Отсутствие слоя маркировки и обрезка символов требуют разных проверок. Уточните, намеренно ли отсутствует верхний или нижний слой, и до выпуска проверьте фактические правила CAM-обрезки производителя. Чернила не должны попадать на паяемые площадки; ни фиксированный порог обрезки 0,10 мм, ни автоматическая задержка заказа не применяются у всех поставщиков.
Для читаемой шелкографии нужно подобрать ширину штриха под процесс печати производителя, оставить маркировку полярности видимой после монтажа и задать в САПР зазоры, соответствующие его проверке CAM.
Исторически операторы наносили маркировочные надписи продавливанием термоотверждаемой эпоксидной краски через натянутую полиэфирную сетку-трафарет, что дало начало терминам сеткография и шелкографическая печать печатных плат. К распространенным методам относятся цифровая струйная печать, фоточувствительная легенда и сеткография. Значения ниже — иллюстративные варианты процесса, а не подтвержденные пределы каждой фабрики. В качестве конкретного ориентира Eurocircuits указывает минимальную ширину линии 0,10 мм и читаемую высоту текста 1,00 мм; правила фактического поставщика нужно уточнить:
| Технология нанесения маркировки | Физический механизм нанесения и полимеризации краски | Иллюстративная толщина штриха (W) | Иллюстративная высота шрифта (H) | Предлагаемая точность совмещения (Δ X, Δ Y) | Типичная область заводского применения |
|---|---|---|---|---|---|
| Прямая струйная цифровая печать (DLP) | Пьезоэлектрические струйные головки наносят УФ-отверждаемые чернила напрямую по CAM-файлам с оптическим совмещением по реперам | 0,075 – 0,10 мм (3,0 – 4,0 mil) | 0,50 – 0,60 мм (20 – 24 mil) | ± 0,025 – 0,035 мм | Вариант для мелкошаговых SMT, многослойных плат и прототипов; условия подготовки следует уточнить |
| Жидкая фотоформируемая маркировка (LPI) | Сплошной полив жидкой фотоэмульсией, экспонирование прямым лазерным рисованием (LDI) и химическое проявление | 0,10 – 0,127 мм (4,0 – 5,0 mil) | 0,75 мм (30 mil) | ± 0,050 мм | Платы высокой плотности, требующие идеально четких границ шрифта и абсолютной стойкости к химическим смывкам |
| Классическая сеткография (Mesh Screen) | Ракель продавливает двухкомпонентную эпоксидную краску горячей сушки через сетчатый трафарет | 0,15 – 0,20 мм (6,0 – 8,0 mil) | 1,00 – 1,27 мм (40 – 50 mil) | ± 0,10 – 0,15 мм | Крупносерийные одно- и двухсторонние платы, силовые блоки питания и крупноформатные светодиодные панели |
Сеткография использует физическую сетку, а цифровая печать требует иной подготовки. Уточните доступный процесс, ширину линии и стоимость настройки; не следует считать, что любой рисунок 4–5 mil автоматически печатается струйным методом без доплаты.
Размеры шрифта, толщина штриха и технологические зазоры до паяльной маски
Нечитаемость может быть вызвана неподходящим соотношением высоты (H) и толщины штриха (W), конфликтом текста с паяемыми элементами или закрытием маркировки после монтажа. Числа в таблице — проектные цели и более плотные предложения для согласования с поставщиком; CAM-обрезка следует его утвержденным правилам зазоров.
