Layar sutra, juga dikenal sebagai legenda topeng solder, adalah teks atau simbol yang dicetak pada PCB menggunakan tinta khusus untuk mengidentifikasi komponen, kontak, logo merek, serta memfasilitasi perakitan otomatis. Bertindak sebagai peta untuk memandu populasi dan proses debug PCB, lapisan paling atas ini memainkan peran yang sangat penting dalam mencakup fungsionalitas, branding, norma peraturan, dan estetika.
Fungsi Utama.
Pada papan sirkuit padat yang menampung ratusan komponen kecil, legenda membantu memahami koneksi mendasar yang mendasari perangkat.
1. Identifikasi Komponen
Nomor komponen, nilai (10K, 0,1uF) dan tanda polaritas (-,+) diberi label di samping bantalan komponen yang membantu pengenalan visual dengan cepat selama perakitan manual, inspeksi, dan debugging.
2. Informasi Dewan
Detail seperti nomor PCB, versi, pabrikan, fungsi papan (penguat audio, catu daya) sering kali disaring untuk melacak dan memperbaiki papan yang ditempatkan.
3. Pinout Konektor
Penomoran pin yang dimediasi oleh legenda membantu penyisipan konektor kabel ke antarmuka dengan antarmuka onboard (USB, HDMI).
4. Garis Besar Dewan
Garis potong tepi yang terukir dengan jelas menunjukkan dimensi, orientasi, dan tepian yang membantu panelisasi dan de-paneling.
5. Alat Bantu Perakitan Penanda Fidusia di samping lubang perkakas berfungsi sebagai titik referensi nol bagi mesin pick-and-place optik otomatis untuk mengisi komponen secara akurat.
6. Indikator Termal Legenda sensitif suhu yang berubah warna dapat secara visual menandai masalah panas berlebih pada papan lari.
7. Elemen Branding Logo, tagline, dan simbol grafis membantu mengidentifikasi OEM perangkat yang berfungsi untuk meningkatkan pengenalan merek. Legenda artistik adat juga menambah kekayaan estetika.
Dengan miniaturisasi yang memungkinkan fungsionalitas lebih besar per inci persegi, petunjuk silkscreen memandu pengguna dan teknisi melintasi siklus hidup PCB.
Konstruksi dan Bahan
Layar sutra terdiri dari tinta berbasis epoksi yang dicetak di atas lapisan masker solder yang memungkinkan dasar PCB hijau memberikan kontras di bawahnya. Untuk menghasilkan resolusi tajam dari data gerber yang dikonversi CAD, teknik sablon khusus, inkjet, atau fotolitografi mencetak legenda.
Sifat-sifat seperti ketahanan terhadap bahan kimia/abrasi, stabilitas warna, daya rekat, dan fleksibilitas menentukan kesesuaian bahan:
Epoxy -Paling umum untuk biaya, kompatibilitas proses
Silikon -Tahan terhadap panas tinggi
Poliuretan- Fleksibel, tahan UV
Epoxy-Polyester – Menggabungkan kekuatan epoxy & polyester
Putih adalah warna legenda standar dengan hitam, biru, merah dan kuning juga populer. Mesin pick-and-place dengan kamera menghadap ke bawah namun lebih memilih topeng putih atau kuning pucat di bawahnya untuk kontras yang cukup untuk mengidentifikasi bagian-bagian.
Teknologi PCB canggih semakin memperkuat kemampuan legenda:
Tinta Tertanam - Tinta yang dimasukkan ke dalam media memberikan tanda yang tahan terhadap keausan permukaan
Tinta Terangkat - Membuat legenda sentuhan tahan lama yang ideal untuk label pada konektor, sakelar, dll.
Glow Legends- Mengandung bubuk luminescent yang dapat diisi oleh cahaya untuk bersinar dalam gelap membantu visibilitas
Legenda Tersembunyi- Tinta hanya terlihat di bawah cahaya latar UV untuk menjaga kerahasiaan
Peel-off – Legenda multi-lapis yang dapat dibalik mengungkapkan informasi sesuai kebutuhan melalui setiap lapisan stiker
Melayani lebih dari sekedar tanda dasar, tinta legenda serbaguna memberdayakan fungsionalitas tambahan.
Pentingnya dalam Manufaktur
Layar sutra PCB memudahkan otomatisasi yang mendorong perakitan papan secara massal dengan cepat. Mesin pick and place mengandalkan garis besar komponen dan fidusia dalam legenda untuk:
Papan pemusatan
Mengidentifikasi nomor/nilai bagian melalui pengenalan karakter optik
Mengonfirmasi ada/tidaknya bagian
Memeriksa keselarasan polaritas
Akurasi penempatan pelaporan
Ini mempercepat pemuatan komponen chip kecil tanpa kesalahan, sekecil ukuran 0201 (0,6mm x 0,3mm)!
