Silkscreen, còn được gọi là huyền thoại mặt nạ hàn, là văn bản hoặc ký hiệu được in trên PCB bằng loại mực đặc biệt để xác định các thành phần, danh bạ, logo thương hiệu cũng như tạo điều kiện cho việc lắp ráp tự động. Hoạt động như một bản đồ để hướng dẫn việc tổng hợp và gỡ lỗi PCB, lớp trên cùng này đóng một vai trò nổi bật đáng ngạc nhiên bao gồm chức năng, thương hiệu, quy chuẩn pháp lý và tính thẩm mỹ.
Chức năng chính.
Trên các bảng mạch dày đặc chứa hàng trăm linh kiện nhỏ, chú giải giúp hiểu được các kết nối cơ bản làm nền tảng cho các thiết bị.
1. Nhận dạng thành phần
Số bộ phận, giá trị (10K, 0,1uF) và dấu phân cực (-,+) được dán nhãn bên cạnh các miếng đệm thành phần hỗ trợ nhận dạng trực quan nhanh chóng trong quá trình lắp ráp, kiểm tra và gỡ lỗi thủ công.
2. Thông tin hội đồng quản trị
Các chi tiết như số PCB, phiên bản, nhà sản xuất, chức năng bo mạch (bộ khuếch đại âm thanh, nguồn điện) thường được sàng lọc bằng lụa để theo dõi và bảo trì các bo mạch được đặt.
3. Sơ đồ chân kết nối
Việc đánh số chân cắm được thực hiện qua chú giải hỗ trợ việc cắm các đầu nối cáp vào giao diện với các giao diện tích hợp (USB, HDMI).
4. Đề cương bảng
Các đường cắt ở cạnh được khắc nổi bật cho biết kích thước, hướng và các tấm lót hỗ trợ việc ốp và tháo tấm.
5. Hỗ trợ lắp ráp Các điểm đánh dấu Fiducial bên cạnh các lỗ dụng cụ đóng vai trò là điểm tham chiếu bằng 0 cho các máy gắp và đặt quang học tự động để điền chính xác các bộ phận.
6. Chỉ báo nhiệt Các chú giải nhạy cảm với nhiệt độ thay đổi màu sắc có thể cảnh báo một cách trực quan các vấn đề quá nhiệt trên ván chạy.
7. Các yếu tố xây dựng thương hiệu Logo, dòng giới thiệu và biểu tượng đồ họa giúp xác định các OEM thiết bị đang phục vụ nhằm nâng cao nhận diện thương hiệu. Truyền thuyết nghệ thuật tùy chỉnh cũng tăng thêm sự phong phú về mặt thẩm mỹ.
Với khả năng thu nhỏ cho phép thực hiện nhiều chức năng hơn trên mỗi inch vuông, manh mối trên màn hình lụa sẽ hướng dẫn người dùng và kỹ sư trong suốt vòng đời của PCB.
Xây dựng và Vật liệu
Màn hình lụa bao gồm mực gốc epoxy được in trên lớp mặt nạ hàn cho phép đế PCB màu xanh lá cây tạo độ tương phản bên dưới. Để mang lại độ phân giải sắc nét từ dữ liệu gerber được chuyển đổi CAD, các kỹ thuật in lụa, in phun hoặc quang khắc chuyên dụng sẽ tạo nên những huyền thoại.
Các đặc tính như khả năng chống mài mòn/hóa chất, độ ổn định màu sắc, độ bám dính và tính linh hoạt quyết định sự phù hợp của vật liệu:
Epoxy - Phổ biến nhất về chi phí, khả năng tương thích quy trình
Silicon - Chịu được nhiệt độ cao
Polyurethane- Linh hoạt, chống tia cực tím
Epoxy-Polyester – Kết hợp thế mạnh của epoxy & polyester
Màu trắng là màu huyền thoại tiêu chuẩn cùng với màu đen, xanh, đỏ và vàng cũng được ưa chuộng. Tuy nhiên, máy gắp và đặt có camera hướng xuống dưới thích mặt nạ màu trắng hoặc vàng nhạt bên dưới để có đủ độ tương phản để nhận dạng các bộ phận.