| Конструктивный параметр | Иллюстративная проектная цель | Более плотное предложение для проверки у поставщика | Возможные последствия конфликта |
|---|---|---|---|
| Толщина штриха символа (W) | 0,15 мм (6,0 mil) | 0,10 мм (4,0 mil) для DLP-печати | Линии тоньше 0,075 мм распадаются на отдельные капли чернил или удаляются CAM-инженером |
| Высота символа шрифта (H) | 1,00 мм (40 mil) для микросхем/разъемов; 0,80 мм для пассива | 0,50 – 0,60 мм (20 – 24 mil) | Текст высотой менее 0,50 мм сливается в бесформенное пятно после пайки оплавлением |
| Отношение высоты к толщине (H:W) | От 5:1 до 6:1 (например, высота 1,0 мм при штрихе 0,15 – 0,20 мм) | Не менее 4:1 для внутренних замкнутых контуров | Слишком жирный штрих (> 0,20 мм) при мелком шрифте (0,8 мм) заливает краской внутренние просветы 8, B, e, a, 0 |
| Зазор до границы вскрытия паяльной маски | ≥ 0,15 мм (6,0 mil) от края окна маски | ≥ 0,10 мм (4,0 mil) | При конфликте с утвержденным правилом поставщика CAM может удалить чернила и обрезать обозначение (R18 превращается в R1) |
| Зазор до открытой медной контактной площадки | ≥ 0,20 мм (8,0 mil) от края меди | ≥ 0,127 мм (5,0 mil) | Затекание диэлектрической краски на контактную площадку препятствует смачиванию припоем и вызывает обрыв пайки |
| Зазор до защитного кольца реперного знака | ≥ 0,50 мм (20 mil) от окна маски диаметром 2,0 мм | ≥ 0,25 мм (10 mil) | Отражающая белая краска вблизи реперного знака сбивает алгоритм расчета центра камеры автомата |
| Размер модуля штрихкода 2D DataMatrix | 0,30 – 0,40 мм (12 – 16 mil) на ячейку, размер поля 4× 4 – 8× 8 мм | 0,25 мм (10 mil) размер ячейки | Сканер не сможет считать штрихкод после отмывки флюса при нехватке контраста или свободной зоны вокруг (1,0 мм) |
Три практических правила компоновки обеспечивают удобство визуального контроля и ремонта печатного узла:
- Выносите метки полярности и вывода 1 за пределы габаритов корпуса компонента: Точка ключа вывода 1 или полоса катода диода, нарисованная под корпусом QFN, BGA или электролитического SMD-конденсатора, полностью исчезает после запайки. Размещайте метку ключа как минимум на 0,40 – 0,50 мм снаружи посадочного места для надежной визуальной проверки и контроля на 3D AOI.
- Ограничивайте ориентацию текста максимум двумя взаимно перпендикулярными направлениями: Располагайте надписи читаемыми снизу вверх (0°) или справа налево (90°), исключая хаотичные повороты, что в разы ускоряет поиск компонентов при монтаже и наладке.
- Отдавайте приоритет маркировке контрольных точек и разъемов на платах HDI: Если плотный монтаж компонентов типоразмера 0201 не оставляет места для пассивных элементов, скройте позиционные обозначения
RиCна слое шелкографии (сохранив их на сборочном чертеже в PDF), а место на плате отведите под нумерацию контактов разъемов, ключи микросхем и контрольные точки.
Причины ошибок отсутствия шелкографии и логика автоматической CAM-обрезки
Обращения заказчиков по поводу отсутствия слоя шелкографии (PCB Missing Silk Screen) делятся на две категории: отсутствие файла в переданном архиве Gerber или локальное исчезновение надписей на готовой плате.
| Описание проблемы | Что видит разработчик или специалист по закупкам | Первопричина в Gerber-файлах / CAM-подготовке | Как устранить и предотвратить проблему |
|---|---|---|---|
| Полное отсутствие слоя маркировки при проверке заказа | Поставщик может направить технический запрос (EQ) в соответствии со своей процедурой проверки данных: "В архиве отсутствует файл шелкографии (.GTO / .GBO)" |
В САПР забыли отметить галочкой экспорт слоя шелкографии, либо на нижней стороне платы надписи не предусмотрены | Проверьте слои в нашем онлайн-просмотрщике Gerber-файлов; если надписи не нужны, укажите в заказе "Без нижней шелкографии" |
Частично срезанные буквы или цифры (C10 напечатано как C1) |
Надписи рядом с контактными площадками или открытыми переходными отверстиями срезаны наполовину | Правила зазоров CAM конкретного поставщика могут удалять чернила, конфликтующие с паяемыми элементами | Выполните проверку Silk-to-Mask DRC в САПР (зазор ≥ 0,15 мм) перед экспортом файлов, чтобы подвинуть надписи вручную |