Kamera inspeksi optik otomatis (AOI) pascapopulasi kembali merujuk pada legenda tersebut untuk memvalidasi:
Jenis/nilai komponen yang benar
Orientasi yang tepat
Spesifikasi yang cocok (toleransi resistor 5%, dll)
Kualitas hasil akhir papan dibandingkan dengan fidusia
Kode batang matriks dan kode QR yang dapat dibaca mesin yang terukir dalam legenda juga membantu membuat serial papan yang menghubungkannya ke data pengujian yang relevan.
Jauh dari kesan dangkal, petunjuk silk screen mendorong otomatisasi, ketertelusuran, dan kualitas di seluruh produksi.
Standar PCB
Norma industri mengatur elemen layar sutra wajib tertentu untuk memudahkan interoperabilitas dan pemeliharaan lapangan untuk perangkat elektronik.
IPC-7351 – Persyaratan Umum untuk Desain Pemasangan Permukaan dan Standar Pola Lahan
ID komponen wajib dengan penanda referensi (R8,C3), tipe (RES,CAP) dan nilai (10K, 2u2).
Nama papan, info blok judul
Simbol khusus seperti tanah
IPC-6012 – Kualifikasi dan Kinerja Papan Cetak Kaku
Jenis bahan (FR4)
Kode tanggal (YYYY-MM-DD)
Detail panelisasi
Asal negara/perusahaan
Kode batang/kode 2D
ANSI Y32.16 – Simbol Grafis untuk Diagram Listrik dan Elektronika
Simbol tegangan
Simbol bumi pelindung
Logo peringatan elektrostatis
Pengidentifikasi visual standar mempercepat pemecahan masalah dan peningkatan di lapangan.
Simbol Jejak Umum
Menggunakan kembali penanda silkscreen yang telah terbukti untuk komponen yang sering digunakan akan menjaga konsistensi di seluruh desain PCB untuk membantu perakitan.
| Komponen | Simbol | Deskripsi | |———–|—————| | Resistor |
| Garis persegi panjang menunjukkan jenis bahan, nilai, toleransi dan watt | | Kapasitor |
| Tata letak radial setengah lingkaran/bertumpuk dengan nilai kapasitansi | | Dioda |
| Garis panah menunjukkan arah aliran arus konvensional | | LED |
| Cocok dengan bentuk paket LED; menunjukkan katoda/anoda | | Kristal |
| Kristal kuarsa heksagonal/jajar genjang bergaya dengan pin ground | | Konektor |
| Siluet rangkaian komponen (USB,HDMI) dengan pin bernomor| | Titik tes |
| Bantalan probing melingkar untuk validasi dan diagnostik | | Bantalan |
| Penanda tepi untuk tapak netral perangkat pemasangan di permukaan | | Fidusia |
| Crosshair registrasi mendukung penyelarasan optik otomatis |
Berdasarkan konteksnya, penanda yang sesuai akan membantu pengenalan.
Pentingnya Kualitas Silkscreen
Dengan pemadatan PCB, reproduksi detail halus secara andal menimbulkan tantangan. Cetakan legenda berperforma tinggi harus menghasilkan:
1. Simbol Akurasi disejajarkan secara tepat dengan landasan pendaratan yang relevan, tepian, dll. Menjaga kecocokan 1:1 dengan fitur yang mendasarinya.
2. Keterbacaan Tanda tajam dan kontras tinggi mudah dibaca; Teks kecil tinggi ≥1,0 mm, garis halus lebar ≥0,15 mm.
3. Daya Tahan Melekat dengan sempurna pada beragam bahan dasar; tahan terhadap tekanan pemrosesan/operasional.
4. Dimensi Registrasi cocok dengan CAD asli yang memungkinkan transparansi overlay untuk inspeksi otomatis.
Legenda yang tidak sempurna dengan tanda yang tidak jelas, keselarasan yang miring, atau ikatan yang tidak memadai menyebabkan gangguan produksi atau kegagalan di lapangan. Oleh karena itu, kualitas silkscreen yang konsisten menggarisbawahi keandalan PCB.
Bahkan pengidentifikasi kecil pun sangat penting untuk memandu fungsi sistem yang terarah.
Tren yang Muncul
Peningkatan signifikan dalam pencetakan presisi memperluas kemampuan silkscreen:
Tinta Tertanam: Dikubur dengan hati-hati di antara lapisan, legenda yang tertanam menghindari lunturnya sehingga meningkatkan ketangguhan yang diperlukan dalam perangkat elektronik dirgantara, pertahanan, dan otomotif.
Legenda Tersembunyi: Tanda neon ultraviolet yang tidak terlihat hanya terlihat di bawah cahaya latar UV membantu menyembunyikan informasi akses istimewa yang sensitif seperti kata sandi pada sistem yang aman.
Peel Layers: Mendukung stiker berlapis yang memungkinkan pengguna untuk secara selektif mengungkapkan detail tambahan sesuai permintaan.
