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您已经知道所有电子设备都由电路板组成。PCB 或印刷电路板是当今电子产品的一个组成部分。具有复杂线条和图案的绿板称为PCB。在电子设备中，PCB 上的标记可确保所有组件顺利协同工作。PCB 的制造由多个组件和步骤组成。制作印刷电路板 (PCB) 的最后阶段是在最上层添加丝网印刷。
丝网印刷是在电路板上涂上油墨痕迹的过程，以识别其元件、警告符号、测试点、标记、徽标标记等。通常，元件部分是制造商丝网印刷的一面。它偶尔会出现在焊接通道中，但到达那里的成本很高。PCB 丝网印刷有助于制造商和设计人员快速识别元件布局。PCB丝网印刷将保证零件可以重新组装。丝网印刷将为工程师或技术人员提供有关元件应放置在 PCB 上的位置和方式的说明。
本文将提供您需要了解的有关 PCB 丝印的所有信息，包括为什么它如此重要、最佳实践是什么以及如何正确地将其纳入 PCB 设计中。
什么是PCB丝印？
想象一下，您正在做一个 DIY 项目，从头开始构建一款未来派智能手表。您的 PCB 就像这款高科技可穿戴设备的蓝图，丝网印刷是您添加直观标记和标签的方式，以指导您和参与组装过程的任何人。
PCB 上的丝网印刷是印刷在电路板表面上的一层油墨。它通常由聚合物或陶瓷材料制成，并通过丝网印刷进行应用。墨水通过网筛施加，该网筛充当所需图案的模板。丝网放置在 PCB 上，墨水被迫穿过丝网并到达电路板上。制造商使用的标准丝网颜色是黑色、黄色和白色。使用PCB软件时，可以在丝印层的设计中使用常用的字体。
它通常应用于电路板的顶层和底层。使用丝网印刷，PCB板的表面可以印有文本、标签和符号。组件、其位置、零件名称、组件编号、品牌徽标和其他信息均以视觉方式呈现。
虽然丝印层与电路板的实际电气操作无关，但它对于电路板的构建、测试和使用过程至关重要。帮助找到东西并将它们放在正确的位置，以便所有东西都排列整齐并处于正确的方向。它对于装配过程非常有用，因为它为技术人员和装配人员提供了易于理解的视觉线索。现在您已经了解了印刷电路板丝网印刷的基础知识，让我们来看看它更广泛的用途。
PCB丝印有哪些信息？
如前所述，PCB 上的丝网印刷可能对 PCB 的功能没有任何作用；然而，它的价值在于它所提供的信息。例如，它将帮助任何人：
警告符号：识别突出显示在操作过程中需要用户注意和护理的高温组件的警告符号。
极性：了解部件极性以正确安装部件。引脚标记提供方向信息以确保准确组装。
测试点：在丝印上定位测试点指示器，以协助设计工程师进行 PCB 测试和调试。
参考指示符：通过参考指示符识别组件，PCB 上每个装配位置的唯一标识符。
数字：在 PCB 丝网印刷上找到唯一的数字，表示制造商标记、版本号等。
元件符号：对于二极管和光耦合器等专用部件，丝网印刷上印制的元件符号可确保安装过程中的精确对准。
开关设置：默认开关设置是 PCB 丝印上的说明，增强了电路板的可用性。
密集元件：丝网印刷上的 PIN 有助于对球栅阵列 (BGA) 等紧凑元件封装进行测试和调试。
故障排除和修复：丝印标记可以轻松识别和定位各个组件，从而加快修复过程。
制造文档：丝印标记提供必要的制造和装配文档。其中包括版权声明、公司徽标、生产日期以及其他重要的质量控制和可追溯性详细信息。
品牌：这些标记有助于 PCB 美观和品牌。结合品牌元素、徽标和所选颜色可增强整体视觉吸引力和专业性。
PCB上丝印的最佳厚度应该是多少？
PCB 上丝网的厚度受丝网尺寸和所用油墨量的影响。一般来说，PCB 中的丝网印刷是作为精细涂层实现的，厚度通常在 0.1 毫米以下。这样可以在不显着改变 PCB 整体厚度的情况下准确地应用墨水。
PCB 上丝网的深度可能因各种因素而异，包括制造方法、具体要求和行业内既定标准。通常，与 PCB 内的其他层相比，PCB 上的丝印深度相对较薄。
在某些情况下，丝印 PCB 层的厚度通常约为 0.02 毫米至 0.1 毫米（20 至 100 微米）。考虑到这些测量结果是粗略的近似值，并且可能会根据各种因素而变化，这一点至关重要。
尽管印刷电路板中的丝网相对较薄，但它仍然为标记提供了充足的可见度和弹性。厚度受到仔细监控，以确保它不会破坏 PCB 的功能、触发组件未对准或导致制造过程中出现复杂情况。
