關於 PCB 絲網印刷你應該知道的事
1 分鐘
印刷電路板(PCB)表面的印刷文字、符號、標記與圖像層,稱為 PCB 絲印。作為 PCB 製程的一環,它將特定油墨或類似油墨的物質印刷在 PCB 表面,以提供元件位置、組裝指示與識別資訊。
在接下來的章節中,我們將更詳細說明絲印於 PCB 的優點,同時介紹三種製作絲印的方法及其各自的優缺點。
PCB 絲印印在電路層與防焊層之上,亦稱為元件面或頂面。特別的是,我們可在絲印層加入各種資訊,包括警告標誌、組裝指示、企業或品牌標誌、元件名稱、標記等。
完成防焊層與電路層後,我們在生產流程的後段進行 PCB 絲網印刷。利用細網版或模板將絲印油墨塗佈於 PCB 表面,以產生標記與資訊。為了在 PCB 背景上提供良好可視性,通常使用黑白等對比色作為絲印油墨。
· 採用絲印 PCB 列印的優點
人們選擇在 PCB 上進行絲印印刷主要有 7 個原因:
1. 元件識別
2. 組裝指引
3. 電路理解
4. 品牌與標誌擺放
5. 美觀
6. 合規與認證
7. 文件與參考
以元件識別為例,絲印透過印刷提供視覺指引,讓人快速辨認JLCPCB 元件。在實際應用中,它能作為不同元件的標誌、名稱或標籤。組裝、測試或維修時,這些識別標記讓技術人員更快找到並辨認個別元件。此外,JLCPCB 絲印 還可提供額外識別標記,或顯示多層 PCB 的層數,協助製程中正確堆疊與排列各層。
· PCB 製造所用技術及其優缺點
- 手動絲網印刷
手動絲網印刷利用絹印技術,以人工方式將油墨印到 PCB 上。具體而言,當線寬大於 7 mm 且線路對位公差為 5 mm 時,即可採用此製程。您需要尼龍描圖模板及 PCB 絲印最小文字尺寸。透過模板將油墨印到板面,隨後將 PCB 放入固化烤箱烘烤並冷卻定型。
優點:首先,對小批量生產而言,它真的非常經濟實惠。小量生產時,設備與設定成本通常低於自動化印刷。其次,此法用途廣泛,可手工印刷於布料、紙張、塑膠及 PCB 等多種材料,適用平面與曲面,應用範圍廣。此外,手動絲網印刷在設計修改上極具彈性,小量或單件印刷可隨時調整與變更。
缺點:然而,手動絲網印刷需要熟練操作員,才能精準對位、保持穩定壓力並確保油墨覆蓋均勻,因此屬於勞力密集製程。大量生產時,通常改用自動絲網印刷機以提升效率與精度。此外,LPI 或 DLP 等更先進的印刷技術可達到比手動絲網印刷更高的解析度與細節表現,手動絲網印刷較適合線條較粗、細節簡單的設計。
- 液態感光成像(LPI)
液態感光成像首先以環氧樹脂覆蓋板面,該液態環氧可感光成像。接著透過紫外線曝光,將絲印圖形轉移到板面。LPI 常用於防焊層與絲印等多種用途。
優點:與手動絲網印刷類似,LPI 用途廣泛,適用於防焊與絲印等多種 PCB 製程,可在板面製作保護層、文字、標誌及其他標記。此外,LPI 能準確且高效地複製複雜設計,利用數位檔案與 UV 曝光確保一致性,無需人工校正或對位。與手動絲網印刷不同,LPI 可在 PCB 表面實現高解析度圖形,產生精細特徵、複雜細節,並精準對位各層。
缺點:與自動化技術相比,LPI 可能較耗時,尤其對於複雜設計或大量 PCB,曝光與顯影步驟可能超出預期時間。此外,LPI 製程相對複雜,包含塗佈、曝光、顯影等步驟,需精準控制曝光時間、顯影液與乾燥條件,必須在嚴格控管的環境下才能獲得一致結果。
- 直接圖例印刷(DLP)
DLP 是一種數位列印技術,利用投影機或光源逐層選擇性固化液態樹脂。
優點:DLP 具備高精度與高解析度,可在 PCB 表面製作精細複雜的圖形,實現複雜幾何與精準電路走線。與傳統技術相比,DLP 可縮短生產時間,同時固化多層,加快製造週期與打樣速度。此外,DLP 在設計上具備客製化與彈性,數位檔案易於修改與調整,可快速迭代原型與設計。
缺點:DLP 系統價格高昂,設備與維護成本高。專用設備如固化系統、樹脂原料、DLP 投影機或光源需大量初期投資。不僅如此,DLP 的材料選擇相對有限,主要適用樹脂材料,其特性與傳統 PCB 基材不同,材料多樣性較低。