Tinta yang Terangkat: Membuat tanda sentuhan tahan lama yang ideal untuk memberi label pada tombol, sakelar, dan port antarmuka dalam aplikasi yang berpusat pada manusia.
Sentuhan artistik: Warna-warna cerah dan grafis khusus memberikan kekayaan estetika sekaligus menjaga fungsionalitas.
Memanfaatkan kemajuan tersebut, silkscreen saat ini memberdayakan PCB untuk memberikan informasi, mengamankan, membantu, dan bahkan menghibur pengguna sambil tetap mempertahankan identitas inti.
Contoh
Inovasi legenda terwujud di seluruh domain:
SpaceTech – Penjelajah Mars Perseverance NASA pada tahun 2021 membawa PCB dengan legenda tertanam yang kuat dan tahan terhadap kondisi pengoperasian yang keras.
AutoTech – Pemasok mobil Jerman, Bosch, pada tahun 2019 meluncurkan PCB pintar dengan stiker yang dapat dilepas dan hanya menampilkan data diagnostik kepada dealer resmi.
MedTech – Monitor glukosa berkelanjutan FreeStyle Libre dari Abbott dilengkapi tombol sentuh yang ditinggikan sehingga memudahkan pasien diabetes dengan gangguan penglihatan untuk memasukkan masukan.
Telekomunikasi 5G – Chipset seluler Kirin 9000 andalan Huawei memiliki legenda multi-warna yang menonjolkan domain seperti prosesor aplikasi, modem 5G, dan logika AI.
Gaming – Seri kartu grafis GeForce RTX Nvidia menampilkan lapisan sutra perak premium dan logo metalik yang menghadirkan daya tarik Enthusiast.
Perangkat IoT yang Dapat Dipakai – Gelang pintar Fitbit Charge mengemas PCB multi-sensor dengan tanda komponen padat dalam profil ramping.
Memang benar, silkscreen yang dinamis dapat diterapkan pada gadget konsumen atau sistem khusus yang terus menjunjung tinggi pengalaman pengguna di berbagai lingkungan.
Evolusi Kemampuan
Didorong oleh tuntutan industri yang tak terhindarkan, inovasi legendaris terus membuka peluang baru.
Pertanyaan yang Sering Diajukan
Q1. Bisakah Anda menyaring kedua sisi PCB?
Ya, biasanya silkscreen sisi atas membawa tanda utama (untuk komponen yang diisi) sedangkan sisi bawah berisi catatan teks yang relevan untuk produksi seperti batas panel atau instruksi perutean. Hal ini untuk menghindari kekacauan tampilan rakitan atas.
Q2. Apakah lapisan masker solder melindungi legenda silkscreen?
Masker solder yang disimpan di atas tembaga telanjang sebelum sablon memberikan ketahanan kimia dan mekanis yang melindungi tinta legenda rapuh di bawahnya dari pelarut pemrosesan dan tekanan perakitan. Oleh karena itu keduanya bekerja secara sinergis dengan jalur penyekat topeng dan legenda yang memandu populasi.
Q3. Berapa ketebalan silkscreen pada umumnya?
Film tinta silkscreen yang diawetkan biasanya berukuran antara 3-8 mil (75 – 200 mikron). Lapisan yang lebih tebal di atas 10 mil dapat memengaruhi dudukan komponen, sedangkan lapisan yang lebih tipis dan tidak mencukupi tidak dapat melindungi legenda. Mengoptimalkan ketebalan memastikan ketahanan yang memadai.
Q4. Bisakah Anda membuat panel di lapisan silkscreen?
Memang benar fitur panelisasi seperti garis luar papan, tab yang dapat dipisahkan, atau lubang perkakas membantu dalam mengatur susunan PCB untuk pemrosesan/penanganan batch. Detail grup paling baik ditandai di layar sutra yang berada di atas sehingga memungkinkan visualisasi lebih baik daripada lapisan internal.
Q5. Apakah silkscreen hijau lebih disukai?
Meskipun warna apa pun yang mudah terlihat bisa digunakan, jalur perakitan massal lebih memilih legenda putih atau hijau daripada papan sibuk atau berwarna gelap yang membantu pengenalan oleh kamera yang menghadap ke bawah. Namun, inovasi kamera yang muncul mengatasi keterbatasan, membuka opsi penyesuaian warna.
Beradaptasi dengan meningkatnya kompleksitas manufaktur dan pengoperasian, layar sutra PCB yang sederhana hadir untuk menghadirkan keanggunan melalui kesederhanaan! Hal ini memberdayakan pengguna dan insinyur di seluruh siklus produksi dan produk untuk lebih membentuk kemungkinan-kemungkinan elektronik. Memang, untuk membungkam orang-orang yang skeptis, tanda pengenal kecil yang tersebar di seluruh papan berbicara banyak sehingga memungkinkan hiruk-pikuk keajaiban teknologi modern!
Waktu posting: 06 Des-2023
Kembali
