Silk Screen PCB: Bedste skrifttyper, størrelser og linjebredder

Silk Screen PCB

Enkelt sagt er silketryk den ikke-ledende tekst, der trykkes på kortet for at identificere komponenter, pin 1, polaritet, stik, jumpere, testpunkter, advarsler, logoer, revisionskoder. Alle de oplysninger, der er rettet mod mennesker.

Det er normalt en ikke-ledende epoxyblæk (almindelige farver er hvid, sort, gul). Det sidder oven på loddemasken. Og det hjælper montørerne med at placere delene korrekt, hjælper testteknikerne med at finde punkterne hurtigt og hjælper dig seks måneder senere, når du har glemt, hvad “J3” skulle gøre.

Men der er en hage ved det.

Silketryk er let at designe dårligt. Bittesmå tekster, hårfine streger, ting, der sidder på puderne, legender, der forsvinder under dele. Og så gør produktionen, hvad produktionen gør. En lille registreringsforskydning, lidt blækspredning, ujævn overfladefinish, og dine perfekte etiketter bliver til mos.

Så denne guide handler om praktiske silketryksregler, der overlever den virkelige PCB-produktion.

Vi taler om skrifttyper, størrelser, linjebredder, mellemrum og placering. Også lidt om printmetoder som LPI vs DLP, fordi det påvirker, hvor aggressivt du kan blive.

Hvad silketryk er, og hvad det ikke er

Silketryk er et markeringslag. Det er ikke en erstatning for en loddemaske.

Loddemasken er der for at forhindre loddebroer og beskytte kobberet. Silketryk er der for at kommunikere. Hvis du prøver at “fikse” en lodderisiko med silketryk, vil det ikke ende godt. Blækket kan brænde, smøre ud eller simpelthen blive fjernet, hvor det er i konflikt med puderne.

Typisk indhold i silketryk omfatter:

  • Referencebetegnelser (R1, C12, U3)
  • Komponentomrids og orienteringsmærker
  • Polaritet for elektrolytter, dioder, lysdioder
  • Pin 1-indikatorer til IC'er
  • Etiketter til stik
  • Testpunkter (TP1, TP2)
  • Advarsler og højspændingssymboler
  • Logoer, QR-koder, revisionstekst

Blæk er normalt epoxybaseret eller UV-hærdende. Epoxy har tendens til at have stærk vedhæftning og overlever loddevarme godt. UV-hærdende blæk tørrer hurtigt og er god til store mængder.

Substrat og overfladefinish betyder også noget. FR4 er det sædvanlige og udskriver pænt. Rogers-materialer har nogle gange brug for specifikke blækformuleringer. Flex-printkort er sværere, fordi overfladen bevæger sig, og blækket skal også kunne bøjes. Og finish som HASL kan skabe ujævn topografi, der gør det sværere at lave fine silketryk, mens ENIG er fladere og mere venlig.

De to store printmetoder (og hvorfor du bør interessere dig for dem)

De fleste silketrykslegender, du støder på, er lavet ved hjælp af en af disse:

Liquid Photo Imaging (LPI)

LPI bruger en lysfølsom blæk- og eksponeringsproces. Det er almindeligt i volumenproduktion og har tendens til at være holdbart. Den kan indeholde gode detaljer, men som ved enhver anden proces gælder der stadig regler for minimumslinjer og tekst.

Direkte udskrivning af tegn (DLP)

DLP er i bund og grund direkte print, ofte i inkjet-stil, direkte på printkortet. Det springer film og udviklingstrin over, kan være hurtigere og kan lave detaljerede legender. Det beskrives også ofte som lidt mindre holdbart end LPI, afhængigt af blæksystem og hærdning.

Det praktiske udbytte for designere er enkelt.

Selv om en leverandør kan printe meget fine detaljer, vil din udbytte falder, når du presser silketryk til kanten. Og din læsbarhed falder endnu tidligere. Så vi sigter efter “pålidelige udskrifter”, ikke “udskrifter i en laboratoriedemo”.