PCB 丝印设计指南
第一步是使用AutoCAD或EAGLE等专业软件来开发丝印层。该设计包含用于定位和组装 PCB 组件的所有相关文本、符号和标记。您需要软件技能来开发丝网印刷布局。您还应该熟悉标准布局要求才能取得积极成果。
颜色选择
应仔细考虑丝网印刷的颜色。由于对眼睛不利，黑色和深蓝色等深色并不总是最佳选择。尝试使用对比色，使它们在 PCB 上可见。
信息
设计丝网印刷时，只应包括有关电路及其组件的最相关细节。如果 PCB 上的其他地方已经覆盖了某些内容，则无需在此处重复。
文字大小
为了确保正确的数据解释，印刷电路板 (PCB) 上的丝印字体必须可读。
文本大小和线宽将根据丝网印刷技术而变化。常规丝网印刷的建议最小字体大小为 50 mil，最小线宽为 7 mil。请记住，仅仅因为您可以减小文本大小并不意味着您应该这样做。当字体大小和行距减小时，打印和理解文本变得更具挑战性。
只应使用两个方向以使丝印更易于阅读。应从左到右、从下到上读取参考指示符，以获得统一且清晰的丝印。
不要重叠
PCB 丝网上印刷的数字、元件名称和其他详细信息不得尽可能重叠。然而，为了避免在形成阻焊层窗口期间部分丝印被去除，丝印不得与通孔或焊盘重叠。丝网印刷元素之间应至少有 500 万间隙。
精确定位
最好将参考指示符放置在它们所标识的组件附近。最好将参考指示符保持在一次旋转中，尽管这只是有时可行，特别是在处理微小的离散部件时。
为了避免用户不断旋转面板来查看下一个指示符，请尝试将旋转限制在 0 到 90 度之间。
PCB丝印标签打标
避免在过孔和孔上进行丝网印刷，并确保没有任何组件遮盖参考指示符或其他重要的电路板信息。如果您需要帮助自己破译软件设计，请考虑最终用户将如何解释您的软件设计。
避免使用高速信号线。
本指南适用于承载高速信号的顶层或底层微带线。沿着微带线传播的信号的相速度是特定于材料的。丝网印刷线路会导致电介质不均匀，从而改变相速度，进而导致阻抗不连续和信号质量差。
现在我们已经介绍了 PCB 丝网印刷设计的一些基本规则，让我们看一下在整个PCB 生产的印刷阶段如何处理该设计。
PCB丝印应用流程
丝印PCB是指添加了丝网印刷的印刷电路板。它是整个生产过程的关键部分。它适用于紫外线曝光、阻焊、烘烤和显影阶段。然而，当考虑到它对产品分级和整体可靠性的影响时，您可以将其宣传为这些过程中最复杂的过程之一。
完整的丝网印刷工艺最多包含 32 个单独的步骤。我们为您将这些步骤分为六个更广泛的处理领域。这些流程根据 PCB 使用的材料、质量需求和预算而有所不同。
在软件上设计 PCB 丝印
此阶段包括准备要压印在 PCB 上的设计。您可以使用 AutoCAD 或 EAGLE 软件轻松且富有创意地实现这一目标。该软件可让您与其他组件一起设计专用的丝网部分层。
一旦激活丝印菜单，您就可以继续您的设计。该设计包括识别和组装 PCB 上组件所需的所有标记、符号和文本。
使用该软件，您可以按照上述注意事项来设计 PCB 上的丝印布局。设计最终确定后，以PCB 制造商可以使用的格式保存。
PCB丝印设计
准备用于丝网印刷的 PCB 板
完成蓝图后，下一步是将其转换为硬件。为了确保高质量的结果，请遵循以下步骤：
首先选择合适的板类型。MorePCB提供全面的服务和顶级产品。分享您所需的文件以获得快速报价。为什么要拖延？
选择后，所选材料将经过清洁过程，然后使用胶带并小心处理电路板。这为 PCB 的印刷阶段做好了准备。此时，PCB 布局应以黑色打印在透明纸上。干燥后将设计放在丝网印刷板上。将丝布与丝印PCB 设计上的标记对齐。
为了防止任何移动，请使用透明胶带固定设计。保持其位置并将整个设置（设计和丝网印刷）向下翻转。用深色纸板盖住顶部。
将紫外线照射约 15 分钟，完成 PCB 丝网印刷的制作。
使用加压水去除未暴露于紫外线的乳液部分，露出已显影的丝网印刷模板。
在 PCB 上丝网印刷
此阶段涉及在 PCB 上进行丝网印刷。将板固定在印刷机上，丝网可多方向移动，实现精确印刷。PCB 已按照软件中创建的图案进行蚀刻。
在将丝网印刷转移到印刷电路板上之前，必须对印刷电路板进行蚀刻。现在，您将织物丝网印刷在 PCB 上，确保它覆盖整个表面。织物应与 PCB 适当对齐，以确保准确转移。
