管理丝印层和PCB堆叠信息
关键的外卖
PCB丝印的起源及其用途
管理CAD数据库中的丝印和其他信息层
约束管理如何帮助您的PCB丝印设计
调整PCB上的丝印-将文本移动到开放空间并改变方向以获得更好的可读性。
丝网印刷是一种存在了很长时间的艺术形式。在历史上，模版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，丝网印刷术传到了西方，在那里最初用于制作丝网的材料是丝绸。这导致了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被用来在t恤上创造他们最喜欢的图像和图案。鲜为人知的是，这一过程的一种变体多年来一直用于在印刷电路板上创建图像和标记。如何在电路板上呈现图像取决于PCB设计师在管理丝印层和PCB堆叠信息在他们的CAD系统中让我们仔细看看PCB丝印过程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
丝网印刷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。这就是为什么专用于这些标记的CAD工具层被称为丝印层的原因。将丝网印刷到电路板上是印刷电路板制造过程中最后要完成的步骤之一。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，以及为什么你可能想或不想使用它们:
手工丝印:这是在PCB板上印刷标记的标准方法，使用模板作为模板，将不导电的油墨通过聚酯丝网推到板上。这个工艺的限制是油墨的宽度不能小于0.007英寸。
液体照相成像(LPI):对于尺寸较小且要求更高精度的油墨图像，将使用LPI工艺代替。就像在电路板上涂阻焊一样，涂上一层可感光的液态环氧树脂，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精确的方法，但它也是最昂贵的。使用喷墨打印机直接从CAD设计制造文件中的数据中应用丙烯酸油墨。
丝印的主要目的是标记印刷的位置单板上的组件带有轮廓，以及部件的唯一参考标识符。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，丝网印刷信息的印刷空间越来越小。因此，通常会看到参考指示符被缩写为数字序列，并且通常会完全省略大纲本身。但这并不能减少对元件识别的需求，因为这些对于需要手工组装的原型、新产品导入(NPI)和有限运行的电路板仍然很重要。对于使用自动化系统组装用于测试和调试目的的电路板，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。这可以包括名称、零件号和电路板的修订，以及公司联系信息、版权和制造标记。丝印传达了很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系统内置了许多层，可以用于除丝印之外的电路板信息，我们将在接下来看到这一点。
处理PCB设计中丝印层上的元件轮廓和参考指示符
附加PCB信息层
虽然PCB丝印旨在识别组件位置和参考指示符，但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，最终可能会覆盖很多丝印标记。另一个问题是，丝网油墨通常不希望进入为组件和过孔而钻的孔中。PCB设计CAD系统中的后处理程序通常会去除穿过这些孔的油墨。在密集布线板上有很多过孔，这可能导致丝印层的大部分组件轮廓被删除。由于这个原因，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符清楚地标记，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或其他图纸格式文件的形式以电子方式传输。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系统的不同层上组织和呈现。以下是一些可以包含在电路板层堆栈中的信息层的示例:
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
丝印和这些信息层的其余部分需要在PCB设计工具中进行管理，我们将在下一节中对此进行更多研究。
PCB设计CAD工具中的横截面编辑器显示了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，以构建物理电路板堆叠:
跟踪路由
动力面和地平面
介电材料
此外，将在电路板上添加以下材料，以完成电路板的制造并为组件组装做准备:
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，还有我们前面列出的用于信息目的的层，例如装配图。为了控制PCB设计CAD系统中的所有不同层，通常使用像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。一个例子是系统如何让你能够打开和关闭这些图层的显示，以及改变它们的颜色和填充图案。在一些更高级的CAD系统中，您可以控制层上的不同元素。例如，在Cadence Allegro中，您可以在同一层上单独更改丝印参考指示符的颜色和显示，而不是组件轮廓。
PCB设计CAD系统为用户提供了对数据显示和使用方式的大量控制。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编辑器中检查丝印间隙
使用PCB布局工具中的DFM校验丝印
先进的PCB设计CAD工具，如Allegro PCB Editor，给你更多的功能，而不仅仅是放置组件和路由他们的网络在一起。这些工具还将使您能够根据您可以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师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，还可以帮助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印刷太靠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度和字体大小不会对正在使用的印刷过程来说太小。
要了解更多关于PCB设计和如何布局电路板的信息，请查看此电子书．
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