pag-assemble, inspeksyon at pag-debug.
2. Impormasyon ng Lupon
Ang mga detalye tulad ng PCB number, bersyon, manufacturer, board function (audio amplifier, power supply) ay madalas na silk screen para sa pagsubaybay at pagseserbisyo sa mga nakalagay na board.
3. Mga Pinout ng Connector
Pin numbering mediated by the legend assist insertion of cable connectors to interface with onboard interfaces (USB, HDMI).
4. Mga Balangkas ng Lupon
Ang mga linya ng hiwa sa gilid na kitang-kitang nakaukit ay nagpapahiwatig ng mga sukat, oryentasyon at mga boarder na tumutulong sa panelization at de-paneling.
5. Ang mga marker ng Assembly Aids Fiducials sa tabi ng mga tooling hole ay nagsisilbing zero reference point para sa mga awtomatikong optical pick-and-place na makina upang tumpak na i-populate ang mga bahagi.
6. Mga Thermal Indicator Ang mga alamat na sensitibo sa temperatura na nagbabago ng kulay ay maaaring biswal na mag-flag ng mga isyu sa overheating sa mga tumatakbong board.
7. Mga Elemento ng Pagba-brand Ang mga logo, tagline at graphic na simbolo ay nakakatulong na matukoy ang mga OEM ng device na nagsisilbi upang mapahusay ang pagkilala sa brand. Ang mga custom na artistikong alamat ay nagdaragdag din ng aesthetic na kayamanan.
Gamit ang miniaturization na nagbibigay-daan sa higit na functionality sa bawat square inch, ang mga silkscreen clues ay gumagabay sa mga user at engineer sa buong PCB lifecycle.
Konstruksyon at Materyales
Ang silkscreen ay binubuo ng epoxy-based na ink na naka-print sa ibabaw ng solder mask layer na nagpapahintulot sa berdeng PCB base na magbigay ng contrast sa ilalim. Upang makapaghatid ng matalas na resolution mula sa CAD-converted gerber data, specialized screen printing, inkjet o photolithography techniques imprint legends.
Ang mga katangian tulad ng chemical/abrasion resistance, color stability, adhesion at flexibility ay tumutukoy sa material suitability:
Epoxy -Pinakakaraniwan para sa gastos, pagkakatugma ng proseso
Silicone -Nakakaiwas sa mataas na init
Polyurethane- Flexible, lumalaban sa UV
Epoxy-Polyester – Pagsamahin ang mga lakas ng epoxy at polyester
Ang puti ay ang karaniwang kulay ng alamat kung saan sikat din ang itim, asul, pula at dilaw. Ang mga pick-and-place na machine na may mga camera na nakatingin sa ibaba ngunit mas gusto ang puti o maputlang dilaw na mask sa ilalim para sa sapat na contrast upang matukoy ang mga bahagi.
Ang mga advanced na teknolohiya ng PCB ay higit na nagpapalakas sa mga kakayahan ng alamat:
Naka-embed na Inks- Ang mga tinta na inilagay sa substrate ay naghahatid ng mga markang lumalaban sa pagkasira/pagkasira sa ibabaw
Itinaas na Ink- Bumubuo ng matibay na tactile legend na perpekto para sa mga label sa mga connector, switch atbp.
Glow Legends- Naglalaman ng luminescent powder na sisingilin ng liwanag upang lumiwanag sa madilim na tumutulong sa visibility
Hidden Legends- Ang tinta na makikita lamang sa ilalim ng UV backlighting ay nagpapanatili ng pagiging kumpidensyal
Peel-off – Ang mga multi-layer na reversible legend ay nagpapakita ng impormasyon kung kinakailangan sa bawat layer ng sticker
Nagsisilbi nang higit pa sa mga pangunahing marka, binibigyang kapangyarihan ng mga versatile na legend inks ang karagdagang functionality.