轻轻施压以固定织物，确保其保持平整且拉紧。转移完成后，从 PCB 上取下丝印织物。检查确保顶部丝网印刷图稿精确对齐。
使用刮刀将白色可固化 UV 墨水涂抹在丝网印刷设计上。丝印油墨涂在PCB基板上后必须进行固化，以保证足够的附着力。在大多数情况下，这是通过将 PCB 在烤箱中置于高温或紫外线辐射下 10 分钟来实现的。通过这种方法， PCB表面将被永久标记。
PCB丝印工艺
确保正确处理
即使印刷完成，正确的处理对于维持 PCB 的质量仍然至关重要。因此，需要遵循几个步骤。
PCB丝印的彻底检查
应在处理和加工步骤过程中进行检查。这确保了 PCB 面板质量能够通过目视评估。这一步验证人的肉眼能否正确读取板上的信息。确保没有印刷错误或遗漏至关重要。
PCB丝印处理
在最后阶段对丝网印刷进行处理和检查以确保产品准备就绪。经过质量保证后，您的已完成丝印工艺的 PCB 就准备好了。丝印层中的错误可能会导致组装和功能问题，因此这是生产的关键阶段。
PCB丝网印刷方法
使用丝网印刷时需要考虑很多因素，例如制作丝网印刷所需的时间和精力，以及印刷丝网印刷板的成本、精度和材料。因此，您有责任查看所有这些信息。现在没有必要进一步深入研究细节。我们暂时先关注最常见的丝印方法：
液体照片成像
PCB 的环氧树脂层压是 LPI 的先决条件。由于环氧树脂具有光成像功能，因此可以通过将其暴露在紫外线下将丝网印刷转移到板上。
如果您采用 LPI 丝网印刷技术，您将获得出色的精度。与丝网印刷技术相比，这种技术不需要很大的工作区域。该方法的唯一缺点是与竞争方法相比，它需要更多的时间和墨水来设置。
LPI 技术可让您缩小 PCB 尺寸，同时仍获得高质量的丝网印刷。
直接图例丝网印刷
DLP 是此列表中丝网印刷的最后一个选项。您将在页式打印机背后采用相同的基本理念。使用页式打印机与在纸张上打印类似，步骤也相同。高压喷墨打印机的墨水可以直接转移到板上，无需进一步的步骤。
由于这种现代丝网印刷技术的精确性，可以节省大量的时间和精力。如果您选择丝网印刷工艺，您将节省时间和金钱。唯一的限制是银基 PCB 不能用于该技术。
不同印刷方式的比较
PCB丝印成本如何确定？
您是否知道 PCB 丝网印刷占 PCB 总成本的 12-15%？宽度、厚度、高度、位置和间距等字符尺寸都是文本布局的一部分，这会增加丝网印刷的成本。
PCB 项目中丝网印刷的油墨成本取决于您使用的印刷技术。手工丝网印刷使用环氧树脂墨水，而数字光处理（DLP）使用丙烯酸墨水。墨水的颜色和化学成分对最终的色调有很大影响。
油墨的价格取决于其特性，如与基材的相容性、粘合性能、固化过程以及耐酸碱性等。
在估算丝网印刷成本时，还必须考虑是否要双面印刷艺术品——双方的价格都会上涨。
PCB 上的 DIY 丝印
在家或办公室设置PCB丝印手动程序更加直观。这个操作是MorePCB整体的一个组成部分。您可以信赖我们的全面支持和优质商品。您可以通过向我们发送必要的文件来获得即时报价。那么，我们为什么停滞不前呢？
要在家中使用 PCB 丝网印刷，您需要一些东西。要创建 PCB，您必须了解如何使用设计软件、选择颜色和字体以及排列文本。这是丝网印刷艺术品中必不可少的一步。PCB 通过创造性的方法可以变得更有吸引力，但仍然必须具有可读性。
其次，印刷过程中最重要的部分是将墨水转移到层压板上。这是一项微妙的操作，会对最终产品造成严重后果。必须仔细注意手动丝网印刷过程的每个步骤，以获得高质量的最终结果。
首先，使用铝框架来拉伸聚酯屏幕。在第二阶段，对屏幕进行涂层。屏幕和面板放置不正确可能导致整个电路板无用。
使用前必须让涂层彻底干燥。自己设计 PCB 丝印时，请确保遵循所有这些流程。但您仍然有理由选择与特定制造商合作。请继续阅读，了解如何选择制造商而不是自行动手的建议。
结论
PCB 上的丝网印刷是一个精细的过程，可以影响 PCB 的整体质量并通过精细设计提供价值。它通过提供有关方向、组件放置和方向的基本信息来改进装配过程。丝网印刷满足功能和质量保证的需求，其标记可以承受 PCB 生产中所需的极端温度和化学品。当最终确定设计时，您必须考虑成本效益分析。
审核编辑：黄飞
工商网监
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