Sitotisk, znan tudi kot legenda o spajkalni maski, je besedilo ali simboli, natisnjeni na tiskanem vezju s posebnim črnilom za prepoznavanje komponent, kontaktov, logotipov blagovnih znamk ter olajšanje avtomatiziranega sestavljanja. Ta najvišja plast, ki deluje kot zemljevid za usmerjanje populacije PCB in odpravljanje napak, igra presenetljivo pomembno vlogo, ki zajema funkcionalnost, blagovno znamko, regulativne norme in estetiko.
Ključne funkcije.
Na gostih tiskanih vezjih, v katerih je na stotine minutnih komponent, legenda pomaga razumeti osnovne povezave, ki podpirajo naprave.
1. Identifikacija komponente
Številke delov, vrednosti (10K, 0,1uF) in oznake polaritete (-,+) so označene poleg ploščic komponent, kar pomaga pri hitrem vizualnem prepoznavanju med ročnim sestavljanjem, pregledom in odpravljanjem napak.
2. Informacije o plošči
Podrobnosti, kot so številka tiskanega vezja, različica, proizvajalec, funkcija plošče (avdio ojačevalnik, napajalnik), so pogosto pregledane za sledenje in servisiranje nameščenih plošč.
3. Pinouts priključka
Številčenje pinov, posredovano z legendo, pomaga pri vstavljanju kabelskih konektorjev za povezavo z vgrajenimi vmesniki (USB, HDMI).
4. Obrisi plošče
Izrazito vgravirane robne črte označujejo dimenzije, orientacijo in robove, ki pomagajo pri ločevanju in odstranjevanju plošč.
5. Pripomočki za sestavljanje Oznake Fiducials poleg lukenj za orodje služijo kot ničelne referenčne točke za avtomatizirane optične stroje za pobiranje in namestitev za natančno vstavljanje komponent.
6. Toplotni indikatorji Legende, ki spreminjajo barvo, občutljive na temperaturo, lahko vizualno označijo težave s pregrevanjem na tekalnih ploščah.
7. Elementi blagovne znamke Logotipi, slogani in grafični simboli pomagajo prepoznati proizvajalce originalne opreme, ki služijo povečanju prepoznavnosti blagovne znamke. Umetniške legende po meri dodajajo tudi estetsko bogastvo.
Z miniaturizacijo, ki omogoča večjo funkcionalnost na kvadratni palec, namigi za sitotisk vodijo uporabnike in inženirje skozi življenjski cikel PCB.
Konstrukcija in materiali
Sitotisk vsebuje črnilo na osnovi epoksida, natisnjeno preko sloja maske za spajkanje, kar omogoča, da zelena osnova PCB zagotavlja kontrast pod njo. Za zagotavljanje ostre ločljivosti iz gerberjevih podatkov, pretvorjenih v CAD, natisnite legende s specializiranimi tehnikami sitotiska, brizgalnih ali fotolitografskih tehnik.
Lastnosti, kot so kemična odpornost/odpornost proti obrabi, stabilnost barve, oprijem in prožnost, določajo primernost materiala:
Epoksi - Najpogostejši zaradi cene, združljivosti postopka
Silikon - Odporen na visoke temperature
Poliuretan - fleksibilen, UV odporen
Epoksi-poliester – združuje moč epoksida in poliestra
Bela je standardna barva legende, priljubljene pa so tudi črna, modra, rdeča in rumena. Stroji za dviganje in namestitev s kamerami, usmerjenimi navzdol, pa imajo raje bele ali bledo rumene maske spodaj za zadosten kontrast za prepoznavanje delov.
Napredne tehnologije PCB dodatno krepijo zmogljivosti legende:
Vdelana črnila – črnila, vnesena v podlago, zagotavljajo oznake, odporne na površinsko obrabo/trganje
Dvignjeno črnilo - Ustvari trpežno otipljivo legendo, idealno za nalepke na konektorjih, stikalih itd.
Glow Legends - Vsebuje luminescentni prah, ki se lahko napolni s svetlobo, da sveti v temi in tako izboljša vidljivost
Skrite legende - črnilo, vidno le pri UV osvetlitvi ozadja, ohranja zaupnost
Peel-off – večslojne obrnljive legende razkrijejo potrebne informacije skozi vsako plast nalepke
Vsestranska črnila z legendo služijo poleg osnovnih oznak in omogočajo dodatno funkcionalnost.
Pomen v proizvodnji
PCB silkscreen olajšuje avtomatizacijo in spodbuja hitro masovno sestavljanje plošč. Stroji za izbiro in namestitev se zanašajo na obrise sestavnih delov in referenc v legendi za:
Centrne plošče
Prepoznavanje številk/vrednosti delov z optičnim prepoznavanjem znakov
Potrditev prisotnosti/odsotnosti delov
Preverjanje poravnave polarnosti
Poročanje o natančnosti umestitve
To pospeši nalaganje majhnih komponent čipov velikosti 0201 (0,6 mm x 0,3 mm) brez napak!