| Прерывистый или разорванный текст над переходными отверстиями | Надписи, пересекающие незакрытые переходные отверстия, теряют среднюю часть штриха | Капли краски проваливаются в пустоту отверстия (0,20 – 0,30 мм), где отсутствует поверхность для запекания | Сместите надписи с отверстий либо закажите тентирование или глушение отверстий (например, Type III-a или Type VII; это разные типы) |
| Исчезновение тонких логотипов или графики | Тонкие декоративные линии эмблем или знаки авторского права не пропечатались | Векторные линии тоньше 0,075 мм (3,0 mil) либо негативные зазоры тоньше 0,127 мм | Увеличьте толщину линий до ≥ 0,127 мм (5,0 mil) или сформируйте тонкие логотипы травлением меди под защитной маской |
| Шелушение или пожелтение краски после пайки/отмывки | Белая краска желтеет в печи или смывается растворителем при ультразвуковой отмывке | Нанесение на глянцевую пережженную маску без активации или применение дешевой краски при пайке > 260 °C | Используйте сертифицированную краску, испытанную на адгезию по IPC-TM-650 Метод 2.4.1 и стойкую к бессвинцовым термопрофилям J-STD-020 |
Сочетания цветов краски и требования к отсутствию газовыделения в условиях глубокого вакуума
Хотя классическая зеленая паяльная маска с ярко-белой шелкографией является общепринятым стандартом с наивысшим оптическим контрастом, в ряде изделий требуются альтернативные цветовые решения.
| Сочетание маски и маркировки | Оптический контраст и распознавание камерами | Влияние на себестоимость производства | Типичная область промышленного применения |
|---|---|---|---|
| Белая краска на зеленой, синей или черной маске | Максимальный контраст, комфортное визуальное чтение и наилучшая надежность распознавания AOI | Стоимость уточнить по смете | Свыше 90% промышленной электроники, телекоммуникационного оборудования и компьютеров |
| Черная краска на белой или желтой маске | Идеальный контраст на поверхностях с высоким коэффициентом отражения | Доступность и стоимость подтвердить в смете | Светодиодные платы освещения, дисплейные модули и блоки подсветки |
Односторонняя vs. двусторонняя маркировка (GTO + GBO) |
Идентичное высокое качество печати на обеих сторонах | Включенные стороны и процесс подтвердить в фактической смете | Уточнить в смете технологию, число сторон и обработку заготовки |
| Нестандартные цвета краски (желтый, красный, синий, серый) | Контраст от среднего до низкого; требуется предварительная проверка камер AOI | Возможна небольшая наценка за смену краски и промывку оборудования (по запросу) | Потребительские устройства со специальным дизайном корпуса или лицевые панели приборов |
| Медная травленая маркировка без краски | Металлический контраст; удаляет чернила легенды, но другие материалы платы могут выделять летучие вещества | Стоимость уточнить по конкретному рисунку и смете | Аппаратура глубокого вакуума (< 10-6 Торр), лазерная оптика и герметичные блоки с квалификацией по требованиям программы |
Важно различать вакуумную пайку оплавлением и газовыделение в глубоком вакууме. Совместимость чернил с фактическим процессом пайки и очистки следует подтвердить. Для чувствительной к вакууму аппаратуры оценивайте все материалы по требованиям программы; отсутствие чернил не означает отсутствия газовыделения. NASA приводит исторические значения скрининга ASTM E595: TML 1,0% и CVCM 0,10%; они сами по себе не подтверждают пригодность для каждой миссии или оптической поверхности. Для оборудования, чувствительного к вакууму, оценивайте все оставшиеся материалы по требованиям программы; отсутствие чернил не означает отсутствия газовыделения. Если вашему проекту требуется корректировка взаимных перекрытий перед запуском, специалисты нашего бюро проектирования печатных плат помогут оптимизировать топологию в исходных САПР-файлах.
Чек-лист подготовки и выпуска документации (Submit / Release Aid)
Передать вместе с запросом (RFQ) или пакетом на производство:
- Архив Gerber (
RS-274XилиGerber X2) либоODB++, содержащий четко разделенные файлы.GTO(верхняя маркировка) и.GBO(нижняя маркировка). - Однозначное указание в технологических требованиях, если одна из сторон намеренно не содержит надписей (например:
"Верхняя шелкография: белая; Нижняя: отсутствует, задержку по EQ не выставлять"). - Чертеж с указанием цвета маски, цвета надписей, минимальной ширины линий (≥ 0,10 – 0,15 мм) и зоны для заводского логотипа UL и даты выпуска.
