A serigrafía, tamén coñecida como lenda da máscara de soldadura, é texto ou símbolos impresos no PCB usando unha tinta especial para identificar compoñentes, contactos, logotipos de marca e facilitar a montaxe automatizada. Actuando como un mapa para guiar a poboación de PCB e a depuración, esta capa superior xoga un papel sorprendentemente destacado que abarca a funcionalidade, a marca, as normas reguladoras e a estética.
Funcións clave.
En placas de circuíto densas que albergan centos de compoñentes diminutos, a lenda axuda a dar sentido ás conexións subxacentes que sustentan os dispositivos.
1. Identificación de compoñentes
Os números de pezas, os valores (10K, 0,1uF) e as marcas de polaridade (-,+) están rotulados xunto ás almofadas dos compoñentes, facilitando o recoñecemento visual rápido durante a montaxe manual, a inspección e a depuración.
2. Información da Xunta
Detalles como o número de PCB, a versión, o fabricante, a función da placa (amplificador de audio, fonte de alimentación) adoitan ser serigrafiados para rastrexar e reparar placas colocadas.
3. Pinouts do conector
A numeración de pins mediada pola lenda axuda á inserción de conectores de cable para interactuar coas interfaces integradas (USB, HDMI).
4. Esquemas do taboleiro
As liñas de corte de bordos marcadas de forma destacada indican dimensións, orientación e os bordes que axudan a panelizar e despexar.
5. Axudas de montaxe Os marcadores Fiduciais xunto aos buratos de ferramentas serven como puntos de referencia cero para máquinas ópticas automatizadas de selección e colocación para encher os compoñentes con precisión.
6. Indicadores térmicos As lendas sensibles á temperatura que cambian de cor poden marcar visualmente problemas de sobrequecemento nos estribos.
7. Elementos de marca Os logotipos, os lemas e os símbolos gráficos axudan a identificar os fabricantes de equipos originales que serven para mellorar o recoñecemento da marca. As lendas artísticas personalizadas tamén engaden riqueza estética.
Coa miniaturización que permite unha maior funcionalidade por polgada cadrada, as pistas de serigrafía guían aos usuarios e enxeñeiros ao longo do ciclo de vida da PCB.
Construción e Materiais
A serigrafía consta de tinta a base de epoxi impresa sobre a capa de máscara de soldadura permitindo que a base de PCB verde proporcione contraste debaixo. Para ofrecer unha resolución nítida a partir de datos gerber convertidos en CAD, as técnicas de serigrafía especializada, inxección de tinta ou fotolitografía imprimen lendas.
Propiedades como a resistencia química/abrasión, a estabilidade da cor, a adhesión e a flexibilidade determinan a idoneidade do material:
Epoxi -Máis común para custo, compatibilidade de procesos
Silicona -Soporta calor alto
Poliuretano - Flexible, resistente a UV
Epoxi-poliéster: combina resistencias de epoxi y poliéster
O branco é a cor estándar da lenda, sendo tamén popular o negro, o azul, o vermello e o amarelo. Non obstante, as máquinas de selección e colocación con cámaras descendentes prefiren máscaras brancas ou amarelas pálidas debaixo para obter un contraste suficiente para identificar as pezas.
As tecnoloxías avanzadas de PCB reforzan aínda máis as capacidades das lendas:
Tintas incorporadas: as tintas infundidas no substrato proporcionan marcas resistentes ao desgaste/desgaste da superficie.
Tinta elevada: crea lendas táctiles duradeiras, ideales para etiquetas en conectores, interruptores, etc.
Glow Legends: contén po luminiscente recargable pola luz para brillar na escuridade facilitando a visibilidade
Lendas ocultas: a tinta visible só baixo retroiluminación UV mantén a confidencialidade
Peel-off: as lendas reversibles de varias capas revelan información segundo sexa necesario a través de cada capa de adhesivo
Ao servir moito máis alá das marcas básicas, as versátiles tintas de lendas proporcionan unha funcionalidade adicional.
Importancia na fabricación
A serigrafía de PCB facilita a automatización que conduce a montaxe masiva rápida de placas. As máquinas de selección e colocación dependen dos esquemas dos compoñentes e das referencias da lenda para:
Taboleiros de centrado
Identificación de números de pezas/valores mediante o recoñecemento óptico de caracteres
Confirmación da presenza/ausencia de pezas
Comprobando o aliñamento de polaridade
Informar a precisión da colocación
Isto acelera a carga sen erros de pequenos compoñentes de chip tan pequenos como o tamaño 0201 (0,6 mm x 0,3 mm)!
