什么是 PCB 设计丝网印刷?为什么要将它们纳入设计方案中?您的 PCB 是否需要可读的丝网印刷?
什么是丝网印刷?
通常,印刷电路板 (PCB) 设计有许多不同的层,丝网印刷层就是其中之一。由于丝网印刷必须印在 PCB 表面,因此每个 PCB 最多有两个丝网印刷层,即顶层和底层。丝网印刷允许将文本信息印刷在电路板上以供人们阅读和解释。在 PCB 的丝网印刷上,可以印刷各种信息,如元件参考指示符、公司徽标、制造商徽标、警告符号、零件编号、修订号、日期代码等。但 PCB 表面的空间有限,因此最好将其限制为有用或重要的信息。因此,丝网印刷层通常仅包含元件图例,显示公司徽标和电路板设计编号之上的各种元件的位置。
目前,专门为印刷 PCB 而设计的定制数字喷墨打印机最常用于将丝网印刷图像从电路板设计数据打印到 PCB 表面上。最初的丝网印刷是使用丝网印刷方法进行的,丝网印刷的名称由此而来。这个名字源于传统的丝网印刷技术需要丝绸或聚酯等细布作为丝网,以及由木材、铝等制成的框架。现在随着技术的进步,开发了许多不同的更简单或更快速的丝网印刷方法,但名称保持不变。
如何设计丝网?
值得注意的是,在印刷电路板设计中编辑丝网印刷布局是印刷电路板设计中的一个小步骤,因为组装印刷电路板不需要丝网印刷。然而,虽然这不是绝对必要的步骤,但它仍然是一个重要的步骤,通过在构造和故障排除期间提供参考来帮助电路板组装。市场上有各种用于 PCB 设计的计算机程序,例如众所周知的 PAD 布局和路由器。对于 PAD,在设计 PCB 布局时,当组件放置在设计文件的布局中时,会自动为组件布局上的每个组件分配一个组件参考指示符代码。
在设计 PCB 布局时,我们会在布局上移动和旋转元件。元件参考指示符代码在附着到元件上时会移动和旋转。因此,在这种情况下,编辑丝网印刷变得很有必要。还有一些程序可以让你设计丝网印刷,自己编写元件参考指示符代码以配合相应的元件位置。在这些程序中,你只需要注意以下几点,同时注意为每个元件分配不同的参考代码。
方向/重叠
无论您是编辑自动生成的丝印还是从头开始设计丝印层,如果您想设计一个可读的丝印层设计,都需要注意一些关键点。为了设计出好的丝印,您需要:
编辑组件参考标记、零件类型等的文本方向,使所有文本具有相同的方向,如果可能的话设置顶部和底部,这意味着丝网印刷更容易阅读。
在旋转文本和调整组件参考指示器标记之前,请检查是否存在文本重叠的常见问题。图 1 中显示的示例是标记的方向不同且重叠。在图中,您可以看到如果不进行纠正,在组装过程中使用标记作为参考会造成混乱和困难。因此,您需要旋转和移动组件参考指示器,使其适合相应组件的正确方向和位置。
请注意,在构建电路板之前,PCB制造商通常会自动修剪焊盘和过孔上的元件参考指示器标记,以避免它们重叠并可能影响电路:
检查与焊盘重叠的电路焊盘上的元件参考指示符标记,例如图 2 中圈出的第一个元件标记。由于它们通常是剪切下来而不是打印出来的,并且元件参考标记在 PCB 组装和故障排除期间需要作为参考,因此您需要将这些标记移动到相应元件旁边的开放空间。
检查通孔上的标记,如图 2 中第二个元件标记旁边所示。由于空白通孔没有可打印的表面,因此无法在其上打印,但当您使用带阻焊层的通孔盖时,您不能将其用作测试点。因此,如果有空间,最好将其移动到相应元件旁边的位置。
检查是否有放置参考标记,以便在焊接元件时它们位于物体下方,如图 3 所示,如果元件下方有标记,则需要移动它们。由于参考标记需要被看到才有用,因此它们在故障排除时以及当 PCBA 被元件覆盖时用作参考。
附加标记
添加额外的标记来显示电路板上组件的方向可能会有所帮助,如图 4 所示。除了组件对象标签上的原有方向标志外,您还可以添加三角形等形状的标记,以帮助显示具有不同 I/O 的组件所需的方向。
如图 6 所示,在丝网印刷板上添加微芯片 (IC) 上的引脚和线数测量标记。将图 5 中正极端子的极性标记放置在元件对象标记之外。对于大容量电容器等元件或具有特定极性的其他元件,这可降低电路板组装过程中元件方向错误的可能性,从而使流程更加顺畅。
设计注意事项
设计丝网时您可能还需要考虑以下问题:
将丝网印刷限制在一面可能会将印刷成本降低一半,因为在这种情况下您只需印刷一面而不是两面。
使用标准颜色和更大形状的标记可以使屏幕更便宜且更容易阅读,因为您需要特殊的墨水,并且标准颜色的库存通常比需要特别订购的颜色更便宜。
测量距离是为了将电路板上常见的印刷错误控制在几密耳的范围内。这减少了由于机器印刷错误而出现问题的可能性。