結論
考慮在 PCB 製造中使用絲印時,務必依專案需求評估。需檢視生產批量、設計複雜度、期望印刷品質與預算限制等因素。絲印特別適合需要清晰識別與標記、客製化及視覺輔助的應用,同時也需留意其在解析度與對位精度上的限制。
持續學習
PCB 佈局設計中的熱管理策略
在電子產品世界中,熱力是無聲的破壞者。它會悄悄滲入電路,降低效能、縮短元件壽命;在極端情況下,更會令原本正常運作的 PCB 變成毫無生氣、過熱失效的電路板。PCB 基材及銅導體的物理特性,是決定電路板在高負荷下表現的主要因素。熱特性、剛性、分散性、相對介電常數等,均會影響電路板的訊號完整性、熱管理及機械性能。在熱傳導方面,選擇合適的基材,可以減少對主動冷卻措施的依賴,協助控制電路板的溫升。PCB 佈局設計中的熱管理並非可有可無,而是必需。 透過選用合適的基材及元件佈局,你可以制定有效的熱管理策略,在不一定採用高導熱基材的情況下,維持較低的電路板溫度。幾項簡單的 PCB 佈局選擇,便能大幅影響整塊電路板的溫升及整體熱管理。本文探討 PCB 散熱所面對的挑戰,並提供經驗證的策略,讓設計保持低溫及可靠。如欲進一步了解 PCB,請參閱我們有關 PCB 製造流程的詳細文章。 PCB 熱管理通常結合設計方法及散熱器等輔助元件,以處理多餘熱量。 仔細選擇及分佈元件,並測試其承受熱衝擊的能力,是改善 PCB 熱管理的方法。 高功率密度電子產品會在短時間內產生大量熱量,因此特別難以進行熱管理。 了解熱問題 電子產品......
掌握戴維寧定理:實用電路分析
在之前的文章中,我們已經看過不同電路的原理圖。當需要求解電路時,通常會使用一些預先定義的定理。電路在較高層次上會變得非常複雜,不能只靠觀察來求解,因此工程師發展出各種定理來處理複雜系統。其中最常用的是戴維寧定理。它可以將任何複雜線性網絡,等效為一個電壓源(稱為戴維寧電壓 Vth)與一個電阻(稱為戴維寧電阻 Rth)串聯的電路。當你需要分析電路在不同負載條件下的 電路 行為時,這種等效電路十分有用。本文將示範如何使用戴維寧定理求解網絡。 戴維寧定理的內容 任何由電壓源、電流源及電阻組成的線性雙端網絡,都可以替換為一個等效電路;該電路由單一電壓源(Vth)與單一 電阻 (Rth)串聯而成。 Vth(戴維寧電壓):端子 A 與 B 之間的開路電壓。 Rth(戴維寧電阻):關閉所有獨立電源後,從端子看到的電阻(電壓源短路,電流源開路)。如果電路中有受控源,則需要使用測試源方法。 使用戴維寧定理分析電路的步驟 1. 斷開負載電阻(RL)。 2. 計算或量度開路電壓,這就是戴維寧電壓(Vth)。移除負載後,在負載端計算該電壓。 3. 將所有電流源開路,並將所有電壓源短路。 4. 計算或量度開路電阻,這就是戴維......
創建高品質電路示意圖:專業且簡化的工作流程
掌握繪製高品質電路圖的技巧對 PCB 玩家與工程師至關重要。電路圖如同藍圖,以視覺化方式呈現電子元件及其連接關係。在本篇專家指南中,JLCPCB 將帶你一步步建立精準且專業的電路圖,提供所需的知識與工具,助你在 PCB 設計領域更上一層樓。 第 1 章:認識電路圖 什麼是電路圖? 電路圖 是一種圖形化表示法,利用標準化符號與連線來展示電子元件之間的連接關係。 電路圖的用途: 溝通:電路圖是通用語言,讓工程師、設計師與技術人員快速理解電路結構與功能。 視覺化:提供電路的視覺呈現,使複雜系統一目了然。 分析與除錯:透過清晰的連接與元件概覽,方便進行電路分析、故障診斷與維修。 文件:作為未來參考、修改或複製設計時的重要文件。 PCB 佈局基礎:PCB 佈局:在設計階段指引 PCB 上元件的擺放與走線。 延伸閱讀:https://jlcpcb.com/blog/pcb-design-rules-and-guidelines-a-complete-best-practices-guide 第 2 章:高品質電路圖的必備要素 標準化符號與慣例: 電路圖使用符號代表各種電子元件。本節將概述常用符號,包括被動元件......