Công nghệ PCB tiên tiến tăng cường hơn nữa khả năng huyền thoại:
Mực nhúng- Mực được truyền vào chất nền mang lại dấu hiệu chống mài mòn bề mặt
Mực nâng cao- Tạo huyền thoại xúc giác bền bỉ lý tưởng cho nhãn trên đầu nối, công tắc, v.v.
Glow Legends- Chứa bột phát quang có thể sạc bằng ánh sáng để phát sáng trong bóng tối hỗ trợ tầm nhìn
Huyền thoại ẩn- Mực chỉ hiển thị dưới đèn nền UV, bảo mật
Bóc ra - Chú giải có thể đảo ngược nhiều lớp tiết lộ thông tin cần thiết qua từng lớp nhãn dán
Phục vụ tốt hơn các dấu hiệu cơ bản, loại mực huyền thoại linh hoạt giúp tăng cường chức năng bổ sung.
Tầm quan trọng trong sản xuất
Màn hình lụa PCB giúp giảm bớt quá trình tự động hóa, thúc đẩy việc lắp ráp hàng loạt bảng mạch một cách nhanh chóng. Máy gắp và đặt dựa vào đường nét và các điểm chuẩn của bộ phận trong chú giải để:
bảng định tâm
Xác định số/giá trị bộ phận thông qua nhận dạng ký tự quang học
Xác nhận sự hiện diện/vắng mặt của các bộ phận
Kiểm tra căn chỉnh cực
Báo cáo độ chính xác của vị trí
Điều này tăng tốc độ tải không có lỗi của các thành phần chip nhỏ có kích thước nhỏ tới 0201 (0,6mm x 0,3mm)!
Các camera kiểm tra quang học tự động (AOI) sau khi điền dữ liệu lại tham chiếu chú giải để xác thực:
Đúng loại/giá trị thành phần
Định hướng đúng đắn
Thông số kỹ thuật phù hợp (dung sai điện trở 5%, v.v.)
Chất lượng hoàn thiện của bảng so với fiducials
Mã vạch ma trận có thể đọc được bằng máy và mã QR được khắc trong chú giải cũng giúp tuần tự hóa các bảng liên kết chúng với dữ liệu thử nghiệm có liên quan.
Khác xa với những manh mối hời hợt, màn hình lụa thúc đẩy tự động hóa, truy xuất nguồn gốc và chất lượng trong toàn bộ quá trình sản xuất.
Tiêu chuẩn PCB
Các quy chuẩn của ngành chi phối một số yếu tố màn hình lụa bắt buộc để giảm bớt khả năng tương tác và bảo trì hiện trường cho thiết bị điện tử.
IPC-7351 – Yêu cầu chung đối với tiêu chuẩn thiết kế gắn trên bề mặt và mẫu đất
ID thành phần bắt buộc có chỉ định tham chiếu (R8,C3), loại (RES,CAP) và giá trị (10K, 2u2).
Tên bảng, thông tin khối tiêu đề
Biểu tượng đặc biệt như mặt đất
IPC-6012 – Trình độ chuyên môn và hiệu suất của bảng in cứng
Loại vật liệu (FR4)
Mã ngày (YYYY-MM-DD)
Chi tiết bảng điều khiển
Xuất xứ quốc gia/công ty
Mã vạch/mã 2D
ANSI Y32.16 – Ký hiệu đồ họa cho sơ đồ điện và điện tử
Ký hiệu điện áp
Ký hiệu nối đất bảo vệ
Logo cảnh báo tĩnh điện
Giá trị nhận dạng trực quan được tiêu chuẩn hóa giúp đẩy nhanh quá trình khắc phục sự cố và nâng cấp tại hiện trường.
Ký hiệu dấu chân phổ biến
Việc tái sử dụng các điểm đánh dấu trên màn hình lụa đã được kiểm chứng cho các thành phần thông thường sẽ duy trì tính nhất quán trên các thiết kế PCB hỗ trợ lắp ráp.
