PCB 제조에서 실크스크린 배치 오류를 방지하는 방법

위 이미지에서 볼 수 있듯이, 구성 요소 지정자와 구성 요소 윤곽에 대해 추적해야 할 실크스크린이 많습니다. 이러한 구성 요소 수준의 실크스크린 요소 외에도 FCC/CE 마크, 제품/회사 로고, 부품 번호, 제조업체 표시, 일련 번호 등과 같은 다른 표시가 있습니다. 프로토타입에서는 일반적으로 모든 실크스크린이 유지되고, 대량 생산에서는 실크스크린이 숨겨지거나 더 적은 표시로 통합될 수 있으므로, 이 모든 실크스크린을 추적하는 것이 중요합니다.

실크스크린을 다루는 접근 방식에 관계없이, EDA 도구는 실크스크린으로 인해 어셈블리 오류가 발생할 수 있는 중요한 설계 규칙을 위반하지 않도록 도와줄 수 있습니다. 실크스크린의 배치와 읽기는 크기와 여유 공간의 문제이며, 둘 다 EDA 도구의 설계 규칙에서 처리할 수 있습니다. 아래에서 실크스크린 주변의 중요한 설계 규칙을 빠르게 살펴보고, PCB에서 실크스크린 여유 공간 오류로 발생할 수 있는 몇 가지 잠재적 문제를 살펴보겠습니다.

PCB 실크스크린을 위한 설계 규칙

일반적으로, 표준 DFA 요구 사항을 준수하도록 보장하기 위해 실크스크린에 대해 정의해야 하는 세 가지 여유 공간 규칙이 있습니다:

• 실크 투 구리 클리어런스(SMD 특징을 가정할 때)
• 실크 투 솔더마스크 개구부 클리어런스
• 실크 투 실크 클리어런스

실크스크린 크기: 일반적인 규칙으로, 실크스크린 마킹은 최소 40 밀 텍스트 높이에 8 밀 스트로크 너비 이상이어야 합니다. 이보다 작으면 인쇄하기 어렵거나 읽기 어려울 수 있습니다.

설계를 제작에 넘기기 전에 마지막으로 하는 일 중 하나는 보드의 실크스크린 이미지와 참조 지정자를 조정하는 것입니다. 레이아웃 단계에서, 레이아웃을 진행하고 트레이스를 라우팅하는 동안 실크스크린을 조정하는 것은 항상 실용적이지 않습니다. 저희가 작업하는 보드의 경우, 설계에 문제가 없고 모든 규칙 위반 사항이 수정될 때까지 항상 마지막까지 실크스크린 배치를 조정합니다.

잠재적인 인쇄 회로 기판 실크스크린 문제는 무엇일까요?

무엇이 잘못될 수 있는지 궁금하실 겁니다. 여기 설계를 보내기 전에 최종 PCB 실크 스크린 인쇄 조정을 하지 않을 때 발생할 수 있는 몇 가지 후과들이 있습니다. 

오해의 소지가 있는 구성 요소: 실크스크린이 의도한 구성 요소를 정확하게 표현하지 않으면 디버그나 수정 작업을 하는 기술자들에게 혼란을 줄 수 있습니다. 이는 연관된 구성 요소나 핀 번호, 극성 표시가 잘못된 핀에 있을 때를 포함할 수 있습니다. 보드 기술자들이 캐패시터의 양극을 탐색하다가 극성 표시가 실제로 반대로 되어 있다는 것을 알게 될 때 느끼는 답답함을 상상할 수 있을 것입니다.

읽을 수 없는 실크스크린 텍스트: 실크스크린 텍스트가 읽기 어렵다면, 보드 기술자들이 참조 지정자를 해석하는 데 더 많은 시간이 걸립니다. 이는 종종 너무 작은 글꼴 크기를 사용하여 읽을 수 없거나 잘못된 선 너비 크기를 사용하기 때문입니다. 선 너비가 너무 좁으면 보드에 성공적으로 스크린 인쇄를 할 수 없는 반면, 너무 큰 선 너비는 팽창하여 마찬가지로 읽을 수 없게 됩니다.