Bedste skrifttype til PCB-silketryk

Du vil have en skrifttype, der forbliver læsbar, når:

  • Stregen bliver lidt tykkere af blækspredning
  • Printet forskyder sig lidt fra registreringstolerancen
  • tavlen ses i en vinkel under bænkbelysning
  • der findes fluxrester og støv (for det gør der altid)

Brug enkle, standard, sans serif-skrifttyper

Praktiske valg:

  • Enkeltstregs-/vektorlignende skrifttyper (ofte det, CAD-værktøjer bruger som standard)
  • Simple sans serif-skrifttyper, der ligner Arial, Helvetica, DIN-stil
  • De indbyggede PCB CAD-skrifttyper “Standard” eller “Proportional”, hvis de er kendt for at plotte rent

Hvorfor ikke smarte skrifttyper?

Fordi seriffer og kontraster mellem tynde og tykke streger hurtigt bliver grimme på silketryk. Krøller fyldes ud. Små huller lukkes. “R” og “P” begynder at ligne det samme bogstav. Det er ikke en designplakat, det er en instruktionsetiket på en fabriksgenstand.

Best font style for PCB silkscreen

Undgå denne skrifttypeadfærd

  • Meget tynde streger
  • Streger med høj kontrast (tykke lodrette linjer, tynde vandrette linjer)
  • Dekorative elementer
  • Kursiv skrift i små størrelser
  • Store bogstaver i lille tekst (store bogstaver reducerer formvariationen og er ironisk nok sværere at læse, når teksten er lille)

Endnu et kedeligt, men vigtigt punkt

Hold det konsekvent. Samme skrifttype over hele linjen. Hvis du blander stilarter, ser det rodet ud og gør det sværere at scanne under monteringen.

Bedste tekststørrelse til PCB-silketryk (hvad der rent faktisk virker)

Mange nævner “1,0 mm minimumstekst”. Det er en god tommelfingerregel, men vi er nødt til at pakke den ud. Tekststørrelse betyder næsten ingenting uden stregbredde.

I PCB-silketryk er det vigtigste:

  • Tegnhøjde
  • Stregbredde
  • afstand mellem streger
  • og om teksten vil blive afbrudt af loddemaskeåbninger, puder eller gårdspladsspærringer

Her er praktiske, produktionssikre anbefalinger, som har tendens til at overleve almindelige fabrikationstolerancer.

Til referencebetegnelser og etiketter, som mennesker skal kunne læse uden mikroskop:

  • Tegnhøjde: 1,0 mm til 1,5 mm foretrækkes
  • Tegnhøjde minimum: 0,8 mm (kun hvis du virkelig skal)
  • Stregbredde: 0,15 mm til 0,20 mm foretrækkes
  • Minimum slaglængde: 0,12 mm (igen, kun hvis du er nødt til det)

Hvis du mærker tætte områder og accepterer, at det kan være “samling, der kan læses med forstørrelse”:

  • Tegnhøjde: 0,8 mm til 1,0 mm
  • Stregbredde: 0,12 mm til 0,15 mm

Hvis du har brug for tekst “set fra den anden side af bænken” (stiknavne, polaritetsadvarsler):

  • Tegnhøjde: 1,5 mm til 2,5 mm
  • Stregbredde: 0,18 mm til 0,25 mm

Disse intervaller er ikke magiske love. De er “du vil sandsynligvis ikke fortryde det senere”-værdier.

Afstanden mellem bogstaverne er vigtig

For eksempel hullet inde i et “O” eller “P”. Hvis det er for lille, fyldes det ud, og du får klatter. Så selv om din stregbredde teknisk set er printbar, er fontgeometrien det måske ikke.

Det er derfor, enkle skrifttyper vinder. De holder tællerne åbne.

Bedste linjebredde til konturer og symboler i silketryk

Silketryk er ikke bare tekst. Det er konturer, pin 1-prikker, polaritetsmærker, pile, trekantsindikatorer, testpunktcirkler.

