La placa de circuito impreso (PCB) es un componente esencial de los dispositivos electrónicos, y la serigrafía en PCB es un paso importante en el proceso de fabricación. Este artículo presenta la definición, la función, los principios de diseño y los métodos de producción de la serigrafía en PCB.

Definición de serigrafía en PCB

La serigrafía de PCB, también conocida como impresión de leyendas o marcado, se refiere al proceso de imprimir texto, símbolos o gráficos en la superficie de una placa de circuito impreso (PCB). La serigrafía de PCB se imprime normalmente en el lado de los componentes (lado de ensamblaje) o en el lado opuesto (lado de soldadura) para facilitar el ensamblaje, la depuración y el mantenimiento de los componentes electrónicos.

• Las marcas serigrafiadas incluyen:
• Designadores de referencia de componentes
• Marcas de polaridad
• Dimensiones del contorno del componente
• Indicador del pin 1
• Número de revisión
• Logo de la compañía
• Identificación del fabricante
• Etiquetas de advertencia

Función de la serigrafía en PCB

• Facilitar el ensamblaje de componentes electrónicos

Marcar los designadores, los valores de los componentes y las polaridades en la serigrafía de la placa de circuito impreso (PCB) ayuda a identificar rápidamente la ubicación y la cantidad de los componentes para un ensamblaje preciso. Además, la serigrafía de la PCB puede indicar la dirección de los componentes electrónicos, lo que garantiza la precisión y la fiabilidad de la conexión del circuito.

• Proporcione información sobre PCB

Además de la información sobre los componentes, la serigrafía de la placa de circuito impreso (PCB) también puede mostrar información importante como los números de versión de la PCB, las fechas de fabricación, la información del fabricante y el uso de la PCB, lo que proporciona un gran apoyo para el mantenimiento, la actualización y el seguimiento del historial de la PCB.

• Mejorar el atractivo estético

La serigrafía en la placa de circuito impreso (PCB) puede darle un aspecto más pulcro y estético. Un diseño cuidadoso de la serigrafía puede realzar la textura de la PCB y mejorar el reconocimiento del producto.

Principios de diseño de la serigrafía de PCB

• Fuente clara y legible

La tipografía de la serigrafía de la placa de circuito impreso debe ser clara y legible para que el personal pueda comprender la información con precisión. Se recomienda utilizar solo dos direcciones en la serigrafía para facilitar la lectura. La dirección de los designadores de referencia debe ser legible de izquierda a derecha y de abajo hacia arriba en el diseño (como se muestra en la figura siguiente), lo que da como resultado una serigrafía uniforme y nítida.

• Evite la superposición en la medida de lo posible.

Para evitar ambigüedades o confusiones, se debe evitar al máximo que los nombres, números y demás información de los componentes se superpongan en la serigrafía de la placa de circuito impreso. Asimismo, la serigrafía debe evitar superponerse con las vías o las almohadillas para prevenir la pérdida parcial de la misma durante la apertura de las ventanas de la máscara de soldadura, lo que podría afectar a su identificación. El espaciado entre los elementos serigrafiados debe ser superior a 5 milésimas de pulgada.

• Indique claramente la ubicación de los componentes polarizados o con orientación direccional.

En el caso de componentes polarizados o con orientación direccional, su polaridad y dirección deben reflejarse en la serigrafía, y el indicador de dirección de polaridad y el indicador de dirección de instalación en la serigrafía deben estar claramente marcados para evitar errores de instalación.

• Evite colocar la serigrafía sobre líneas de señal de alta velocidad.

Esta recomendación se aplica a líneas de señal de alta velocidad en la capa superior o inferior, que pueden considerarse líneas microstrip. La velocidad de propagación de la señal (velocidad de fase) en una línea microstrip depende del material dieléctrico. Si se coloca una serigrafía sobre la línea, el dieléctrico se vuelve no uniforme, lo que provoca un cambio en la velocidad de fase y, en última instancia, una discontinuidad de impedancia y una degradación de la calidad de la señal.

Método de producción de serigrafía de PCB

• Serigrafía manual

La serigrafía es un método de impresión tradicional y relativamente económico que aplica tinta de resina epoxi al laminado y, tras secarla, imprime el diseño en el tablero. Es fácil y rentable, pero también presenta inconvenientes, como la necesidad de mayor espacio entre los tableros y un tiempo de secado más prolongado para la plantilla. La serigrafía puede ser una opción a considerar cuando el presupuesto es limitado y el espacio entre los tableros no representa un problema.

• Imagen fotográfica líquida (LPI)

La fotoimpresión líquida es muy similar al proceso de aplicación de la máscara de soldadura. En este caso, se aplica resina epoxi fotoimprimible líquida al laminado y luego se expone a luz ultravioleta. La placa de circuito impreso se revela y cura, lo que requiere más preparación que la serigrafía manual.

• Impresión directa de leyendas (DLP)

La tecnología DLP es la más precisa, pero también la más cara de los tres métodos de producción de serigrafía.

En este proceso, se utiliza un proyector de inyección de tinta junto con tinta acrílica, que se aplica directamente desde los datos CAD a la placa de circuito impreso original. La tinta se cura con luz ultravioleta durante la impresión. Cabe destacar que la tinta acrílica no se cura en placas con acabado plateado.

La tecnología DLP utiliza tinta acrílica para ahorrar tiempo de secado. Este método ofrece la mayor precisión y eficiencia, y permite imprimir textos de altura muy reducida, aunque no se recomienda utilizar textos de menos de 0.02 pulgadas, ya que se vuelven ilegibles.

La tabla que figura a continuación resume las ventajas, desventajas y consideraciones de DFM (Diseño para la Fabricación) de los tres métodos de serigrafía.

Método	Ventajas	Desventajas	Consideraciones sobre DFM
Serigrafía manual	Bastante rápido, fácil de construir y aplicar.	Requiere un texto y un ancho de línea mayores que otros métodos; Bastante impreciso, lo que requiere un mayor espaciado de los diámetros de las almohadillas de los componentes. y por lo tanto produce resultados negativos.	Altura del texto = 50 milésimas de pulgada (preferible), mínimo = 35 milésimas de pulgada; Ancho de línea = 6 mil; Espacio libre de la almohadilla (sin vías) = ​​5 mil.
Imagen fotográfica líquida (LPI)	En comparación con la serigrafía manual, LPI tiene mejor precisión y legibilidad. para texto y líneas más pequeñas	Requiere un tiempo de configuración y aplicación más prolongado; Consume más tinta en comparación con otros métodos.	Altura del texto = 35 milésimas de pulgada (preferible), mínimo = 30 milésimas de pulgada; Ancho de línea = 4 mil; Espacio libre de la almohadilla (sin vías) = ​​4 mil.
Impresión directa de leyendas (DLP)	Más rápido, más preciso y más legible de los tres métodos.	El uso de tinta a base de acrílico puede provocar la liberación de gases. (no apto para aplicaciones espaciales ni de otro tipo); No se curará en placas con superficie plateada.	Altura del texto = 25 milésimas de pulgada (preferible), mínimo = 20 milésimas de pulgada; Ancho de línea = 3 mil; Espacio libre de la almohadilla (sin vía) = 3 mil.