Kahalagahan sa Paggawa
Pinapadali ng PCB silkscreen ang automation sa pagmamaneho ng mabilis na mass assembly ng mga board. Pumili at ilagay ang mga makina ay umaasa sa mga bahaging balangkas at mga fiducial sa alamat para sa:
Mga centering board
Pagkilala sa mga numero/halaga ng bahagi sa pamamagitan ng optical character recognition
Kinukumpirma ang presensya / kawalan ng mga bahagi
Sinusuri ang pagkakahanay ng polarity
Pag-uulat ng katumpakan ng pagkakalagay
Pinapabilis nito ang walang error na pag-load ng maliliit na bahagi ng chip na kasing liit ng 0201 (0.6mm x 0.3mm) na laki!
Ang mga post-populasyon, automated optical inspection (AOI) camera ay muling sumangguni sa alamat upang patunayan ang:
Tamang uri/halaga ng bahagi
Tamang oryentasyon
Pagtutugma ng mga pagtutukoy (5% resistor tolerance atbp)
Ang kalidad ng pagtatapos ng board laban sa mga fiducial
Ang mga nababasa ng machine na matrix barcode at QR code na nakaukit sa legend ay nakakatulong din sa pag-serialize ng mga board na nagli-link sa kanila sa nauugnay na data ng pagsubok.
Malayo sa mababaw, silk screen clues ay nagtutulak ng automation, traceability at kalidad sa buong produksyon.
Mga Pamantayan ng PCB
Pinamamahalaan ng mga pamantayan ng industriya ang ilang kinakailangang elemento ng silkscreen upang mapagaan ang interoperability at field maintenance para sa electronics.
IPC-7351 – Mga Pangkalahatang Kinakailangan para sa Surface Mount Design at Land Pattern Standard
Compulsory component ID na may reference designator (R8,C3), uri (RES,CAP) at value (10K, 2u2).
Pangalan ng board, impormasyon ng block ng pamagat
Mga espesyal na simbolo tulad ng lupa
IPC-6012 – Kwalipikasyon at Pagganap ng Rigid Printed Boards
Uri ng materyal (FR4)
Code ng petsa (YYYY-MM-DD)
Mga detalye ng panelization
Bansa/pinagmulan ng kumpanya
Barcode/2D code
ANSI Y32.16 – Mga Graphical na Simbolo para sa Electrical at Electronics Diagram
Mga simbolo ng boltahe
Mga simbolo ng proteksiyon sa lupa
Mga logo ng babala ng electrostatic
Pinapabilis ng mga standardized visual identifier ang pag-troubleshoot at pag-upgrade sa field.
Mga Karaniwang Simbolo ng Footprint
Ang muling paggamit ng mga napatunayang footprint silkscreen marker para sa madalas na mga bahagi ay nagpapanatili ng pare-pareho sa mga disenyo ng PCB na tumutulong sa pagpupulong.
| Bahagi | Simbolo | Paglalarawan | |———–|—————| | Resistor |
| Ang hugis-parihaba na balangkas ay nagpapakita ng uri ng materyal, halaga, pagpapaubaya at wattage | | Kapasitor |
| Semicircular radial/stacked layout na may capacitance value | | Diode |
| Ang linya ng arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon ng kumbensyonal na kasalukuyang daloy | | LED |
| Tumutugma sa hugis ng LED na pakete; ay nagpapahiwatig ng cathode/anode | | Crystal |
| Naka-istilong hexagonal/parallelogram na quartz crystal na may mga ground pin | | Konektor |
| Component family silhouette (USB,HDMI) na may bilang na mga pin| | Testpoint |
| Circular probing pad para sa validation at diagnostics | | Pad |
| Edge marker para sa surface mount device neutral footprint | | Fiducial |
| Sinusuportahan ng crosshair ng pagpaparehistro ang awtomatikong optical alignment |
Batay sa konteksto, ang mga angkop na marker ay tumutulong sa pagkilala.