Anbefalede linjebredder:

  • Generelle konturer og symboler: 0,15 mm til 0,20 mm
  • Minimum (hvis din fabrik tillader det): 0,12 mm
  • Kraftigere advarsler eller polaritetsmærker: 0,20 mm til 0,30 mm

Hvis du gør det for tyndt, går linjerne i stykker eller forsvinder. Hvis de er for tykke, mister man præcisionen og kan støde ind i andre elementer.

Fyldte figurer vs. konturer

Fyldte former (ensfarvede trekanter, ensfarvede cirkler) er mere tilgivende på tryk. Hvis du har brug for en pin 1-indikator, der altid dukker op, er en udfyldt prik ofte bedre end en lille cirkel med omrids.

Rydningsregler: hvor silketryk IKKE skal være

De fleste fabrikker klipper automatisk silketryk, der overlapper loddemaskeåbninger, puder og eksponeret kobber. Og det er godt. Men det betyder også, at din tekst kan blive hakket til nonsens.

Så du skal designe med clearance i tankerne og ikke stole på automatisk klipning.

Praktiske afstande:

  • Silketryk på lodbare puder: mindst 0,15 mm, fortrinsvis 0,20 mm
  • Silketryk til via åbninger: mindst 0,15 mm til 0,20 mm
  • Silketryk på kartonkanten: mindst 0,25 mm (mere, hvis kanten skal fræses groft)
  • Silketryk på komponentens krop: Giv plads, så etiketten stadig er synlig efter montering.

Undgå også at placere silketryk på tværs af loddemaskedæmninger mellem pads. Selv om det printes, kan det se udtværet og rodet ud.

Maskerede vs. umaskerede vias

Hvis vias er Telt (dækket af loddemaske), kan silketryk køre over dem mere sikkert. Hvis vias er åbne, kan blækket sprede sig i hullerne eller gå i stykker omkring åbningen. I tætte designs forbedrer det ofte printkvaliteten at lægge vias under silketryk.

Farvevalg: hvad der faktisk er læsbart

Standard silketrykfarver: hvid, sort, gul. Det bedste valg afhænger af loddemaskens farve og betragtningsmiljøet.

Almindelige kombinationer:

  • Grøn loddemaske: Der er en grund til, at hvid silketryk er standard.
  • Sort loddemaske: hvid silketryk fungerer, gul kan også poppe
  • Hvid loddemaske: Sort silketryk er normalt det rigtige træk
  • Rød/blå loddemaske: hvid fungerer generelt, men kontrasten kan variere med finishen

Der er en ting, folk glemmer. Overfladefinishen ændrer refleksionsevnen. ENIG er skinnende, HASL kan være ujævn og reflekterende nogle steder. I skarpt lys bliver nogle legender sværere at læse, selv om kontrasten “teoretisk set” er fin.

Hvis læsbarheden er vigtig, skal du ikke vælge lav kontrast for æstetikkens skyld.

Placeringstips, der sparer dig senere

Et par vaner, der forbedrer monteringshastigheden og reducerer antallet af fejl.

Sæt referencebetegnelser, hvor de kan ses efter montering

Det lyder indlysende. Det bliver ikke altid gjort.

  • Placer refdes uden for komponenternes gårdsplads, når det er muligt.
  • For IC'er skal du sætte refdes nær pin 1-siden, men ikke under chippen.
  • For passiver, sæt refdes på linje konsekvent, samme læseretning over hele linjen.

Orienterings- og polaritetsmærker bør være overflødige

Til dioder, LED'er og elektrolytter. Brug begge dele:

  • et polaritetssymbol på silketryk
  • og en tydelig fodaftryksgrafik (som et hak, en bjælke eller et plustegn)
  • og ideelt set en konsekvent biblioteksstandard

For hvis den ene bliver klippet, overlever den anden ofte.

Marker testpunkter, som om du mener det

Hvis tavlen skal undersøges:

  • Mærk testpunkterne med “TPxx”
  • Hvis der er plads, kan du angive netnavn eller spænding (TP5 3V3).
  • Brug en cirkel eller et målsymbol, der er stort nok til at blive fundet hurtigt

Og hold testpunktmærkaterne væk fra områder, der bliver dækket af skjolde, køleplader eller høje stik.

