Вы когда-нибудь испытывали трудности с идентификацией компонентов на переполненной печатной плате? Маркировка шелкографией и слои паяльной маски являются критически важными, но неправильно понимаемыми элементами. Позвольте мне разобрать эти два столпа функциональности печатной платы.
Шелкография[^1] наносит видимые метки для размещения компонентов, в то время как паяльная маска создает изолирующий защитный слой. Шелкография облегчает сборку, паяльная маска[^2] предотвращает короткие замыкания — и то, и другое необходимо для надежной работы печатной платы[^3].
Понимание этих слоев — это только начало. Давайте рассмотрим их уникальные роли с помощью четырех ключевых вопросов, которые должен задать себе каждый дизайнер.
Что такое шелкография на печатной плате?
Не можете прочитать обозначения компонентов? Вот где шелкография блистает. Эта система маркировки чернилами верхнего слоя действует как руководство по эксплуатации вашей печатной платы.
Шелкография — это белый (обычно) печатный слой, показывающий контуры компонентов, логотипы и контрольные точки. Он использует эпоксидную краску, нанесенную с помощью трафаретной печати или современных методов струйной печати для точной маркировки.
Помимо базовой маркировки
Три важнейших аспекта определяют современное применение шелкографии:
- Требования к разрешению
| Функция | Минимальная ширина линии | Высота символа |
|---|---|---|
| Ручная сборка | 0,2 мм | 1,5 мм |
| Автоматизированные линии | 0,15 мм | 1,0 мм |
-
Выбор материала
- Стандартные эпоксидные чернила (наиболее распространенные)
- Жидкие фотоизображения (LPI) для более мелких деталей
- УФ-отверждаемые чернила для быстрой обработки
-
Проблемы выравнивания
Регистрационные метки обеспечивают многослойное выравнивание. Новые методы термического отверждения уменьшают позиционный дрейф по сравнению с традиционными методами воздушной сушки. Однажды я испортил партию, пропустив проверки регистрации — учитесь на своей ошибке!
Наложение — это то же самое, что и шелкография?
Слышали «наложение» в обсуждениях на производстве? Терминологическая путаница может привести к производственным ошибкам.
Хотя некоторые производители используют «наложение» как взаимозаменяемое с шелкографией, технически наложение относится к слоям защитной пленки. Настоящая шелкография специально обозначает чернила для маркировки компонентов.
)
Терминология
Четкие определения предотвращают недоразумения:
-
Технические определения
- Шелкография: Перманентная маркировка чернилами
- Наложение: Полиимидные пленки в гибких платах
-
Обзор использования в отрасли
| Регион | Предпочтительный термин |
|---|---|
| Северная Америка | Шелкография (85%) |
| Европа | Наложение (60%) |
| Азия | Легенда (70%) |
- Последствия для дизайна
При указании «шелкографии» в файлах Gerber всегда включайте:
Характеристики цвета
Тип/размер шрифта
Маркеры положения слоя
Можно ли удалить шелкографию с печатной платы?
Случайные ошибки шелкографии случаются. Можно ли их исправить? Ответ зависит от материалов и методов.
Да, шелкографию можно удалить с помощью растворителей или механического абразива. Однако удаление сопряжено с риском повреждения паяльной маски и требует профессионального оборудования для получения чистых результатов.
)
Разбивка процесса удаления
Три сценария удаления с различными подходами:
-
Точечная коррекция
- Используйте тампоны, пропитанные ацетоном (только для эпоксидных чернил)
- Максимальное время контакта 3 секунды
- Затем промойте IPA
-
Полное удаление слоя
| Метод | Показатель успешности | Уровень риска |
|---|---|---|
| Химическая ванна | 95% | Высокий |
| Лазерная абляция | 98% | Средний |
| Ручное соскабливание | 80% | Очень высокий |
- Соображения после удаления
- Проверьте целостность паяльной маски
- Проверьте обнажение медных дорожек
- Нанесите новую шелкографию в течение 24 часов
Как сделать шелкографию печатной платы?
Создание профессиональной шелкографии начинается с правильной практики проектирования. Следуйте этим шагам, чтобы избежать распространенных ошибок.
Создайте шелкографию в программном обеспечении САПР[^4] с использованием выделенных слоев, выберите подходящую ширину линий и согласуйте с возможностями вашего производителя. Всегда выполняйте пробные отпечатки перед полномасштабным производством.
Производственный рабочий процесс
Пятиэтапный процесс для получения надежных результатов:
-
Этап проектирования
- Используйте векторные шрифты (избегайте TrueType)
- Минимальная ширина линии 0,15 мм
- Зазор от контактных площадок 0,3 мм
-
Подготовка макета
| Вывод | Формат | Разрешение |
|---|---|---|
| Пленка | Gerber RS-274X | 20 000 точек на дюйм |
| Прямая | PDF Vector | 600 точек на дюйм |
- Сравнение методов печати
| Метод | Точность | Стоимость | Скорость |
|---|---|---|---|
| Экран | ±0,1 мм | $ | Средний |
| Струйный | ±0,05 мм | $$ | Быстрый |
| LPI | ±0,03 мм | $$$ | Медленный |
-
Процесс отверждения
- Стандартный: 30 мин при 150 °C
- Быстрое отверждение: 5 мин при 180 °C (требуются специальные чернила)
-
Контроль качества
- 3-точечный оптический осмотр
- Тест на клейкую ленту
- Проверка устойчивости к влажности
Заключение
Шелкография направляет сборку, паяльная маска защищает схемы - используйте оба метода для надежных печатных плат. Всегда уточняйте терминологию у производителей и тщательно тестируйте конструкции перед полномасштабным производством.
[^1]: Изучите эту ссылку, чтобы понять, как шелкография улучшает проектирование и сборку печатных плат, обеспечивая точное размещение компонентов и функциональность.
[^2]: Узнайте о важности паяльной маски для предотвращения коротких замыканий и защиты печатной платы, что является важнейшим аспектом для надежной электроники.
[^3]: Узнайте, как эти два слоя влияют на общую производительность и надежность печатных плат, что важно для любого разработчика электроники.
[^4]: Узнайте о лучших вариантах программного обеспечения САПР, которые могут оптимизировать процесс проектирования печатной платы и улучшить результаты шелкографии.