| Thành phần | Biểu tượng | Mô tả | |———–|—————| | Điện trở |
| Đường viền hình chữ nhật hiển thị loại vật liệu, giá trị, dung sai và công suất | | Tụ điện |
| Bố trí xuyên tâm/xếp chồng hình bán nguyệt với giá trị điện dung | | Điốt |
| Đường mũi tên chỉ hướng dòng điện quy ước | | LED |
| Phù hợp với hình dạng gói LED; biểu thị cực âm/cực dương | | Pha lê |
| Tinh thể thạch anh hình lục giác/hình bình hành cách điệu với các chân nối đất | | Đầu nối |
| Hình bóng dòng linh kiện (USB,HDMI) với các chân được đánh số| | Điểm kiểm tra |
| Miếng đệm thăm dò hình tròn để xác nhận và chẩn đoán | | Đệm |
| Điểm đánh dấu cạnh cho dấu chân trung tính của thiết bị gắn trên bề mặt | | Tín dụng |
| Crosshair đăng ký hỗ trợ căn chỉnh quang học tự động |
Dựa trên ngữ cảnh, các điểm đánh dấu phù hợp sẽ hỗ trợ nhận dạng.
Tầm quan trọng của chất lượng lụa
Với PCB mật độ cao, việc tái tạo các chi tiết đẹp một cách đáng tin cậy đặt ra nhiều thách thức. Một bản in huyền thoại hiệu suất cao phải mang lại:
1. Biểu tượng chính xác được căn chỉnh chính xác với các bệ hạ cánh, các cạnh, v.v. có liên quan, duy trì tỷ lệ khớp 1:1 với các đặc điểm cơ bản.
2. Tính dễ đọc Các dấu hiệu có độ tương phản cao, sắc nét, dễ đọc; Văn bản nhỏ có chiều cao ≥1,0mm, Đường nét nhỏ có chiều rộng ≥0,15mm.
3. Độ bền Tuân thủ hoàn hảo với các vật liệu cơ bản đa dạng; chống lại các căng thẳng xử lý / vận hành.
4. Kích thước đăng ký khớp với CAD gốc cho phép lớp phủ minh bạch để kiểm tra tự động.
Chú giải không hoàn hảo với các dấu mờ, căn chỉnh sai lệch hoặc liên kết không đầy đủ sẽ dẫn đến trục trặc trong sản xuất hoặc hỏng hóc tại hiện trường. Do đó chất lượng in lụa nhất quán nhấn mạnh độ tin cậy của PCB.
Ngay cả những mã định danh nhỏ cũng có tầm quan trọng lớn trong việc hướng dẫn hoạt động có mục đích của hệ thống.
Xu hướng mới nổi
Những cải tiến đáng kể trong việc in ấn chính xác mở rộng khả năng in lụa:
Mực nhúng: Được chôn cẩn thận giữa các lớp, các huyền thoại được nhúng tránh làm mất đi độ chắc chắn cần thiết trong ngành hàng không vũ trụ, quốc phòng và điện tử ô tô.
Huyền thoại ẩn: Dấu huỳnh quang cực tím vô hình chỉ hiển thị dưới đèn nền UV giúp ẩn thông tin truy cập đặc quyền nhạy cảm như mật khẩu trên hệ thống bảo mật.
Peel Layers: Hỗ trợ các nhãn dán xếp lớp cho phép người dùng tiết lộ có chọn lọc các chi tiết bổ sung theo yêu cầu.
Mực nâng: Tạo các dấu hiệu xúc giác bền, lý tưởng để dán nhãn các nút, nút chuyển đổi và cổng giao diện trong các ứng dụng lấy con người làm trung tâm.
Nét nghệ thuật: Màu sắc sống động và đồ họa tùy chỉnh mang lại sự phong phú về mặt thẩm mỹ trong khi vẫn giữ được chức năng.
Tận dụng những tiến bộ như vậy, màn hình lụa ngày nay trao quyền cho PCB thông báo, bảo mật, hỗ trợ và thậm chí giải trí cho người dùng trong khi vẫn giữ được danh tính cốt lõi.
Ví dụ
Những đổi mới huyền thoại thể hiện trên các lĩnh vực:
SpaceTech – Tàu thám hiểm Mars Perseverance của NASA vào năm 2021 mang theo PCB với các thanh truyền được nhúng mạnh mẽ có khả năng chống chọi với các điều kiện vận hành khắc nghiệt.
AutoTech – Nhà cung cấp ô tô Đức Bosch vào năm 2019 đã giới thiệu PCB thông minh với nhãn dán bóc ra chỉ tiết lộ dữ liệu chẩn đoán cho các đại lý được ủy quyền.
MedTech - Máy theo dõi đường huyết liên tục FreeStyle Libre của Abbott có các nút xúc giác nâng cao cho phép bệnh nhân tiểu đường suy giảm thị lực nhập liệu dễ dàng hơn.
