一、什么是 絲???
絲印通常是用作在 PCB 板上制定有用的信息,可以在組裝過程幫助用戶,用于標(biāo)記元器件值,零件編號、極性等信息,還包含版本、制造商等信息。
絲印可以是字母、數(shù)字、文字。
PCB 絲印是在?PCB 制造過程中完成的,但用于 PCB 組裝工藝步驟。下圖為成品圖上的絲印案例。
PCB 成品圖(絲印清晰可見)
二、PCB 絲印包含哪些信息?
1、極性參考標(biāo)志
極性參考標(biāo)志
2、確定測試點(diǎn)
3、元器件位號參考標(biāo)志
元器件位號參考標(biāo)志
4、元器件邊界
5、元器件引腳標(biāo)記
元器件引腳標(biāo)記
6、每塊板唯一的識別號
7、公司標(biāo)志
公司標(biāo)志(圖片來源于百芯 EMA)
8、版本號
9、日期代碼
版本號、日期代碼
10、制造商的標(biāo)志、序列號、批號
11、警告符號
12、法規(guī)標(biāo)記
法規(guī)標(biāo)記用于表明設(shè)計(jì)已通過檢查或者符合特定法規(guī)。
RoHS、FCC、CE 和電子廢物處理標(biāo)志通常出現(xiàn)在已通過相關(guān)檢查的消費(fèi)品和商業(yè)產(chǎn)品上。
如果在經(jīng)過安全檢查的設(shè)計(jì)上看到的另一個標(biāo)記:UL 標(biāo)記,此標(biāo)記表明該設(shè)計(jì)是由 UL 認(rèn)證的制造商根據(jù) UL796 和 UL94 標(biāo)準(zhǔn)制造和組裝的。
警告符號和法規(guī)標(biāo)記
三、PCB 絲印有哪些顏色?
通常,PCB 絲印顏色為白色,這是一種公共顏色,制造起來比較友好。
此外,其他顏色如黃色、紅色、黑色也普遍用于 PCB 板設(shè)計(jì)的初始階段,粉紅色絲印是有些 PCB Layout 最喜歡的顏色(反正不是我),但通常不建議使用這種顏色,因?yàn)樗哂刑厥獾奶匦?,對制造過程不友好。
PCB 絲印顏色
四、元件中的絲印與 PCB 布局中的絲印
一般來說,在 PCB 設(shè)計(jì)軟件中,絲印層定義在頂層或者底層,通常都是頂層絲印或者底層絲印。
下圖這個例子中,絲印為頂層絲印,絲印顏色為白色。
絲印案例圖
通常來說,絲印要么直接放置在PCB布局中,要么放置在元器件組件中。如果說是"in the PCB layout "這就意味著是手動放置 PCB布局中的絲印。
而有一些PCB 絲印標(biāo)記是放在組件封裝中的,下面這個表顯示了哪些絲印信息放置在組件中,哪絲印是手動放置在 PCB布局中的。
元件中的絲印與 PCB 布局中的絲印
五、PCB 絲印如何制作
1、傳統(tǒng)絲網(wǎng)印刷
絲網(wǎng)印刷是傳統(tǒng)也比較經(jīng)濟(jì)的印刷方法,這個過程使用環(huán)氧樹脂油墨進(jìn)行,將油墨施加到層壓板上并干燥獲得板上的印痕。
絲網(wǎng)印刷很容易,成本比較低,但是這種方法也存在缺點(diǎn),例如:板之間需要較大的間距和印模干燥時間。
當(dāng)預(yù)算低且板間距不是問題的時候,可以考慮絲網(wǎng)印刷。
2、液體照片成像 (LPI)
液體照片成像與應(yīng)用阻焊層的過程非常相似,在這種情況下,將液體可光成像環(huán)氧樹脂涂在層壓板上,然后用紫外光曝光,在此之后,電路板被開發(fā)和固化,這比手動絲網(wǎng)印刷要準(zhǔn)備的多。
3、直接圖例打印 (DLP)
DLP?是這三種絲印生產(chǎn)方式中最準(zhǔn)確,但成本最高的。
在這個過程中,噴墨投影儀與丙烯酸墨水一起使用,丙烯酸墨水直接從 CAD 數(shù)據(jù)應(yīng)用到原始 PCB 上。油墨在印刷時用紫外線固化。應(yīng)該注意的是,丙烯酸油墨不會在帶有銀色飾面的板上固化。
直接圖例打印使用丙烯酸墨水以節(jié)省干燥時間,該方法具有最高的準(zhǔn)確性和最佳的時間效率,可以容納非常低的文本高度,但不建議低于 0.02 英寸,因?yàn)樗豢勺x。
六、PCB 絲印設(shè)計(jì)詳細(xì)方法