Kahalagahan ng Silkscreen Quality
Sa mga densifying PCB, ang pagpaparami ng magagandang detalye ay mapagkakatiwalaang nagdudulot ng mga hamon. Ang isang mataas na pagganap na legend print ay dapat maghatid ng:
1. Ang mga Simbolo ng Katumpakan ay eksaktong naka-align sa mga nauugnay na landing pad, mga gilid atbp na nagpapanatili ng 1:1 na tugma sa mga pinagbabatayan na feature.
2. Mababasa Malutong, mataas na contrast na mga marka na madaling mabasa; Maliit na text ≥1.0mm ang taas, Fine lines ≥0.15mm ang lapad.
3. Katatagan Sumunod nang walang kamali-mali sa magkakaibang mga batayang materyales; lumalaban sa processing/operational stresses.
4. Ang Mga Dimensyon ng Pagpaparehistro ay tumutugma sa orihinal na CAD na nagbibigay-daan sa transparency ng overlay para sa awtomatikong inspeksyon.
Ang isang hindi perpektong alamat na may malabo na mga marka, baluktot na pagkakahanay o hindi sapat na pagbubuklod ay humahantong sa mga aberya sa produksyon o mga pagkabigo sa larangan. Kaya ang pare-parehong kalidad ng silkscreen ay binibigyang-diin ang pagiging maaasahan ng PCB.
Kahit na ang maliliit na identifier ay may malaking kahalagahan upang gabayan ang mapakay na paggana ng system.
Mga Umuusbong na Trend
Ang mga makabuluhang pagpapabuti sa precision printing ay nagpapalawak ng mga kakayahan ng silkscreen:
Naka-embed na Ink: Maingat na ibinaon sa pagitan ng mga layer, iniiwasan ng mga naka-embed na legend na maubos ang pagpapahusay ng kagaspangan na kailangan sa aerospace, defense at automotive electronics.
Mga Hidden Legends: Ang mga invisible na ultraviolet florescent marking na nakikita lang sa ilalim ng UV backlighting ay nakakatulong na itago ang sensitibong privileged access na impormasyon tulad ng mga password sa mga secure na system.
Peel Layers: Suportahan ang mga layered na sticker na nagbibigay-daan sa mga user na piliing magbunyag ng mga karagdagang detalye kapag hinihiling.
Itinaas na Tinta: Gumawa ng matibay na tactile marking na perpekto para sa pag-label ng mga button, toggle at interface port sa mga application na nakasentro sa tao.
Artistic touches: Ang mga makulay na kulay at custom na graphics ay nagbibigay ng aesthetic na kayamanan habang pinapanatili ang functionality.
Gamit ang mga ganitong pagsulong, binibigyang kapangyarihan ng silkscreen ngayon ang mga PCB na ipaalam, secure, tulungan, at kahit na libangin ang mga user habang pinapanatili ang pangunahing pagkakakilanlan.
Mga halimbawa
Ang mga makabagong alamat ay nagpapakita sa mga domain:
SpaceTech – Ang Mars Perseverance rover ng NASA noong 2021 ay nagdala ng mga PCB na may matatag na naka-embed na mga alamat na nababanat sa malupit na mga kondisyon sa pagpapatakbo.
AutoTech – Ang German auto supplier na si Bosch noong 2019 ay naglabas ng mga matalinong PCB na may mga peel-off na sticker na nagpapakita ng data ng diagnostic sa mga awtorisadong dealer lang.
MedTech – Ang tuluy-tuloy na glucose ng Abbott's FreeStyle Libre ay sinusubaybayan ang mga sport na nakataas na tactile button na nagbibigay-daan sa mas madaling pagpasok ng mga pasyenteng may kapansanan sa paningin na may diabetes.
5G Telecom – Ang flagship Kirin 9000 mobile chipset ng Huawei ay may maraming kulay na mga alamat na nagha-highlight ng mga domain tulad ng application processor, 5G modem at AI logic.
Gaming – Nagtatampok ang GeForce RTX graphics card series ng Nvidia ng premium na silver silk screening at mga metal na logo na naghahatid ng Enthusiast appeal.