잘못된 구성 요소에 배치된 참조 지정자: 때때로 참조 지정자가 잘못된 구성 요소에 배치됩니다. 이는 구성 요소가 이동되었지만 참조 지정자는 이동되지 않았거나, 설계자의 오류일 수 있습니다. 어떤 경우든, 보드를 테스트하려는 보드 기술자들은 회로도에서 보는 것과 일치하지 않는 구성 요소를 탐색하게 될 것입니다.

조립된 부품에 의해 가려지는 레퍼런스 지정자: 우리는 실리크스크린 레퍼런스 지정자가 조립된 부품 아래에 위치하는 경우를 많이 보았습니다. 이것은 밀집된 디자인에서 때때로 피할 수 없지만, 우리는 이런 상황이 발생하지 않도록 최선을 다해야 합니다. 다시 한번, 레퍼런스 지정자가 보이지 않을 때 기술자들이 당신의 디자인에서 "C143"을 찾기 위해 고군분투하는 모습을 상상해 보세요.

금속을 덮거나 구멍으로 들어가는 실리크스크린 잉크: 표면 마운트 핀이나 도금된 관통 홀과 같은 맨 금속을 덮는 실리크스크린 잉크는 실제로 보드를 폐기시킬 수 있습니다. 또한, 다른 실리크스크린 요소와 충돌하는 실리크스크린 요소나 보드 가장자리를 벗어나는 실리크스크린은 아무런 도움이 되지 않습니다.

제조업체와 협력하기

이러한 종류의 오류를 피하는 첫 번째 단계는 회로 기판 제조업체의 실크스크린 디자인 가이드라인에 익숙해지는 것입니다. 그들은 최적 및 최소 글꼴 크기와 선 너비에 대한 정보를 제공할 것입니다. 또한, 벌거벗은 금속과 도금된 관통 홀을 포함한 다른 객체에 대한 실크스크린의 클리어런스 사양을 제공할 수도 있습니다. 제조업체와 좋은 의사소통을 확립하고 디자인을 제출하기 전에 그들이 무엇을 필요로 하는지 이해하는 것은 PCB 제조 과정 오류를 줄이는 데 있어 필수적인 열쇠입니다. 

디자이너가 실크스크린 오류를 최소화하기 위해 할 수 있는 것은 무엇인가요?

보드를 수정하고 디버깅하는 책임이 있는 사람처럼 새로운 시각으로 디자인을 살펴보세요. 디자인의 실크스크린 출력을 별도의 뷰어를 통해 볼 수 있다면 이러한 검사에 도움이 될 것입니다. 모든 참조 지정자를 볼 수 있고 읽을 수 있나요? 핀 1을 찾기 위해 핀 수가 많은 부품을 표시하셨나요? 적절한 부품에 올바른 극성이 표시되어 있나요? 실크스크린을 읽고 해석할 수 없다면, 기술자들도 마찬가지로 할 수 없을 것임을 확신할 수 있습니다.

마지막으로, 위에서 언급한 것처럼 CAD 시스템의 실크스크린 DRC를 사용하세요. 베어 메탈 위에 실크스크린이 있는지, 구멍으로 들어가는 실크스크린이 있는지, 그리고 다른 객체 및 다른 실크스크린 요소와의 클리어런스를 확인하세요. 이러한 검사는 많은 문제로부터 여러분을 구할 수 있습니다.

솔직히 말해서, 보드를 디자인하는 것은 매우 재미있을 수 있습니다. 실제로, 도전적인 배치와 중요한 라우팅을 완료한 후에는 최종 수동 라우팅이 매우 카타르시스를 줄 수 있습니다. 그럼에도 불구하고, 디자인은 최종 출력 파일을 준비해야 하며, 이는 지루하고 단조로운 작업일 수 있습니다. 프린트 회로 기판 디자이너들이 디자인 패드를 마치고 다음 프로젝트로 넘어가고 싶어서 실크스크린 정리 및 기타 출력 관련 작업에 충분한 주의를 기울이지 않는 것은 드문 일이 아닙니다. 하지만 올림픽 체조 선수처럼, 여러분은 강하게 마무리해야 합니다.

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