Kamere za avtomatiziran optični pregled (AOI) po poselitvi se znova sklicujejo na legendo za potrditev:
Pravilna vrsta/vrednost komponente
Pravilna orientacija
Ujemanje specifikacij (5 % toleranca upora itd.)
Kakovost končne obdelave plošč v primerjavi s fiduciali
Strojno berljive matrične črtne kode in kode QR, vgravirane v legendi, dodatno pomagajo serializirati plošče in jih povezati z ustreznimi preskusnimi podatki.
Daleč od površnosti, sitotisk vodi avtomatizacijo, sledljivost in kakovost celotne proizvodnje.
PCB standardi
Industrijske norme urejajo nekatere obvezne elemente sitotiska za olajšanje interoperabilnosti in terenskega vzdrževanja elektronike.
IPC-7351 – Splošne zahteve za načrt za površinsko montažo in standard za vzorec zemljišča
Obvezen ID komponente z referenčno oznako (R8,C3), vrsto (RES,CAP) in vrednostjo (10K, 2u2).
Ime plošče, podatki o bloku
Posebni simboli, kot je zemlja
IPC-6012 – Kvalifikacija in zmogljivost togih tiskanih plošč
Vrsta materiala (FR4)
Datumska koda (LLLL-MM-DD)
Podrobnosti panelizacije
Izvor države/podjetja
Črtna koda/2D koda
ANSI Y32.16 – Grafični simboli za električne in elektronske diagrame
Simboli napetosti
Zaščitni zemeljski simboli
Elektrostatični opozorilni logotipi
Standardizirani vizualni identifikatorji pospešijo odpravljanje težav in nadgradnje na terenu.
Pogosti simboli odtisa
Ponovna uporaba preizkušenih označevalcev sitotiska za pogoste komponente ohranja doslednost v dizajnu tiskanih vezij in pomaga pri sestavljanju.
| Komponenta | Simbol | Opis | |———–|—————| | upor |
| Pravokotni obris prikazuje vrsto materiala, vrednost, toleranco in moč | | Kondenzator |
| Polkrožna radialna/zložena postavitev z vrednostjo kapacitivnosti | | Dioda |
| Puščična črta označuje smer običajnega toka | | LED |
| Ujema se z obliko paketa LED; označuje katodo/anodo | | Kristal |
| Stiliziran heksagonalni/paralelogramski kvarčni kristal z brušenimi zatiči | | Priključek |
| Silhueta družine komponent (USB,HDMI) z oštevilčenimi nožicami| | Testna točka |
| Krožne merilne blazinice za validacijo in diagnostiko | | Podloga |
| Robni marker za nevtralni odtis naprave za površinsko montažo | | Fiducial |
| Registracijski križec podpira samodejno optično poravnavo |
Na podlagi konteksta ustrezni označevalci pomagajo pri prepoznavanju.
Pomen kakovosti sitotiska
Z zgoščenimi PCB-ji zanesljiva reprodukcija drobnih podrobnosti predstavlja izziv. Visoko zmogljiv tisk legende mora zagotoviti:
1. Natančnost Simboli so natančno poravnani z ustreznimi pristajalnimi ploščami, robovi itd., ki ohranjajo ujemanje 1:1 z osnovnimi značilnostmi.
2. Čitljivost Jasne in lahko berljive oznake z visokim kontrastom; Majhno besedilo ≥1,0 mm višine, fine črte ≥0,15 mm širine.
3. Vzdržljivost Brezhiben oprijem na različne osnovne materiale; odporen na obremenitve pri obdelavi/delovanju.
4. Registracijske dimenzije se ujemajo z originalnim CAD, kar omogoča preglednost prekrivanja za avtomatiziran pregled.
Nepopolna legenda z mehkimi oznakami, poševno poravnavo ali neustreznim lepljenjem vodi do proizvodnih napak ali napak na terenu. Zato dosledna kakovost sitotiska poudarja zanesljivost PCB.
Tudi majhni identifikatorji imajo velik pomen za usmerjanje namenskega delovanja sistema.
Nastajajoči trendi
Pomembne izboljšave natančnega tiskanja razširjajo zmogljivosti sitotiska:
Vdelano črnilo: vdelane legende, skrbno zakopane med plasti, preprečujejo obrabo, kar povečuje robustnost, ki je potrebna v vesoljski, obrambni in avtomobilski elektroniki.
Skrite legende: nevidne ultravijolične fluorescentne oznake, ki so vidne samo pod UV osvetlitvijo ozadja, pomagajo pri skrivanju občutljivih privilegiranih informacij o dostopu, kot so gesla v varnih sistemih.