PCB 絲印用于指示元件位置并且提示完整 PCB組裝和有效測試電路所需要的重要信息,PCB Layout 工程師必須要花費(fèi)足夠的時間來設(shè)計(jì)正確的絲印。
下面為?PCB 絲印設(shè)計(jì) 9 種詳細(xì)方法。(僅供參考)
1、注意字體大小和線寬
絲印字體的大小必須根據(jù) PCB 尺寸和可用空間來選擇字體大小,并且需要滿足可讀性要求。
一些 PCB 制造商允許 PCB Layout 工程師創(chuàng)建任何類型的字體樣式,但是最好先問一下廠商。
并且主動提供絲印的尺寸、高度、顏色、字體類型等要求。通常來講比較常見的尺寸是35 mil 高度和 5 mil 線寬以及 25 mil 高度和 5 mil 線寬。
2、絲印上標(biāo)明引腳
在設(shè)計(jì)的時候,必須用絲印標(biāo)明元器件引腳,這樣利于 PCB 組裝和制造,同時方便調(diào)試。
如下圖所示,P3 連接器標(biāo)有 4 引腳編號,方便調(diào)試/安裝。此外,最好在引腳密集的地方做標(biāo)記,如芯片、FPC插座等。
絲印上標(biāo)明引腳
3、考慮絲印閱讀
建議在絲印中只使用兩個方向,以便于閱讀。參考指示符的方向應(yīng)使布局從左到右和從下到上可讀,這使得絲印看起來均勻清晰。
如下圖所示,絲印的讀取方向與芯片的使用方向一致,主要是在焊接時,減少焊接反接的概率。其他的,例如電解電容器,可能不遵循此建議,因?yàn)槟阈枰甘菊龢O性和負(fù)極性。
絲印的讀取方向與芯片的使用方向一致
4、元器件放置方向最多 2 個
元器件參考標(biāo)志(位號)應(yīng)放置在與絲印閱讀方向建議的方向相同的方向上。
對于水平放置的組件,參考指示符必須在左側(cè),對于垂直放置的組件,它必須在組件的底部。
一般來說,電阻、電容、管子等的絲印,放置的時候不要用四個方向,這樣會導(dǎo)致調(diào)試、維修、焊接,看到絲印很累(板子要轉(zhuǎn)幾個方向,眼睛很累)。
因此,建議最多放置在兩個方向,如下圖所示。這樣,查看絲印將非常方便。
元器件放置方向
如下圖,如果元件太密,放不上絲印,可以在附近空白處寫絲印,標(biāo)記箭頭,然后畫框,方便用于識別。
元件太密,放不上絲印,可以在附近空白處寫絲印,標(biāo)記箭頭
5、絲印標(biāo)明元件極性
在絲印上明確指定功能單元內(nèi)相同方向的二極管、電解電容器和其他極性部件的元件極性,以減少任何可能的組裝錯誤。
絲印上正確的極性指示可以避免元件故障。建議打印高速連接器的方向和引腳編號避免安裝過程出現(xiàn)錯誤。
絲印標(biāo)明元件極性
6、標(biāo)明元器件參考定位(位號)
所有組件參考標(biāo)志(位號)必須與相關(guān)組件緊密放置。在元件密度高的情況下,建議將它們分組并用指針標(biāo)記。
標(biāo)明元器件參考定位(位號)
7、避免在關(guān)鍵位置進(jìn)行絲印標(biāo)記
建議不要在元件焊盤頂部放置任何絲印標(biāo)記,這會降低元件的可焊性。在組件符號下放置參考指示符或任何絲印標(biāo)記會妨礙安裝組件時的可讀性。
例如在過孔上印刷絲印,如下圖所示,過孔在絲印 8 上,PCB制作完成后,你就不知道是R48 還是 R49 了。
避免在關(guān)鍵位置進(jìn)行絲印標(biāo)記
8、避免在高速信號走線上放置任何絲印標(biāo)記
這個適用于頂層或者底層的高速信號,因?yàn)榇祟愋盘栯娐房梢砸暈槲Ь€。
信號在微帶線上運(yùn)行的速度(相速度)與介質(zhì)有關(guān)。如果將絲印壓到線路上,如下圖所示,介質(zhì)會變得不均勻,導(dǎo)致相速度發(fā)生變化,最終阻抗不連續(xù),影響信號質(zhì)量。
當(dāng)然不會有這樣的問題與內(nèi)層的信號線。
9、特殊電子元件絲印
對于 BGA 、QFN等特殊元件,絲印尺寸應(yīng)與芯片尺寸完全相同(如下圖所示),否則會難以對位,影響焊接。
特殊電子元件絲印
編輯:黃飛
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