シルクスクリーンとは：コンポーネントの配置をガイドするための優れた方法

シルクスクリーンとは？PCBを製造した後、コンポーネントを適切な位置に配置する必要があります。しかし、間違ったコンポーネント配置を使用することになった場合はどうなりますか？結局のところ、標準のPCBは異なるリファレンスを持つ複数の抵抗を使用できるので、コンポーネントを配置するのに最適な位置をどのように見つけますか？

このようなシナリオでは、PCBに必要なのはシルクスクリーンです。間違いなく、それなしでは適切なコンポーネントの配置を取得できない可能性があります。ただし、シルクスクリーンについてあまり詳しくなくても心配しないでください。

この記事では、シルクスクリーンに関するすべてのことと、シルクスクリーンを使用してPCBを設計する際の対処方法について説明します。

始めましょう。

PCBのシルクスクリーンとは何ですか？

PCB上のシルクスクリーン（編集済み）

シルクスクリーンを使用するポイントは、コンポーネントの識別を容易にすることです。シルクスクリーンは、PCBの一部、マーク、参照、コンポーネント、記号、およびテストポイントを識別するPCBの最上層です。

通常、PCBのコンポーネント側にシルクスクリーンがありますが、はんだ側で使用することもできます（ただし、より高価です）。

実際、シルクスクリーンは、ボードのパフォーマンスを妨げない非導電性エポキシインクを使用しています。シルクスクリーンテキストのより一般的な色は、黄色、黒、および白です。また、さまざまなフォントから選択できますが、値が読みやすいままであることを確認してください。

さらに、シルクスクリーンの従来の方法では、アルミニウムフレーム上でポリエステルスクリーンを伸ばし、レーザーフォトプロッター、硬化オーブン、スプレー現像液を使用する必要があります。

シルクスクリーンが重要なのはなぜですか？

シルクスクリーンアイテム

前述したように、シルクスクリーンはボードの機能に影響を与えません。しかし、それらはメーカーやエンジニアに役立つ情報を提供するのに役立ちます。それらには以下が含まれます;

1.参照インジケーター：シルクスクリーンは、BOMを介してコンポーネントを識別するのに役立つ参照インジケーターを表示するのに役立ちます。この下に、ピン1インジケーターと極性インジケーターがあります。ピン1インジケーターは、フットプリントパッドのコンポーネントピンを接続する方法を示します。対照的に、極性インジケーターは、極性のある矢印を配置する方法を示します。

2.警告記号：名前が示すように、警告記号は、交差または処理してはならない電圧ポイントを示します。

3.シルクスクリーンは、ボードの一意の番号とテストポイントをすばやく特定するのに役立ちます。

4.また、シルクスクリーンを使用すると、参照指定子を使用してコンポーネントを簡単に見つけることができます。

5.さらに、シルクスクリーンは、メーカーや技術者がテストポイントでボードの問題をすばやく特定するのに役立ちます。これらのテストポイントは、テストとトラブルシューティングを容易にする情報も提供します。

6.デバイスの情報を提供するのにも役立つため、データシートがなくても迷子になることはありません。

SilkScreen印刷の方法

PCBにシルクスクリーンを適用する方法は3つあります。それらには以下が含まれます：

1。ダイレクトレジェンド印刷（DLP）

直接凡例印刷は、3つの中で最も高価な方法です。これは、アクリルインクとインクジェットプロジェクターを必要とするプロセスです。

アクリルインク

それだけではありません。まず、CADソフトウェアを介してボードにインクを塗布する必要があります。その後、インクを紫外線にさらす必要があります。

さらに、銀仕上げのPCBにはアクリルインクを使用しないでください。これは、適切な組み合わせではありません。

2。リキッドフォトイメージング（LPI）

LPIは、4マイルを超える線を印刷する場合の頼りになる方法です。ソルダーマスクの適用に似ており、高精度を提供します。

さらに、この方法では、ラミネートをエポキシでコーティングし、UV光の下で露光する必要があります。その後、インクを硬化させてボードを現像する必要があります。

エポキシ

ただし、LPIは他のインプリント方法よりも多くのインクを使用し、セットアップ時間が長くなります。さらに、白色のみを使用します。

3。手動スクリーン印刷

ボードのトラック幅が0.007インチを超える場合、または登録許容誤差が0.005インチの場合は、手動スクリーン印刷を使用できます。本質的に、それはトレースとテキストのステンシル印刷を必要とするプロセスです。また、ナイロンでトレースを作成し、ボードのラミネートまたはレイヤーのステンシルを介してインクを導きます。

次に、オーブンで焼いてインクを硬化させます。これはシルクスクリーンレイヤーを作成する簡単な方法であり、大きなサイズのテキストを作成できます。ただし、この方法を習得するには、ある程度の職人技が必要です。

