管理(lǐ)丝印层和PCB堆叠信息

2021-01-21

带有(yǒu)模板的丝网印刷是一种已经存在很(hěn)長(cháng)时间的艺术形式。大约在15世纪，丝网印刷进入了西方，丝网的原始材料是丝绸。这导致它被赋予今天已知的名称。

如今，大多(duō)数人都熟悉丝网印刷，这种丝网印刷用(yòng)于在T恤衫上创建自己喜欢的图像和图案。鲜為(wèi)人知的是，这种方法的变體(tǐ)已经使用(yòng)了多(duō)年，以在印刷電(diàn)路板上产生图像和标记。图像在電(diàn)路板上的呈现方式取决于PCB设计人员在其CAD系统中管理(lǐ)丝网印刷层和PCB堆叠信息的方法。让我们仔细研究一下PCB丝网印刷工艺以及一些有(yǒu)关丝网印刷最佳实践的建议。

PCB丝网印刷：它是什么以及用(yòng)于什么

丝网印刷不仅是一种用(yòng)于在印刷電(diàn)路板上施加识别标记的印刷工艺，而且还是用(yòng)于描述油墨标记本身的通用(yòng)术语。这就是专用(yòng)于这些标记的CAD工具层称為(wèi)丝网印刷层的原因。将丝网印刷到板上是印刷電(diàn)路板制造过程中要完成的最后步骤之一。尽管确实可(kě)以使用(yòng)手动丝网印刷工艺在PCB上创建标记，但还有(yǒu)两种其他(tā)工艺可(kě)用(yòng)。在下面，您将找到所有(yǒu)可(kě)用(yòng)的丝印过程以及為(wèi)什么或不希望使用(yòng)它们的原因：

手动丝网印刷：这是通过使用(yòng)模板作為(wèi)模板并将非导電(diàn)油墨通过聚酯丝网推到板上，从而在PCB上印刷标记的标准方法。此过程的局限性在于墨水的宽度不能(néng)小(xiǎo)于0.007英寸。

液體(tǐ)照片成像（LPI）：对于尺寸较小(xiǎo)且要求更高准确性的油墨图像，将使用(yòng)LPI处理(lǐ)代替。就像在電(diàn)路板上加阻焊剂一样，将液态可(kě)光成像的环氧树脂涂在紫外線(xiàn)下，然后显影和固化。

直接图例印刷：这是在電(diàn)路板上印刷丝网印刷标记的最准确方法，但也是最昂贵的方法。丙烯酸油墨是使用(yòng)喷墨打印机施加的，该打印机直接根据CAD设计制造文(wén)件中的数据工作。

丝网印刷的主要目的是在板上标出组件的位置带有(yǒu)轮廓，以及零件的唯一参考标记。丝印也用(yòng)于组件极性和引脚1指示器。但是，随着印刷電(diàn)路板上元件密度的不断提高，丝网印刷信息的印刷空间越来越小(xiǎo)。因此，通常将参考标记缩写為(wèi)数字序列，并且通常会完全省略其轮廓。但是，这并不能(néng)减少对组件标识的需求，因為(wèi)它们对于需要手动组装的原型，NPI和限量版電(diàn)路板仍然很(hěn)重要。对于使用(yòng)自动化系统进行测试和调试以及自动光學(xué)检查（AOI）和手动检查的组装板，组件标识也很(hěn)重要。

丝网印刷标记还用(yòng)于标记非组件信息。这可(kě)以包括電(diàn)路板的名称，部件号和版本，以及公司联系信息，版权和制造标记。丝网印刷传达了很(hěn)多(duō)有(yǒu)关電(diàn)路板的信息，但这并不是传达電(diàn)路板信息的唯一方法。PCB设计CAD系统中内置了许多(duō)层，这些层可(kě)以用(yòng)于丝网印刷以外的其他(tā)板信息，我们将在接下来的内容中进行介绍。

在PCB设计中的丝网印刷层上使用(yòng)组件轮廓和参考标记

其他(tā)PCB信息层

虽然PCB丝网印刷旨在识别组件位置和参考标记，但很(hěn)少能(néng)够完全做到这一点。这在具有(yǒu)很(hěn)多(duō)组件的電(diàn)路板上尤其明显，最终可(kě)能(néng)会覆盖很(hěn)多(duō)丝网印刷标记。另一个问题是，通常不希望丝网印刷油墨进入為(wèi)组件和过孔钻出的孔中。PCB设计CAD系统中的后处理(lǐ)程序通常会去除流过这些孔的墨水。在带有(yǒu)大量通孔的密集布線(xiàn)板上，这可(kě)能(néng)会导致丝印层上的大部分(fēn)元件轮廓被去除。因此，丝网印刷上相同的组件信息会在另一个专用(yòng)于制造装配图的CAD系统层上进行复制。

装配图通常显示電(diàn)路板的放大图，其中组件轮廓和参考标号明确标记，没有(yǒu)任何冲突的孔或走線(xiàn)。这些图纸的纸本副本曾经在生产車(chē)间用(yòng)于协助PCB组装，但是现在这些图纸以PDF或其他(tā)图纸格式的文(wén)件进行電(diàn)子传输。尽管越来越多(duō)地通过CAD数据而不是图纸来驱动電(diàn)路板的制造，但大多(duō)数制造商(shāng)仍然希望看到装配图来验证電(diàn)路板的生产。在電(diàn)路板的制造中可(kě)能(néng)需要很(hěn)多(duō)不同的信息，这些信息可(kě)以在CAD系统的不同层上组织和显示。

丝印层

装配图

组件轮廓

零件尺寸

零件占地面积和/或零件号

测试点图

丝网印刷和这些信息层的其余部分(fēn)需要在PCB设计工具中进行管理(lǐ)，我们将在下一部分(fēn)中对其进行详细介绍。

PCB设计CAD工具中的截面编辑器，显示了包括丝网印刷在内的不同层

使用(yòng)PCB设计CAD工具管理(lǐ)丝网印刷层和PCB堆叠信息

電(diàn)路板由以下几层和材料的组合组成，以构建物(wù)理(lǐ)板叠层：

跟踪路由

電(diàn)源和接地层

電(diàn)介质材料

此外，以下材料将添加到板上以完成板的制造并為(wèi)组件组装做准备：

阻焊膜

焊锡膏

丝印

為(wèi)了准确提供所需的制造数据，PCB设计工具将在数据库中具有(yǒu)这些层和材料的表示。除了这些電(diàn)气和非電(diàn)气层之外，我们还会出于参考目的（例如装配图）列出我们先前列出的层。為(wèi)了控制PCB设计CAD系统中的所有(yǒu)不同层，通常使用(yòng)如上图所示的层堆叠管理(lǐ)系统。