- Сборочный чертеж в формате PDF со всеми позиционными обозначениями, если они были опущены на реальной плате из-за высокой плотности монтажа.
Запросить у поставщика перед запуском в серию:
- Проверочный CAM-чертеж (DFM PDF), отображающий итоговую геометрию надписей после обрезки вокруг контактных площадок и переходных отверстий.
- Подтверждение технологии печати (струйная DLP vs трафаретная сеткография), если проект содержит линии 0,10 мм или микрокоды DataMatrix размером 0,25 мм.
- Проверку размещения технологических меток завода (UL-номер, дата YYWW) строго в отведенной рамке, а не на высокочастотных линиях или радиаторах.
- Протокол испытаний адгезии скотчем и стойкости к растворителям по IPC-TM-650 Метод 2.4.1 для изделий, подвергаемых интенсивной промывке.
Зоны ответственности:
- Разработчик топологии: настроить в САПР высоту шрифта ≥ 1,0 мм, толщину штриха ≥ 0,15 мм (или 0,60 мм / 0,10 мм для DLP), держать зазор ≥ 0,15 мм до окон маски и выносить метки вывода 1.
- Инженер по качеству: утвердить CAM-чертеж обрезки надписей, проверить термостойкость краски после пайки и проконтролировать процент считывания штрихкодов 2D (ISO/IEC 15415).
- Специалист по закупкам: согласовать цвета маркировки, уточнить допустимость логотипа изготовителя и зафиксировать отсутствие нижнего слоя при заказе.
Контрольные этапы проекта:
- EVT: Проверка Silk-to-Mask DRC в САПР + контроль CAM-обрезки надписей и меток выводов 1.
- DVT: Визуальная и автоматическая AOI-проверка контрастности и устойчивости краски к пожелтению после двукратной пайки.
- PVT: проверить считывание после фактической очистки по согласованному классу и плану выборки.
- MP: Выборочный контроль адгезии и четкости надписей по критериям IPC-A-600 и IPC-A-610 Class 2 или Class 3 в серийных партиях.
Когда ваши файлы Gerber и технические требования к маркировке готовы к технологической проверке, ознакомьтесь с нашими возможностями производства одно- и двухсторонних плат и многослойных печатных плат или загрузите файлы проекта для мгновенного расчета стоимости.
Каковы минимальная высота шрифта и минимальная толщина линий шелкографии на плате?
Как иллюстративную цель четкости, которую следует подтвердить у поставщика, можно рассматривать высоту шрифта от 0,80 до 1,00 мм (32 – 40 mil) при толщине линии не менее 0,127 – 0,15 мм (5 – 6 mil). При использовании цифровой струйной печати DLP на компактных платах HDI вариантом для проверки может быть линия 0,10 мм (4,0 mil) при высоте шрифта от 0,50 до 0,60 мм, если поставщик подтверждает эту возможность.
Что делать, если архив Gerber сообщает об отсутствии файла шелкографии (PCB Missing Silk Screen)?
Если отсутствует .GTO или .GBO, хотя на этой стороне есть компоненты, производитель может запросить уточнение или приостановить заказ до подтверждения; это зависит от его процедуры проверки данных. Если отсутствие слоя намеренное, укажите требуемый состав данных при заказе.
Увеличивает ли нанесение нижней шелкографии стоимость изготовления печатной платы?
В смете следует проверить, включены ли одна или обе стороны, цвет и метод печати. Стоимость дополнительных сторон, настройки и нестандартных цветов уточняется для конкретного заказа.
Почему изготовитель печатной платы обрезал часть букв или цифр маркировки?
Производитель может обрезать легенду по утвержденным правилам зазоров до площадок; запросите итоговый CAM-чертеж. 0,10–0,127 мм — примеры, а не универсальное поведение CAM. Диэлектрическая краска, попавшая на контактную площадку, препятствует пайке и приводит к обрывам цепей. Согласуйте зазор в САПР с поставщиком и запросите итоговый CAM-чертеж перед выпуском.