A serigrafia é a camada mais superior de uma PCB; adicionar essa camada é a etapa final na fabricação da placa. Ela aplica marcas de tinta para identificar componentes, pontos de teste, símbolos, logotipos e outros detalhes importantes. A serigrafia desempenha um papel crucial, ajudando fabricantes e projetistas a identificar facilmente os componentes por meio de anotações na PCB.

A tinta da serigrafia é um epóxi especial não condutor. Existe em várias cores, sendo as mais comuns no setor o preto e o branco. Os softwares de PCB normalmente usam fontes padrão para a camada de serigrafia, mas o projetista pode escolher outras fontes conforme necessário. Neste artigo, exploraremos a importância da serigrafia, diretrizes de design, dicas e truques úteis, e como incorporar fontes personalizadas nessa camada. Veja o guia completo sobre como as PCBs são fabricadas na JLCPCB.

O que é a Serigrafia (Silk Screen) de uma PCB?

Imagine estradas sem placas de direção/distância ou pontos de referência. Fazem sentido? Da mesma forma, a serigrafia de uma PCB funciona como esses marcos e textos. Ela fornece informações textuais sobre diversos pontos do circuito, peças e conexões conforme necessário. É usada principalmente para marcar pontos de teste e anotar os prefixos dos componentes. A serigrafia pode ser aplicada durante a fabricação por um processo de foto-imagem com líquido sensível à luz, semelhante ao usado para a máscara de solda. Para linhas muito finas, o fabricante pode optar por “impressão direta da legenda”.

O que deve constar na Serigrafia da PCB?

A serigrafia deve incluir:

• Logotipos da empresa, nome do projetista/fabricante
• Avisos, como Alta Tensão
• Números de versão: Ver1.0, V2.0, V3.0 etc.
• Pontos de teste
• Numeração e orientação dos componentes
• Pinagens dos conectores, especialmente headers

Em placas densas essas informações podem ficar apertadas; veremos mais adiante como organizar as marcações. O exemplo acima ilustra uma placa com alguns desses itens.

Marcações Regulamentares Padrão da Indústria:

Marcas regulamentares indicam conformidade com normas ou inspeções. São comuns os símbolos RoHS, FCC, CE e descarte de resíduos eletrônicos, geralmente encontrados em produtos que atendem aos padrões. Outro símbolo importante é o UL, que certifica que o projeto foi fabricado por uma instalação certificada UL, seguindo os padrões de segurança UL 796 e UL 94. Essas marcações garantem que o produto atende aos requisitos industriais e de segurança.

Como Organizar a Serigrafia:

Em layouts densos, designadores e outras marcações podem se sobrepor. Com a demanda por placas compactas, é quase impossível incluir todas as informações. Portanto, reorganize designadores para que não se sobreponham, sejam legíveis e indiquem claramente a posição dos componentes. Alguns podem ser deslocados. Evite serigrafia sobre pads, vias e trilhas expostas.

Priorize suas marcações conforme abaixo:

1. Requisitos regulamentares: RoHS, Lead-Free, classificações de segurança e outras normas IPC.
2. Identificação do fabricante: número de série, etiquetas e logotipo.
3. Ajudas de montagem: indicadores de polaridade e posicionamento.
4. Designadores e nomes dos componentes.
5. Pontos de teste e jumpers.

Seguindo essa priorização, você aproveitará ao máximo a identificação da placa, mesmo em espaços reduzidos.

Diferentes Métodos para Criar Serigrafia:

Existem vários métodos de impressão da serigrafia:

Screen Printing: O mais comum. Utiliza uma tela de malha fina para transferir a impressão à PCB.

Inkjet Printing: Impressora inkjet especial aplica a tinta diretamente na placa.

Laser Printing: Laser grava a serigrafia na PCB, guiado por desenho computadorizado.

O método de screen printing é o mais adotado; o processo completo está descrito abaixo.

Processo de Screen Printing na PCB:

Aplica-se tinta não condutora (branca, preta ou amarela) para rotular componentes, pontos de teste e outras marcações. Etapas do design ao produto final:

1. Preparação do Design: A camada de serigrafia é criada no software e exportada em Gerber.

2. Preparação da Tela: O desenho é impresso em papel transparente e posicionado sobre tela de seda seca.

3. Impressão: A tela é fixada na placa e a tinta é aplicada com rodo.

4. Cura: A placa é exposta a UV ou calor para curar a tinta.

5. Inspeção: Verifica-se clareza e precisão das marcações.

Esse processo permite identificação rápida de componentes, facilitando montagem e manutenção. Para mais detalhes sobre fabricação de PCBs, consulte nosso guia completo.

Tipos de Serigrafia na PCB:

Na fabricação, existem principalmente dois tipos de processos:

• Serigrafia Manual
• Liquid Photo Imaging (LPI)
• Direct Legend Printing (DLP)

Cada método tem características, vantagens e desvantagens próprias, dependendo dos requisitos do projeto.

1. Serigrafia Manual: Utiliza estêncil para aplicação manual da tinta. Econômica para designs simples, mas menos precisa. Processo:

• Aplicar emulsão fotossensível na tela
• Expor à luz através de filme positivo do desenho
• Lavar a emulsão não exposta, criando o estêncil
• Aplicar tinta através do estêncil

2. Liquid Photo Imaging (LPI): Epóxi líquido fotossensível é aplicado e exposto a UV através de filme com a legenda. Ideal para placas de alta densidade, mas mais lento e custoso.

3. Direct Legend Printing (DLP): Impressão inkjet direta na PCB. Rápida, precisa, dispensa estêncil. Não requer filmes nem exposição UV, reduzindo tempo e custo, mas pode não alcançar a alta resolução do LPI nem a durabilidade necessária em alguns casos.

Cada método tem suas vantagens em custo, precisão e complexidade.

Notas de Fabricação da JLCPCB para Impressão da Serigrafia:

Espaçamento e Largura de Linha:

Para clareza, a largura das linhas e o espaçamento entre letras devem ser no mínimo 0,15 mm, com altura mínima de 1 mm. A proporção largura/altura preferida é 1:6.

Sobreposição e Priorização:

Quando a serigrafia sobrepõe aberturas, priorizamos as aberturas. Se desejar manter a serigrafia sobre elas, indique nas observações para que nossos engenheiros possam atender.

Serigrafia em PCBs de Alumínio:

Atualmente, oferecemos serigrafia branca e preta em placas de alumínio. Branca para máscara verde ou preta; preta para máscara branca. Evite serigrafia sobre alumínio exposto, pois a aderência é baixa e pode descascar. Para saber mais sobre pedidos e formatos de arquivo, consulte nosso blog sobre formatos.