Odlepite plasti: podprite večplastne nalepke, ki uporabnikom omogočajo selektivno razkrivanje dodatnih podrobnosti na zahtevo.
Relief Ink: Ustvarite obstojne otipne oznake, ki so idealne za označevanje gumbov, stikal in vmesniških vrat v aplikacijah, osredotočenih na človeka.
Umetniški dodatki: Živahne barve in grafika po meri dajejo estetsko bogastvo, hkrati pa ohranjajo funkcionalnost.
Z izkoriščanjem takšnega napredka današnji sitotisk omogoča PCB-jem, da obveščajo, varujejo, pomagajo in celo zabavajo uporabnike, medtem ko ohranjajo osnovno identiteto.
Primeri
Legendarne inovacije se kažejo v različnih domenah:
SpaceTech – Nasin rover Mars Perseverance leta 2021 je nosil PCB-je z robustnimi vdelanimi legendami, odpornimi na težke pogoje delovanja.
AutoTech – nemški avtomobilski dobavitelj Bosch je leta 2019 predstavil pametne PCB-je z odlepljivimi nalepkami, ki razkrivajo diagnostične podatke samo pooblaščenim trgovcem.
MedTech – Abbottovi neprekinjeni merilniki glukoze FreeStyle Libre športno dvignjeni otipni gumbi, ki omogočajo lažji vnos slabovidnim bolnikom s sladkorno boleznijo.
5G Telecom – Huaweijev vodilni mobilni nabor čipov Kirin 9000 ima večbarvne legende, ki poudarjajo področja, kot so aplikacijski procesor, 5G modem in AI logika.
Igranje iger – serija grafičnih kartic Nvidia GeForce RTX je opremljena s prvovrstnim srebrnim zaslonom in kovinskimi logotipi, ki zagotavljajo privlačnost za navdušence.
IoT Wearables – pametni pas Fitbit Charge vsebuje tiskana vezja z več senzorji z gostimi oznakami komponent znotraj ozkega profila.
Živahen sitotisk je prav tako domač v uporabniških pripomočkih ali specializiranih sistemih, še naprej podpira uporabniško izkušnjo v vseh okoljih.
Razvoj zmogljivosti
Zaradi neizprosnih zahtev industrije, legendarna inovacija vztraja in odpira nove priložnosti.
Pogosto zastavljena vprašanja
Q1. Ali lahko tiskano vezje tiskate s sitotiskom na obe strani?
Da, navadno ima zgornja stran sitotiska primarne oznake (za naseljene komponente), medtem ko spodnja stran vključuje besedilne opombe, pomembne za proizvodnjo, kot so obrobe plošč ali navodila za usmerjanje. S tem se izognete neredu pri pogledu na zgornji sklop.
Q2. Ali plast spajkalne maske ščiti legendo o sitotisk?
Spajkalna maska, nanesena na goli baker pred sitotiskom, zagotavlja kemično in mehansko odpornost, ki ščiti krhko črnilo legende pod njo pred topili pri obdelavi in napetostmi pri sestavljanju. Zato oba delujeta sinergistično z izolacijskimi tiri maske in populacijo, ki vodi legendo.
Q3. Kakšna je tipična debelina sitotiska?
Strjen film črnila za sitotisk običajno meri med 3–8 milov (75–200 mikronov). Debelejši premazi nad 10 milov lahko vplivajo na namestitev komponent, medtem ko tanjši premazi z nezadostno pokritostjo ne zaščitijo legende. Optimalna debelina zagotavlja ustrezno odpornost.
Q4. Ali lahko panelizirate v sloju sitotiska?
Funkcije panelizacije, kot so obrisi plošče, ločljivi jezički ali luknje za orodje, pomagajo pri razporejanju razporejenih PCB-jev za serijsko obdelavo/ravnanje. Podrobnosti skupine so najbolje označene na sitotisku, ki je na vrhu in omogoča boljšo vizualizacijo kot notranji sloji.
V5. Ali imajo prednost zeleni sitotiski?
Medtem ko katera koli dobro vidna barva deluje, imajo množične montažne linije raje bele ali zelene legende kot debele ali temno obarvane plošče, ki olajšajo prepoznavanje s kamerami, obrnjenimi navzdol. Vendar nastajajoče inovacije fotoaparatov presegajo omejitve in odpirajo barvne možnosti prilagajanja.
S prilagajanjem naraščajočim zapletenostim izdelave in delovanja se skromni PCB sitotisk dvigne na priložnost in prinaša eleganco s preprostostjo! Omogoča tako uporabnikom kot inženirjem v proizvodnih in življenjskih ciklih izdelkov, da dodatno oblikujejo možnosti za elektroniko. Drobno natisnjeni identifikatorji, raztreseni po tablah, res utišajo skeptike in omogočajo kakofonijo sodobnih tehnoloških čudes!
Čas objave: 6. december 2023
Nazaj