オーブンを焼く

シルクスクリーンを使用してPCBを設計する際の考慮事項

PCB用のシルクスクリーンを設計する際に考慮すべき点がいくつかあります：

DIYしないでください

シルクスクリーンは作るのが難しいです。これは芸術的なアプリケーションであるため、DIYシルクスクリーンでは、特に必要なスキルセットがない場合、メーカーから得られる結果は得られません。それで、それを専門家に任せて、あなたのPCBと一緒にシルクスクリーンを注文してください。

モノクロカラーを使用する

PCBのシルクスクリーンに派手な色を使用する必要はありません。代わりに、白黒のみを使用してください。さらに、シェードを調整して、ソルダーマスクの色とシャープなコントラストを作成できます。ただし、コントラストが不十分な場合、シルクスクリーンは表示されません。

すべてのフォントが機能するわけではありません

一部のフォントは、製造プロセス中に機能しません。これらのフォントはソフトウェアで簡単かつ高速に作成できますが、契約製造元（CM）によって承認されたフォントのみを使用することを検討する必要があります。また、これらのフォントは読みやすいものでなければなりません。

連絡先メーカーの要件に準拠

CMのクリアランスと寸法の要件をすべて満たしていることを確認してください。そうしないと、シルクスクリーンの値が不明瞭になってしまいます。また、すべてのアイテムが表示されている場合、シルクスクリーンは効果的ではありません。

コンポーネントのシルクスクリーンとPCBレイアウトのシルクスクリーン

PCB設計ソフトウェアは通常、シルクスクリーンをトップオーバーレイまたはボトムレイヤーとして指定します（シルクスクリーンのタイプによって異なります）。シルクスクリーンは、PCBレイアウトに直接配置することも、設計ソフトウェアを使用してコンポーネントに配置することもできます。

PCBレイアウトとは、シルクスクリーンを手動で配置することを意味します。一方、コンポーネントのシルクスクリーンは、コンポーネントをデザインにインポートした後にシルクスクリーンが自動的に適用される場合に発生します。

PCBレイアウトに手動で配置するか、コンポーネントを介して自動的に配置する必要があるさまざまなアイテムは次のとおりです。

シルクスクリーンアイテムを示す表

シルクスクリーンをクリーンアップする方法

シルクスクリーンのマーキングが重なる可能性があります。このような状況が発生した場合は、明確な表示と読みやすさのために、いくつかのマーキングを再配置してクリーンアップする必要があります。

ありがたいことに、これは深刻な問題ではありません。優れたデザインツールを使用して、シルクスクリーンの間違いを取り除くことができます（ガーバーファイルがある場合）。シルクスクリーンの掃除中に問題が発生しないように、必ず簡単なツールを選択してください。

PCBシルクスクリーンとソルダーマスク

ソルダーマスクとシルクスクリーン

PCBシルクスクリーンは、ボードの機能に影響を与えることなく、ボード上にさまざまな情報を表示するための単なる方法です。一方、ソルダーマスクは、ボードを電気的短絡や腐食から保護することにより、PCBの機能を向上させます。さらに、トレースや平面に流れることで、はんだがブリッジではなくパッドに留まるようにします。

PCBシルクスクリーンカラー

シルクスクリーンに使用することをお勧めする4つの色があります。白は普遍的であり、製造プロセス中に問題を引き起こすことはありません。黄色、黒、赤もシルクスクリーンに最適な色です。

ピンクのような色を使用するデザイナーもいますが、その独特の特徴からお勧めしません。また、製造プロセス中に問題が発生します。

シルクスクリーンの色

PCBシルクスクリーンメーカーの選び方

シルクスクリーンの製造に問題がない場合は、信頼できるPCBメーカーが必要です。多くのPCB専門家はこの問題について十分な知識を持っていますが、選択を行う前にいくつかの要因を考慮する必要があります。

まず、シルクスクリーンの視覚的側面について考えます。この段階で、クリアランス間隔、フォントサイズ、色、およびその他のシルクスクリーンデザインオプションを選択する必要があります。製造コストに影響するため、これらの側面を正しく選択するには、信頼できるメーカーが必要です。

次に、要件を記述して、製造元の機能を確認できます。そのメーカーが信頼できる場合、彼らは自信を持ってプロセスを進んで説明します。経験豊富で専用のPCBメーカーを選択すると、プロセスが簡単になります。

切り上げ

シルクスクリーンアイテムを使用したPCB

PCBシルクスクリーンはスキルを必要とするプロセスであり、PCBの全体的な品質に影響を与える可能性があります。興味深いことに、シルクスクリーンが存在するため、銅層に輪郭を描く必要はありません。

シルクスクリーンはPCBのパフォーマンスに直接影響を与えないため、PCBに書き込むのに最適な方法です。ただし、シルクスクリーンのアイテムが表示されたままになるように、使用する色の種類に注意する必要があります。

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