As cámaras de inspección óptica automatizada (AOI) posteriores á poboación fan referencia de novo á lenda para validar:
Tipo/valor de compoñente correcto
Orientación adecuada
Coincidencia de especificacións (tolerancia de resistencia do 5 %, etc.)
Calidade de acabado do consello contra fiduciais
Os códigos de barras matriciales lexibles por máquina e os códigos QR gravados na lenda tamén axudan a serializar os taboleiros que os vinculan a datos de proba relevantes.
Lonxe de ser superficiais, as pistas de serigrafía impulsan a automatización, a trazabilidade e a calidade en toda a produción.
Estándares de PCB
As normas do sector regulan certos elementos de serigrafía obrigatorios para facilitar a interoperabilidade e o mantemento no campo dos produtos electrónicos.
IPC-7351 – Requisitos xenéricos para o estándar de deseño de montaxe en superficie e patrón de terreo
ID de compoñente obrigatorio con designador de referencia (R8,C3), tipo (RES,CAP) e valor (10K, 2u2).
Nome do taboleiro, información do título
Símbolos especiais como chan
IPC-6012 – Cualificación e rendemento de placas ríxidas impresas
Tipo de material (FR4)
Código de data (AAAA-MM-DD)
Detalles de panelización
País/empresa de orixe
Código de barras/código 2D
ANSI Y32.16 - Símbolos gráficos para diagramas eléctricos e electrónicos
Símbolos de tensión
Símbolos da terra protectora
Logotipos de advertencia electrostática
Os identificadores visuais estandarizados aceleran a resolución de problemas e as actualizacións no campo.
Símbolos de pegada común
A reutilización de marcadores de serigrafía de pegada comprobada para compoñentes frecuentes mantén a coherencia nos deseños de PCB axudando á montaxe.
| Compoñente | Símbolo | Descrición | |———–|—————| | Resistencia |
| O contorno rectangular mostra o tipo de material, o valor, a tolerancia e a potencia | | Capacitor |
| Disposición radial/apilada semicircular con valor de capacitancia | | Diodo |
| A liña de frecha indica a dirección do fluxo de corrente convencional | | LED |
| Coincide coa forma do paquete LED; indica cátodo/ ánodo | | Cristal |
| Cristal de cuarzo estilizado hexagonal/paralelogramo con alfileres de terra | | Conector |
| Silueta da familia de compoñentes (USB,HDMI) con pinos numerados| | Punto de proba |
| Pads de sonda circular para validación e diagnóstico | | Pad |
| Marcador de borde para dispositivo de montaxe en superficie pegada neutra | | Fiducial |
| O punto de mira de rexistro admite o aliñamento óptico automatizado |
Segundo o contexto, os marcadores axeitados axudan ao recoñecemento.
Importancia da calidade da serigrafía
Coa densificación de PCB, reproducir detalles finos de forma fiable supón desafíos. Unha impresión de lenda de alto rendemento debe ofrecer:
1. Símbolos de precisión aliñados con precisión ás plataformas de aterraxe, bordos, etc., mantendo unha coincidencia 1:1 coas características subxacentes.
2. Lexibilidade Marcas nítidas e de alto contraste de fácil lectura; Texto pequeno ≥1,0 mm de altura, liñas finas ≥0,15 mm de ancho.
3. Durabilidade Adhírese perfectamente a diversos materiais de base; resiste as tensións de procesamento/operacións.
4. As dimensións de rexistro coinciden co CAD orixinal, o que permite a superposición de transparencia para a inspección automatizada.
Unha lenda imperfecta con marcas borrosas, aliñación sesgada ou unión inadecuada conduce a fallos de produción ou fallos no campo. Polo tanto, a calidade consistente da serigrafía subliña a fiabilidade do PCB.
Incluso os pequenos identificadores teñen gran importancia para guiar o funcionamento do sistema.
Tendencias emerxentes
Melloras significativas na impresión de precisión amplían as capacidades de serigrafía:
Tinta incorporada: enterradas coidadosamente entre capas, as lendas integradas evitan que se desgasten, aumentando a robustez necesaria na electrónica aeroespacial, de defensa e automoción.
Lendas ocultas: as marcas fluorescentes ultravioleta invisibles só visibles baixo a retroiluminación UV axudan a ocultar información de acceso privilexiado sensible como contrasinais en sistemas seguros.
