管理絲印層和PCB堆疊信息

2021-01-21

帶有模板的絲網(wǎng)印刷是一種已經(jīng)存在很長(cháng)時(shí)間的藝術(shù)形式。大約在15世紀，絲網(wǎng)印刷進(jìn)入了西方，絲網(wǎng)的原始材料是絲綢。這導致它被賦予今天已知的名稱(chēng)。

如今，大多數人都熟悉絲網(wǎng)印刷，這種絲網(wǎng)印刷用于在T恤衫上創(chuàng )建自己喜歡的圖像和圖案。鮮為人知的是，這種方法的變體已經(jīng)使用了多年，以在印刷電路板上產(chǎn)生圖像和標記。圖像在電路板上的呈現方式取決于PCB設計人員在其CAD系統中管理絲網(wǎng)印刷層和PCB堆疊信息的方法。讓我們仔細研究一下PCB絲網(wǎng)印刷工藝以及一些有關(guān)絲網(wǎng)印刷最佳實(shí)踐的建議。

PCB絲網(wǎng)印刷：它是什么以及用于什么

絲網(wǎng)印刷不僅是一種用于在印刷電路板上施加識別標記的印刷工藝，而且還是用于描述油墨標記本身的通用術(shù)語(yǔ)。這就是專(zhuān)用于這些標記的CAD工具層稱(chēng)為絲網(wǎng)印刷層的原因。將絲網(wǎng)印刷到板上是印刷電路板制造過(guò)程中要完成的最后步驟之一。盡管確實(shí)可以使用手動(dòng)絲網(wǎng)印刷工藝在PCB上創(chuàng )建標記，但還有兩種其他工藝可用。在下面，您將找到所有可用的絲印過(guò)程以及為什么或不希望使用它們的原因：

手動(dòng)絲網(wǎng)印刷：這是通過(guò)使用模板作為模板并將非導電油墨通過(guò)聚酯絲網(wǎng)推到板上，從而在PCB上印刷標記的標準方法。此過(guò)程的局限性在于墨水的寬度不能小于0.007英寸。

液體照片成像（LPI）：對于尺寸較小且要求更高準確性的油墨圖像，將使用LPI處理代替。就像在電路板上加阻焊劑一樣，將液態(tài)可光成像的環(huán)氧樹(shù)脂涂在紫外線(xiàn)下，然后顯影和固化。

直接圖例印刷：這是在電路板上印刷絲網(wǎng)印刷標記的最準確方法，但也是最昂貴的方法。丙烯酸油墨是使用噴墨打印機施加的，該打印機直接根據CAD設計制造文件中的數據工作。

絲網(wǎng)印刷的主要目的是在板上標出組件的位置帶有輪廓，以及零件的唯一參考標記。絲印也用于組件極性和引腳1指示器。但是，隨著(zhù)印刷電路板上元件密度的不斷提高，絲網(wǎng)印刷信息的印刷空間越來(lái)越小。因此，通常將參考標記縮寫(xiě)為數字序列，并且通常會(huì )完全省略其輪廓。但是，這并不能減少對組件標識的需求，因為它們對于需要手動(dòng)組裝的原型，NPI和限量版電路板仍然很重要。對于使用自動(dòng)化系統進(jìn)行測試和調試以及自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI）和手動(dòng)檢查的組裝板，組件標識也很重要。

絲網(wǎng)印刷標記還用于標記非組件信息。這可以包括電路板的名稱(chēng)，部件號和版本，以及公司聯(lián)系信息，版權和制造標記。絲網(wǎng)印刷傳達了很多有關(guān)電路板的信息，但這并不是傳達電路板信息的唯一方法。PCB設計CAD系統中內置了許多層，這些層可以用于絲網(wǎng)印刷以外的其他板信息，我們將在接下來(lái)的內容中進(jìn)行介紹。

在PCB設計中的絲網(wǎng)印刷層上使用組件輪廓和參考標記

其他PCB信息層

雖然PCB絲網(wǎng)印刷旨在識別組件位置和參考標記，但很少能夠完全做到這一點(diǎn)。這在具有很多組件的電路板上尤其明顯，最終可能會(huì )覆蓋很多絲網(wǎng)印刷標記。另一個(gè)問(wèn)題是，通常不希望絲網(wǎng)印刷油墨進(jìn)入為組件和過(guò)孔鉆出的孔中。PCB設計CAD系統中的后處理程序通常會(huì )去除流過(guò)這些孔的墨水。在帶有大量通孔的密集布線(xiàn)板上，這可能會(huì )導致絲印層上的大部分元件輪廓被去除。因此，絲網(wǎng)印刷上相同的組件信息會(huì )在另一個(gè)專(zhuān)用于制造裝配圖的CAD系統層上進(jìn)行復制。

裝配圖通常顯示電路板的放大圖，其中組件輪廓和參考標號明確標記，沒(méi)有任何沖突的孔或走線(xiàn)。這些圖紙的紙本副本曾經(jīng)在生產(chǎn)車(chē)間用于協(xié)助PCB組裝，但是現在這些圖紙以PDF或其他圖紙格式的文件進(jìn)行電子傳輸。盡管越來(lái)越多地通過(guò)CAD數據而不是圖紙來(lái)驅動(dòng)電路板的制造，但大多數制造商仍然希望看到裝配圖來(lái)驗證電路板的生產(chǎn)。在電路板的制造中可能需要很多不同的信息，這些信息可以在CAD系統的不同層上組織和顯示。

絲印層

裝配圖

組件輪廓

零件尺寸

零件占地面積和/或零件號

測試點(diǎn)圖

絲網(wǎng)印刷和這些信息層的其余部分需要在PCB設計工具中進(jìn)行管理，我們將在下一部分中對其進(jìn)行詳細介紹。

PCB設計CAD工具中的截面編輯器，顯示了包括絲網(wǎng)印刷在內的不同層

使用PCB設計CAD工具管理絲網(wǎng)印刷層和PCB堆疊信息

電路板由以下幾層和材料的組合組成，以構建物理板疊層：

跟蹤路由

電源和接地層

電介質(zhì)材料

此外，以下材料將添加到板上以完成板的制造并為組件組裝做準備：

阻焊膜

焊錫膏

絲印

為了準確提供所需的制造數據，PCB設計工具將在數據庫中具有這些層和材料的表示。除了這些電氣和非電氣層之外，我們還會(huì )出于參考目的（例如裝配圖）列出我們先前列出的層。為了控制PCB設計CAD系統中的所有不同層，通常使用如上圖所示的層堆疊管理系統。