Viễn thông 5G – Chipset di động Kiroin 9000 hàng đầu của Huawei có các truyền thuyết nhiều màu làm nổi bật các lĩnh vực như bộ xử lý ứng dụng, modem 5G và logic AI.
Chơi game – Dòng card đồ họa GeForce RTX của Nvidia có màn hình lụa màu bạc cao cấp và logo kim loại mang lại sự hấp dẫn cho người đam mê.
Thiết bị đeo IoT - Vòng đeo tay thông minh Fitbit Charge tích hợp PCB đa cảm biến với các dấu hiệu thành phần dày đặc trong cấu hình mỏng.
Thật vậy, màn hình lụa sống động như nhau ở nhà trong các thiết bị tiêu dùng hoặc hệ thống chuyên dụng tiếp tục nâng cao trải nghiệm người dùng trên nhiều môi trường.
Sự phát triển của khả năng
Được thúc đẩy bởi nhu cầu không thể thay đổi của ngành, sự đổi mới huyền thoại vẫn tiếp tục mở ra những cơ hội mới.
Câu hỏi thường gặp
Q1. Bạn có thể in lụa cả hai mặt của PCB không?
Có, thông thường, màn lụa phía trên mang các dấu hiệu chính (dành cho các bộ phận được phổ biến) trong khi phía dưới bao gồm các ghi chú văn bản liên quan đến sản xuất như đường viền bảng điều khiển hoặc hướng dẫn định tuyến. Điều này tránh làm lộn xộn khung nhìn lắp ráp phía trên.
Q2. Lớp mặt nạ hàn có bảo vệ huyền thoại màn lụa không?
Mặt nạ hàn lắng đọng trên đồng trần trước khi in lụa tạo ra khả năng kháng hóa chất và cơ học, bảo vệ lớp mực dễ vỡ bên dưới khỏi dung môi xử lý và ứng suất lắp ráp. Do đó, cả hai đều hoạt động phối hợp với các đường ray cách điện mặt nạ và truyền thuyết hướng dẫn dân số.
Q3. Độ dày màn lụa điển hình là gì?
Màng mực in lụa đã qua xử lý thường có kích thước từ 3-8 mils (75 – 200 micron). Lớp phủ dày hơn trên 10 mil có thể ảnh hưởng đến chỗ ngồi của các bộ phận trong khi lớp phủ mỏng hơn không đủ độ che phủ sẽ không bảo vệ được phần huyền thoại. Tối ưu hóa độ dày đảm bảo khả năng phục hồi đầy đủ.
Q4. Bạn có thể panelize trong lớp lụa?
Trên thực tế, các tính năng phân vùng như đường viền bo mạch, tab tách rời hoặc lỗ dụng cụ hỗ trợ sắp xếp các PCB theo mảng để xử lý/xử lý hàng loạt. Các chi tiết nhóm được đánh dấu tốt nhất trên màn hình lụa nằm phía trên cho phép hiển thị tốt hơn các lớp bên trong.
Q5. Màn lụa xanh có được ưa chuộng hơn không?
Mặc dù bất kỳ màu sắc dễ nhìn thấy nào cũng có tác dụng, nhưng các dây chuyền lắp ráp hàng loạt thích chú thích màu trắng hoặc xanh lá cây hơn là các bảng màu đậm hoặc rối mắt để hỗ trợ nhận dạng bằng camera nhìn xuống. Tuy nhiên, những cải tiến máy ảnh mới nổi đã khắc phục được những hạn chế, mở ra các tùy chọn tùy chỉnh màu sắc.
Thích ứng với sự phức tạp trong sản xuất và vận hành ngày càng tăng, màn hình lụa PCB khiêm tốn sẵn sàng mang đến sự sang trọng thông qua sự đơn giản! Nó trao quyền cho người dùng và kỹ sư trong suốt vòng đời sản xuất và sản phẩm để định hình thêm các khả năng cho thiết bị điện tử. Thật vậy, làm im lặng những người hoài nghi, những mã nhận dạng được in nhỏ nằm rải rác trên các bảng nói lên rất nhiều điều tạo nên sự giao thoa của những tuyệt tác công nghệ hiện đại!
Thời gian đăng: Dec-06-2023
Mặt sau