Peel Layers: admite adhesivos en capas que permiten aos usuarios revelar selectivamente detalles adicionais baixo demanda.
Tinta elevada: crea marcas táctiles duradeiras ideais para etiquetar botóns, alternadores e portos de interface en aplicacións centradas no ser humano.
Toques artísticos: cores vibrantes e gráficos personalizados aportan riqueza estética á vez que preservan a funcionalidade.
Aproveitando tales avances, a serigrafía actual permite aos PCB informar, protexer, axudar e mesmo entreter aos usuarios conservando a súa identidade básica.
Exemplos
As innovacións das lendas maniféstanse en todos os dominios:
SpaceTech: o rover Mars Perseverance da NASA en 2021 levaba PCB con lendas incorporadas robustas resistentes ás duras condicións de funcionamento.
AutoTech: o provedor alemán de automóbiles Bosch presentou en 2019 PCB intelixentes con adhesivos desprendibles que revelan datos de diagnóstico só aos concesionarios autorizados.
MedTech: os monitores continuos de glicosa FreeStyle Libre de Abbott presentan botóns táctiles elevados que permiten a entrada máis sinxela dos pacientes diabéticos con discapacidade visual.
5G Telecom: o chipset móbil Kirin 9000 insignia de Huawei ten lendas de varias cores que destacan dominios como o procesador de aplicacións, o módem 5G e a lóxica da intelixencia artificial.
Xogos: a serie de tarxetas gráficas GeForce RTX de Nvidia presenta unha serigrafía prata premium e logotipos metálicos que ofrecen un atractivo para Enthusiast.
IoT Wearables: a banda intelixente Fitbit Charge reúne PCB multisensor con marcas densas de compoñentes dentro dun perfil fino.
De feito, a vibrante serigrafía igualmente como na casa en gadgets de consumo ou sistemas especializados segue mantendo a experiencia do usuario en todos os ambientes.
Evolución das capacidades
Empuxada polas inexorables demandas da industria, a innovación de lendas persiste ofrecendo novas oportunidades.
Preguntas frecuentes
Q1. Podes serigrafiar os dous lados dun PCB?
Si, normalmente a serigrafía da parte superior leva marcas primarias (para compoñentes poboados) mentres que a parte inferior inclúe notas de texto relevantes para a produción, como bordos do paneis ou instrucións de enrutamento. Isto evita desordenar a vista superior do conxunto.
Q2. A capa de máscara de soldadura protexe a lenda da serigrafía?
A máscara de soldadura depositada sobre o cobre espido antes da serigrafía proporciona resistencia química e mecánica protexendo a fráxil tinta de lenda debaixo do procesamento de disolventes e tensións de montaxe. De aí que ambos traballen sinérxicamente coas pistas illantes da máscara e coa poboación que guía a lenda.
Q3. Cal é o grosor típico da serigrafía?
A película de tinta de serigrafía curada normalmente mide entre 3-8 mils (75-200 micras). Os revestimentos máis grosos superiores a 10 mils poden afectar ao asento dos compoñentes mentres que a cobertura insuficiente máis fina non protexe a lenda. A optimización do espesor garante unha resistencia adecuada.
Q4. Podes panelizar na capa de serigrafía?
De feito, as funcións de panelización, como os contornos de placas, as pestanas separadas ou os buratos de ferramentas, axudan a organizar PCB en matriz para o procesamento/manexo por lotes. Os detalles do grupo márcanse mellor na serigrafía que se sitúa enriba, o que permite unha mellor visualización que as capas internas.
Q5. Prefírense as serigrafías verdes?
Aínda que funciona calquera cor facilmente visible, as liñas de montaxe masivas prefiren as lendas brancas ou verdes sobre as placas ocupadas ou de cores escuras que axudan ao recoñecemento das cámaras descendentes. Non obstante, as innovacións emerxentes das cámaras superan as limitacións, abrindo opcións de personalización de cores.
Adaptándose ás crecentes complexidades de fabricación e operación, a modesta serigrafía de PCB está á altura da ocasión ofrecendo elegancia a través da sinxeleza. Permite tanto aos usuarios como aos enxeñeiros ao longo dos ciclos de vida dos produtos e da produción para dar máis forma ás posibilidades da electrónica. De feito, silenciando aos escépticos, os pequenos identificadores impresos espallados por taboleiros falan moito que permiten a cacofonía das marabillas tecnolóxicas modernas.
Hora de publicación: Dec-06-2023
De volta
