Шелкография на печатных платах: руководство по точной разметке компонентов
Что такое шелкография? После изготовления платы компоненты нужно разместить правильно. Но как избежать ошибок, если на плате множество резисторов с разными обозначениями? Шелкография решает эту задачу.
В статье — всё о шелкографии и её проектировании.
Что такое шелкография на печатной плате?
Шелкография на печатной плате (редактировано)
Шелкография — верхний слой платы, идентифицирующий компоненты, отметки, референсы, символы, тестовые точки. Обычно наносится на сторону компонентов, иногда на паяльную (дороже).
Используется неводящая эпоксидная краска (не влияет на работу платы). Популярные цвета: белый, жёлтый, чёрный. Шрифты — любые, но должны быть читаемыми.
Традиционный метод: полиэстерная сетка на алюминиевой раме, лазерный фотоплоттер, печи для полимеризации, спреи-разработчики.
Зачем нужна шелкография?
Элементы шелкографии
Не влияет на функциональность, но даёт ценную информацию инженерам и сборщикам:
- Референсные обозначения — идентификация компонентов по спецификации (BOM). Включают индикатор Pin 1 (как подключить ножки к контактным площадкам) и индикатор полярности (как разместить полярные компоненты).
- Предупреждающие символы — опасные по напряжению зоны.
- Уникальные номера плат и тестовые точки — быстрая идентификация.
- Легкий поиск компонентов по референс-десигнаторам.
- Тестовые точки — ускоряют тестирование и отладку.
- Информация об устройстве — помогает, если даташит недоступен.
Методы нанесения шелкографии
1. Direct Legend Printing (DLP) — прямой печать легенды
Самый дорогой. Требует акриловой краски и струйного проектора. Краска наносится через CAD, затем экспонируется УФ-светом. Не подходит для плат с серебристым покрытием.
Акриловая краска
2. Liquid Photo Imaging (LPI) — жидко-фотообразование
Для линий более 4 миль (точность). Аналогично нанесению паяльной маски. Покрывают ламинаты эпоксидью, экспонируют УФ, полимеризуют и проявляют.
Эпоксидная смола
Минусы: расход краски выше, долгая настройка, только белый цвет.
3. Ручная шелкография (Manual Screen Printing)
Если ширина дорожки > 0.007″ или допуск регистрации 0.005″. Использует трафарет (нейлон), краску проходит через трафарет на ламинат. Краска запекается в печи. Простой метод для крупного текста, но требует мастерства.
Печь для запечки
Рекомендации при проектировании платы с шелкографией
Не делайте сами (DIY)
Шелкография — художественный процесс. Без навыков результат будет хуже заводского. Заказывайте шелкографию вместе с платой у производителя.
Используйте монохромные цвета
Не нужны яркие цвета. Черное на белом (или наоборот) с резким контрастом к паяльной маске. При низком контрасте шелкография невидима.
Не все шрифты подходят
Некоторые шрифты не воспроизводятся в производстве. Используйте только шрифты, одобренные вашим контрактным производителем (CM), и легко читаемые.
Соблюдайте требования CM
Выполняйте требования по зазорам и размерам. Иначе надписи будут затенены и неэффективны.
Шелкография в компонентах vs в топологии платы
CAD-системы выделяют шелкографию как верхний оверлей (top overlay) или нижний слой. Можно разместить вручную на топологии или автоматически при импорте компонентов.
Вручную на топологии: референс-десигнаторы, полярность, Pin 1, тестовые точки, предупреждения, логотипы, версии. Автоматически через компоненты: обозначения корпуса, полярность, Pin 1 (если заложены в библиотеке).
Таблица элементов шелкографии
Очистка шелкографии
При наложении надписей нужно перераспределить их для читаемости. Хороший CAD-инструмент (с Gerber-файлами) позволяет исправить ошибки. Выбирайте удобный инструмент.
Шелкография vs Паяльная маска
Паяльная маска и шелкография
Шелкография — информационный слой, не влияет на функциональность. Паяльная маска защищает от замыканий и коррозии, удерживает припой на контактных площадках, предотвращает мосты.
Цвета шелкографии
Рекомендуемые: белый (универсальный), жёлтый, чёрный, красный. Розовый и прочие нестандартные цвета могут вызвать проблемы в производстве.
Цвета шелкографии
Выбор производителя шелкографии
Нужен надежный PCB-производитель. Оцените визуальные параметры: зазоры, размер шрифта, цвет — они влияют на стоимость. Проверьте возможности завода: если он уверенно ведёт диалог и готов провести по процессу — это хороший знак. Опытный партнёр упростит задачу.
Итог
Печатная плата с элементами шелкографии
Шелкография требует мастерства и влияет на общее качество платы. Она существует, чтобы не рисовать контуры на медном слое. Не влияет на производительность, но цвет должен обеспечивать видимость. Готовы заказать шелкографию? Обращайтесь — предложим лучшие низкобюджетные и ответственные PCB-услуги.
Промышленные технологии
- Экзотермическая сварка: процесс, применение и преимущества
- Сварные электроды: типы, назначение и принцип работы
- Оптимизация размещения SMT компонентов на PCB для надежности
- Понимание и устранение проблем с отрывом площадок на PCB
- Выбор правильного материала для печатной платы: исчерпывающее руководство
- Освоение усилителей печатных плат: полное руководство для гибких печатных плат
- Понимание и предотвращение проводящих анодных нитей (CAF) в печатных платах
- Тентирование вьез печатных плат: Преимущества, процесс и лучшие практики
- Освоение заземления печатных плат: Основные техники для надежного дизайна цепей
- Полное руководство по методам тестирования печатных плат: Обеспечение качества и надежности