管理丝印层和PCB堆叠信息
关键的外卖
PCB丝印的起源和用途
在CAD数据库中管理丝印和其他信息层
约束管理如何帮助PCB丝印设计
调整PCB上的丝印-移动文本到开放空间并更改方向以获得更好的可读性。
丝网印刷与模板是一种艺术形式，已经存在很长一段时间。纵观历史，模板一直被用来装饰法老的坟墓，并制作各种宗教图像。大约在15世纪，丝印技术传到了西方，当时用于丝网印刷的原始材料是丝绸。这导致它被赋予了今天所知道的名字。
今天，大多数人都熟悉丝网印刷，用于在t恤上创造他们最喜欢的图像和图案。鲜为人知的是，多年来，这种工艺的一种变体一直被用于在印刷电路板上创建图像和标记。图像如何在电路板上呈现取决于PCB设计人员在管理丝印层和PCB堆叠信息在他们的CAD系统中。让我们仔细看看PCB丝印工艺和一些丝印设计最佳实践的建议。
PCB丝印:它是什么和它的用途
丝印不仅是一种用于在印刷电路板上应用识别标记的印刷工艺，而且也是用于描述油墨标记本身的通用术语。这就是为什么专门用于这些标记的CAD工具层被称为丝网层。将丝网印刷到电路板上是印刷电路板制造过程中要完成的最后步骤之一。虽然手工丝印工艺仍然用于在PCB上创建标记，但也有其他两种工艺可用。下面你会发现所有可用的丝印工艺，以及为什么你可能或可能不想使用它们:
手工丝印:这是在PCB上印刷标记的标准方法，使用模板作为模板，将不导电墨水通过聚酯丝网推到板上。这个过程的限制是墨水的宽度不能小于0.007英寸。
液体照片成像(LPI):对于尺寸较小且要求更高精度的墨水图像，将使用LPI工艺。就像在电路板上涂阻焊膜一样，涂上一种液态的可照相的环氧树脂，在紫外光下曝光，然后显影固化。
直接图例印刷:这是在电路板上印刷丝印标记最准确的方法，但也是最昂贵的。丙烯酸油墨是使用喷墨打印机直接从CAD设计制造文件中的数据应用的。
丝网的主要用途是标记印刷的位置板上组件有一个大纲，以及该部件的唯一参考指示符。丝印也用于组件极性和引脚1指示灯。然而，随着印刷电路板上元件密度的不断增加，用于印刷丝印信息的空间越来越小。因此，经常可以看到引用指示器被缩写为一串数字，而大纲本身往往被完全省略。然而，这并没有减少对组件识别的需求，因为这些对于需要手动组装的原型、新产品导入和有限运行的板仍然很重要。对于使用自动化系统进行测试和调试的电路板，以及自动光学检查(AOI)和手动检查，组件识别也很重要。
丝印标记也用于标记非组件信息。这可以包括电路板的名称、部件号和修订，以及公司联系信息、版权和制造标记。丝印传达了许多关于电路板的信息，但它不是传达电路板信息的唯一方法。PCB设计CAD系统有许多内建的层，可以用于除丝印之外的电路板信息，接下来我们将看看这一点。
在PCB设计中使用丝印层上的组件轮廓和参考指示器
额外的PCB信息层
虽然PCB丝印旨在识别组件位置和参考指示器，但它很少能够完全做到这一点。这在有很多组件的电路板上尤其明显，这可能最终会覆盖很多丝网标记。另一个问题是丝网油墨通常不希望进入为组件和过孔钻的孔。PCB设计CAD系统中的后处理程序通常会去除通过这些孔的墨水。在密密麻麻的板子上有很多通道，这可能导致丝印层有大部分的组件轮廓删除。由于这个原因，在丝印上的相同组件信息在专用于制造装配图的另一个CAD系统层上复制。
装配图通常显示电路板的放大视图，组件轮廓和参考指示器清楚地标记，没有任何冲突的孔或路由。这些图纸的纸质副本过去用于生产车间，以协助PCB组装，但现在这些图纸以PDF或其他图纸格式的文件进行电子传输。虽然电路板的制造越来越多地由CAD数据而不是图纸驱动，但大多数制造商仍然希望看到装配图来验证电路板的生产。在电路板的制造过程中可能需要很多不同的信息，这些信息可以在CAD系统的不同层上进行组织和呈现。下面是一些可以包含在电路板层堆叠中的信息层的示例:
丝网印刷层
装配图
组件的概述
组件尺寸
组件占地面积和/或部件编号
测试点地图
丝印和其他这些信息层需要在PCB设计工具中进行管理，我们将在下一节中详细介绍。
PCB设计CAD工具中的横截面编辑器，显示包括丝印在内的不同层
使用PCB设计CAD工具管理丝印层和PCB堆叠信息
电路板由以下层和材料的组合组成，以构建物理板堆叠:
跟踪路由
电源和地面平面
介电材料
此外，将添加以下材料到板上，完成板的制作，为组件组装做好准备:
焊接掩模
锡膏
丝网印刷
为了准确地提供所需的制造数据，PCB设计工具将在其数据库中对这些层和材料进行表示。除了这些电气层和非电气层之外，还将有我们之前列出的用于信息目的的层，如装配图。为了控制PCB设计CAD系统中的所有不同层，通常使用上图所示的层堆叠管理系统。
在PCB设计CAD系统中，还有许多其他控制用于丝印和其他电路板和信息层。一个例子是系统将如何给你能力打开和关闭显示这些图层，以及改变颜色和填充图案。在一些更高级的CAD系统中，您可以控制一个层上的不同元素。例如，在Cadence Allegro中，您可以从同一层的组件轮廓中分别更改丝印引用指示符的颜色和显示。
PCB设计CAD系统为用户提供了大量的数据显示和使用控制。他们还可以帮助用户设计丝印层，以避免在制造过程中可能发生的一些更常见的制造问题。
在Cadence Allegro的PCB编辑器中检查丝网间隙
使用PCB布局工具中的DFM检查来验证丝印
先进的PCB设计CAD工具，如Allegro PCB编辑器，为您提供了更多的功能，而不仅仅是放置组件和路由它们的网络在一起。这些工具还将使您能够根据您所控制的一组规则和约束来检查设计。例如，Allegro中的约束管理器将允许设计人员为设计电路板设置多个规则和约束。这些不仅可以防止产生电气短路和其他错误，而且还有助于指导高速网络的设计，以确保其最大性能。的约束管理器还可以帮助设计电路板的丝印。
Allegro的约束管理器的一部分是为制造设置特定规则的能力。这些规则进一步分为装配设计和制造设计规则，在制造规则集中可以配置丝印间隙规则，如上图所示。这些规则将有助于防止丝网过于接近组件垫或板上的孔，这可能会导致PCB制造问题。它还将确保您使用的丝印线宽和字体大小不会对正在使用的打印过程太小。
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