Hvordan fabrikationsrealiteter ødelægger silketryk (og hvordan du designer uden om det)

Silketryk kan mislykkes på nogle få forudsigelige måder.

Fejljustering og registreringsforskydning

Årsagerne omfatter Registreringsfejl, skævheder i pladen og procestolerancer. Ved manuel serigrafi er justeringen mere afhængig af operatøren. Automatiserede printere kan justere på mikrometerniveau, men intet er perfekt.

Design omkring det ved at:

  • ikke at placere tekst for tæt på puder
  • undgå små funktioner, der er afhængige af perfekt tilpasning
  • giver symboler lidt ekstra margin

Udtværing og spredning af blæk

Ofte på grund af for meget blæk, forkert viskositet, forurening eller forkert hærdning.

Du kan ikke kontrollere fabrikkens Blækviskositet fra CAD, men det kan du:

  • undgå ultratynde strøg
  • undgå at proppe tekst ind mellem blokke
  • Brug enklere bogstavformer
PCB silkscreen offset

Manglende eller falmede aftryk

Slidte skærme, dårlig vedhæftning, miljøeksponering, dårlige hærdecyklusser. Igen er det problemer på produktionssiden, men dit design hjælper ved at holde sig inden for behagelige funktionsstørrelser.

Og opbevaring betyder noget. Fugtighed og temperatursvingninger kan påvirke kvaliteten. Hvis tavlerne skal bruges i barske miljøer, skal du tale med producenten om blæktype og forventninger til holdbarhed.

IPC og symbolkonventioner (den fornuftige tilgang)

Du vil se henvisninger til standarder som IPC-7351 for landemønstre og placeringsvejledning. Der er også standarder for mærkningskonventioner, inspektion, holdbarhed og generel fabrikationsaccept.

I praksis er “IPC-tankegangen” for silketryksdesign:

  • Brug klare, konventionelle symboler.
  • Hold teksten læselig.
  • Placer ikke markeringer, hvor de forstyrrer lodning eller inspektion.
  • Gør samlingen entydig.

Hvis du arbejder med medicin, biler eller rumfart, så ja, så skal du følge de nøjagtige standardkrav til mærkning og sporbarhed. For de fleste kommercielle boards er det stadig en fordel at følge den samme disciplin.

Særlige tilfælde: fleksible printkort og printkort med høj tæthed

Fleksible printkort

Flexplader bøjer sig. Blækket skal også bøjes, og vedhæftningen kan være sværere. Tryktryk og skærmspænding bliver mere følsomt, så meget fine linjer er mere risikable.

Hvis dit flexdesign er tæt, skal du overveje det:

  • holder silketryk minimalt
  • bruge større, mere dristige markeringer
  • alternative mærkningsmetoder som inkjetprint eller lasermærkning (mere permanent, ofte højere præcision)

Tavler med høj tæthed

Nogle gange er der bare ikke plads.

Hvad virker bedre end at krympe alt:

  • Flyt nogle mærkninger til samlingstegningen i stedet for tavlen.
  • Brug færre, men mere meningsfulde etiketter (kun stik, polaritet, nøgle-IC'er).
  • Brug QR-koder eller 2D-koder til revision og sporbarhed, hvis din fabrik understøtter det, men test læsbarheden på rigtige prøver.

Hurtig tjekliste: mine “sikre standardregler” for silketryk

Hvis du vil have et udgangspunkt, kan du søge ind i de fleste bestyrelser:

  • Enkel sans serif-skrifttype, konsekvent over hele linjen
  • Teksthøjde 1,0 mm til 1,5 mm til refdes, hvor det er muligt
  • Stregbredde 0,15 mm til 0,20 mm
  • Linjebredde til silketryk 0,15 mm til 0,20 mm
  • Afstand til puder og eksponeret kobber 0,20 mm foretrækkes
  • Stol ikke på automatisk udklipning, placer legender, så de overlever
  • Gør polaritet og pin 1-markeringer tydelige og overflødige
  • Vælg silketrykfarve for kontrast, ikke vibes

Det er ikke glamourøst. Men det trykker godt og læser godt.