Mga Nasusuot ng IoT – Fitbit Charge smart band pack ng mga multi-sensor na PCB na may siksik na mga marka ng bahagi sa loob ng slim profile.
Sa katunayan, ang makulay na silkscreen na pantay-pantay sa bahay sa mga gadget ng consumer o mga espesyal na sistema ay patuloy na pinapanatili ang karanasan ng user sa mga kapaligiran.
Ebolusyon ng mga Kakayahan
Itinulak ng hindi maaalis na mga pangangailangan ng industriya, ang pagbabago ng alamat ay nagpapatuloy sa paglalahad ng mga bagong pagkakataon.
Mga Madalas Itanong
Q1. Maaari mo bang silkscreen ang magkabilang panig ng isang PCB?
Oo, kadalasan ang itaas na bahagi ng silkscreen ay may mga pangunahing marka (para sa mga na-populate na bahagi) habang ang ibabang bahagi ay may kasamang mga tala ng teksto na may kaugnayan para sa produksyon tulad ng mga hangganan ng panel o mga tagubilin sa pagruruta. Iniiwasan nitong magkalat ang view ng tuktok na pagpupulong.
Q2. Pinoprotektahan ba ng solder mask layer ang silkscreen legend?
Ang solder mask na idineposito sa ibabaw ng hubad na tanso bago ang silkscreen ay nagbibigay ng kemikal at mekanikal na panlaban na nagpoprotekta sa marupok na legend na tinta sa ilalim mula sa pagpoproseso ng mga solvent at assembly stresses. Kaya't parehong gumagana ang synergistically sa mask insulating track at ang alamat na gumagabay sa populasyon.
Q3. Ano ang karaniwang kapal ng silkscreen?
Ang cured silkscreen ink film ay karaniwang may sukat sa pagitan ng 3-8 mils (75 – 200 microns). Ang mas makapal na coatings na higit sa 10 mil ay maaaring makaapekto sa component seating habang ang mas manipis na hindi sapat na coverage ay hindi naprotektahan ang alamat. Tinitiyak ng pag-optimize ng kapal ang sapat na katatagan.
Q4. Maaari ka bang mag-panelize sa silkscreen layer?
Sa katunayan, ang mga feature ng panelization tulad ng mga board outline, breakaway tab o tooling hole ay tumutulong sa pag-aayos ng mga naka-array na PCB para sa batch processing/handling. Ang mga detalye ng pangkat ay pinakamahusay na minarkahan sa silkscreen na nasa itaas na nagbibigay-daan sa mas mahusay na visualization kaysa sa mga panloob na layer.
Q5. Mas gusto ba ang mga berdeng silkscreen?
Bagama't gumagana ang anumang madaling makitang kulay, mas gusto ng mga mass assembly line ang puti o berdeng mga legend kaysa sa abala o madilim na kulay na mga board na tumutulong sa pagkilala ng mga camera na nakababa. Gayunpaman, ang mga umuusbong na inobasyon ng camera ay nagtagumpay sa mga limitasyon, na nagbubukas ng mga pagpipilian sa pagpapasadya ng kulay.
Nakikibagay sa mga dumaraming pagiging kumplikado sa pagmamanupaktura at pagpapatakbo, ang hindi mapagpanggap na PCB silkscreen ay umaangat sa okasyon na naghahatid ng kagandahan sa pamamagitan ng pagiging simple! Binibigyan nito ng kapangyarihan ang mga user at inhinyero sa kabuuan ng produksyon at mga lifecycle ng produkto upang higit pang hubugin ang mga posibilidad para sa electronics. Sa katunayan, ang pagpapatahimik ng mga nag-aalinlangan, ang maliliit na naka-print na identifier na nakakalat sa mga board ay nagsasalita ng mga volume na nagpapagana ng cacophony ng mga modernong teknolohikal na kamangha-manghang!
Oras ng post: Dis-06-2023
Bumalik