轉接板在電子領域中的重要性
前言 什麼是轉接板(Breakout Board)? 您是否曾想過,如何簡化電子專案中的複雜電路?轉接板或許就是解決方案。轉接板是一種重要的工具,能將多接腳元件的各個接腳引出至一組連接端子,讓元件更容易使用。透過這種方式,您可以更輕鬆地將感測器、晶片及其他元件連接至麵包板或開發板,方便進行原型製作與實驗。 轉接板如何運作? 轉接板如何讓複雜電路變得容易使用?它的運作方式,是將元件的每個接腳轉換為更方便連接的形式。通常會把各個接腳引出至標準 0.1 吋間距的排針,讓您能使用跳線,輕鬆連接至麵包板或微控制器。其目的在於讓您方便使用每個接腳的功能,而無須進行繁複的焊接或配線。 不同類型的轉接板 您知道轉接板有多種類型,分別針對不同元件或功能設計嗎?以下是幾種常見類型: 感測器轉接板:專為加速度計、陀螺儀及溫度感測器等元件設計。 通訊轉接板:支援 I2C、SPI 與 UART 等通訊協定。 電源轉接板:提供穩壓電源,通常包含穩壓器與轉換器。 微控制器轉接板:讓您輕鬆連接微控制器的所有接腳,簡化開發工作。 轉接板在電子專案中的重要性 為什麼轉接板在電子專案中如此重要?它能簡化將複雜元件整合至電路的過程,讓您......
運算放大器如何運作:四種基本運算放大器電路詳解
如本系列第一篇文章所述,運算放大器(op-amp)不只是用來放大訊號;它們之所以稱為「運算放大器」,是有原因的。在類比電腦發展初期,運算放大器確實被用來執行加法、減法、積分及微分等數學運算。時至今日,我們已不再用運算放大器解微積分習題(幸好如此),但相同原理仍然支援音訊混音器、濾波器及訊號處理電路。數碼電路在工作頻率等方面存在一些限制,而類比系統具備即時及高速的優勢;如今數碼電子技術已接近極限,人們也開始重新關注類比運算。在本文中,我們將探討四種經典的運算放大器應用: ● 加法器(求和放大器) ● 減法器(差動放大器) ● 積分器 ● 微分器 1. 為甚麼運算放大器擅長數學運算? 關鍵在於負回授。運算放大器配合電阻(有時也配合電容)使用時,可將輸入訊號轉換成可預測的輸出表示式。由於我們能完全控制各個變數,因此也能完全控制輸出。 ● 加法器/減法器:利用加權電阻網絡,便可將兩個訊號相加或相減。 ● 積分器:在回授路徑中加入電容,可使輸出與輸入的積分值成正比。 ● 微分器:在輸入端加入電容,可使輸出與輸入的微分值成正比。 然而,在數碼世界中,相關任務會因涉及大量位元而變得複雜,而且需要使用 ADC 及......
以子板解鎖現代電子產品的靈活性與可擴展性
重點摘要 子板可在無須重新設計主 PCB 的情況下,提升靈活性與可擴展性。 可輕鬆升級記憶體、無線通訊、感測器及 I/O 模組。 大幅縮短開發時間、降低成本,並減少維護工作。 正確選擇連接器及做好機械設計,是確保可靠性的關鍵。 非常適合 Raspberry Pi HAT 與 Arduino 擴充板等模組化產品。 你是否曾經拆開筆記型電腦後蓋,插入一條 RAM,然後看著它在一分鐘後以更大的記憶體容量啟動?這種小型升級之所以可行,靠的是子板(daughter board)。子板是一塊可插入較大主機板的電路板,能立即擴展系統功能。你不需要安裝新電腦,甚至不必更換整個模組;只要加裝一個模組即可。現代設備中,有大量產品都建立在這個概念之上。 從 Raspberry Pi HAT、Arduino 擴充板,到 SODIMM 記憶體、Wi-Fi 卡及工業 I/O 模組,子板讓產品系列可以在無須完整重新設計的情況下擴展,從而加快開發速度並降低維修成本。本文將探討子板的定義、它與主機板的差異、實際優勢,以及如何建立可靠的多板系統。了解子板及其能力,有助於在打造感測器模組或可堆疊運算平台時,讓設計更靈活,也更容易擴展。......