En bemærkning om silketryk og produktion

Mange printkortproducenter tilbyder silketryk som standard, herunder tjenester som PCBGOGO og mange andre. Uanset om dit printkort er produceret med LPI eller DLP, gælder de grundlæggende designprincipper ovenfor stadig.

Hvis du laver manuel udskrivning internt, skal du forvente større variation og flere tilpasningsudfordringer. Automatiserede silketrykprintere er hurtigere og mere konsistente til volumenarbejde, men dit design skal stadig kunne produceres.

Og ja, hvis du nogensinde har set et kort, hvor legenderne er lidt forskudt, og halvdelen af “R”-betegnelserne mangler, er det normalt ikke, fordi designeren “glemte” det. Det er, fordi designet lå lige på kanten af, hvad processen kunne holde til.

Få dit PCB-tilbud i dag

Leder du efter en pålidelig PCB-partner til silketryk og produktion af hele printkort? Philifast er her for at støtte dit projekt fra design til levering. Kontakt os nu og få et hurtigt og professionelt tilbud.

Ofte stillede spørgsmål (FAQ)

Hvad er silketryk på et printkort, og hvorfor er det vigtigt?

Silketryk på et printkort er det ikke-ledende blæklag, der er trykt på kortet for at identificere komponenter, pin 1, polaritet, stik, jumpere, testpunkter, advarsler, logoer og revisionskoder. Det giver alle de menneskelige oplysninger, der hjælper montører med at placere dele korrekt, hjælper testteknikere med at finde punkter hurtigt og hjælper med fremtidig reference til vedligeholdelse eller fejlfinding.

Hvilke materialer og farver bruges normalt til PCB-silketryk?

PCB-silketryk bruger typisk ikke-ledende epoxybaseret eller UV-hærdende blæk. Almindelige farver er hvid, sort og gul. Epoxyblæk har stærk vedhæftning og tåler godt loddevarme, mens UV-hærdende blæk tørrer hurtigt og er velegnet til produktionskørsler i store mængder.

Hvad er de vigtigste trykmetoder til PCB-silketryk, og hvordan adskiller de sig fra hinanden?

De to vigtigste printmetoder er Liquid Photo Imaging (LPI) og Direct Legend Printing (DLP). LPI bruger lysfølsomt blæk med en eksponeringsproces, der er almindelig i volumenproduktion og har tendens til at være holdbar. DLP indebærer direkte blækstråleprint på printet, hvilket giver mulighed for hurtigere behandling og finere detaljer, men kan være lidt mindre holdbart afhængigt af det anvendte blæksystem.

Enkle, standard sans serif-skrifttyper som f.eks. single stroke/vektor-skrifttyper eller dem, der ligner Arial, Helvetica eller DIN-stil, anbefales. Undgå skrifttyper med seriffer, tynde streger, dekorative elementer, kursiv i små størrelser eller store bogstaver i lille tekst. Ensartethed i skrifttypen over hele linjen forbedrer læsbarheden under monteringen.

Hvad er de bedste retningslinjer for tekststørrelse til PCB-silketryk for at sikre læsbarhed efter fremstilling?

For referencebetegnelser og etiketter, der skal læses af mennesker uden forstørrelse: tegnhøjden skal være mellem 1,0 mm og 1,5 mm (mindst 0,8 mm, hvis det er nødvendigt), og stregbredden skal være mellem 0,15 mm og 0,20 mm (mindst 0,12 mm, hvis det er nødvendigt). Tilstrækkelig afstand mellem stregerne er også afgørende for at bevare klarheden på trods af blækspredning eller registreringsforskydninger under fremstillingen.

Kan silketryk bruges som erstatning for loddemaske på printkort?

Nej, silketryk er ikke en erstatning for loddemaske. Loddemasken forhindrer loddebroer og beskytter kobberspor; silketryk fungerer udelukkende som et markeringslag til kommunikationsformål som f.eks. mærkning af komponenter og testpunkter. Brug af silketryk til at løse lodderisici kan føre til problemer som forbrænding eller udtværing af blækket.

Efterlad en kommentar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

Rul til toppen