PCB 设计丝印的核心规范：从字符到布局的全维度标准
来源：捷配
时间: 2025/10/17 09:30:27
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PCB 设计丝印的规范性直接决定其可用性 —— 字符字号过小（＜15mil）会导致装配工人无法识别，布局重叠会遮挡关键标识，极性标注错误会引发器件烧毁。规范设计需围绕 “字符参数、布局原则、标识标准、特殊场景适配” 四大维度，结合 IPC-A-610、IEC 60112 等行业标准，制定可落地的参数体系，避免 “主观设计” 导致的批量问题。?
一、字符参数规范：确保可读性与工艺兼容性?
字符是丝印的核心元素，其字体、字号、线宽、颜色需平衡 “可读性” 与 “PCB 空间占用”，尤其在高密度 PCB（器件间距≤0.3mm）中，参数选择需更精准。?
1. 字体选择与字号标准?
- 字体类型：优先选择 “Vector 字体”（如 IPC-7351 标准字体）或 “无衬线字体”（如 Arial、Helvetica），避免衬线字体（如 Times New Roman）的笔画细节（如衬线）在丝印时模糊；?
- 禁忌：禁用艺术字体（如手写体、斜体），此类字体笔画不规则，丝印精度难以保证（模糊率超 10%）；?
- 字号分级标准：??
- 案例：某 0402 封装密集的手机 PCB，器件位号用 15mil Arial 字体，参数标注用 12mil 字体，装配工人通过 3 倍放大镜可清晰识别，错装率＜0.1%；若用 10mil 字体，模糊率达 8%，错装率升至 5%。?
2. 字符线宽与间距?
- 线宽标准：线宽≥字号的 1/3（如 20mil 字号，线宽≥6.7mil，推荐 7~8mil），线宽过细（＜5mil）易导致丝印断裂（断裂率超 15%），过粗（＞10mil）会占用过多空间；?
- 特殊场景：微型器件（0201）的字符线宽可降至 5mil，但需确保丝印机精度（≥500 目网版）；?
- 字符间距：?
- 同组字符（如 “R1 10k”）的间距≥5mil（0.127mm），避免笔画重叠；?
- 不同字符组（如 “U1” 与 “C3”）的间距≥10mil（0.254mm），避免视觉混淆；?
- 案例：某工业 PCB 将 “U2 LM358” 的字符间距设为 3mil，丝印后 “U2” 与 “LM358” 部分重叠，装配时误判为 “U2LM358”，导致 IC 错装；调整为 5mil 间距后，识别清晰，错装率为 0。?
3. 字符颜色选择?
- 常规颜色：?
- 阻焊层为绿色时，丝印优先选白色（对比度高，可读性强），其次为黑色（避免白色反光刺眼的场景，如户外设备）；?
- 阻焊层为黑色 / 蓝色时，丝印选白色（唯一高对比度选择）；?
- 禁忌颜色：?
- 阻焊层为绿色时，禁用黄色、浅绿色（对比度＜30%，可读性差）；?
- 所有场景禁用红色（易与故障标识混淆，且部分行业（如医疗）红色为警示色）；?
- 行业特殊要求：?
- 汽车电子 PCB：丝印颜色需耐 125℃高温（白色高温油墨），避免高温下褪色；?
- 医疗设备 PCB：丝印颜色需符合 FDA 认证（如特定白色油墨），避免生物相容性问题。?
二、布局原则规范：避让关键区域，优化装配体验?
丝印布局需 “避让器件焊盘、过孔、测试点”，同时确保字符方向统一、标识位置直观，避免装配时工人频繁调整视角。?
1. 避让原则：避免影响焊接与信号?
- 避让焊盘：丝印字符与焊盘边缘的间距≥0.2mm（5mil），避免丝印油墨覆盖焊盘（导致焊接虚焊，虚焊率从 0.5% 升至 8%）；?
- 示例：0603 电阻焊盘尺寸 0.6mm×0.3mm，丝印 “R1” 需位于焊盘外侧，间距≥0.2mm；?
- 避让过孔：字符与过孔（直径≥0.3mm）的间距≥0.1mm，避免油墨堵塞过孔（影响层间导通）；?
- 避让测试点：测试点（直径≥0.5mm）周围 2mm 内无丝印，避免测试探针接触不良（测试失败率从 1% 升至 10%）；?
- 案例：某电源 PCB 的丝印 “TP1” 距离测试点仅 0.05mm，导致测试探针无法精准接触，测试失败率 12%；调整间距至 0.2mm 后，失败率降至 0.3%。?
2. 方向与位置原则：优化装配视角?
- 字符方向统一：所有字符朝同一方向（如右上方 45° 或水平向右），避免装配时工人翻转 PCB（效率提升 20%）；?
- 禁忌：底层字符倒置（如 “R5” 印为 “5R”），需镜像处理（底层字符与顶层同向，丝印时通过网版镜像实现）；?
- 标识位置直观：?
- 器件位号需位于器件上方或左侧（优先上方），与器件边缘间距≤0.5mm（便于关联识别）；?
- 极性标识需靠近器件极性端（如二极管 “+” 标识距离正极焊盘≤0.3mm）；?
- 案例：某 LED PCB 的二极管极性 “+” 标识距离器件 3mm，装配时工人难以关联，错装率 10%；调整至 0.2mm 后，错装率降至 0.2%。?
3. 空白区域利用：避免冗余与遗漏?
- 必要信息优先：PCB 空白区域优先布置版本号、二维码、厂商标识（面积≥5mm×5mm），避免冗余信息（如无关 logo）占用空间；?
- 分散布局：避免所有丝印集中在某一区域（导致拥挤模糊），需均匀分散在 PCB 边缘或器件间隙（间隙≥0.3mm 的区域可布置 12~15mil 字符）；?
- 案例：某智能手环 PCB（面积 20mm×30mm），将 “V1.2” 版本号、二维码（3mm×3mm）布置在 PCB 角落，器件位号分散在器件间隙，丝印无拥挤，可读性良好。?
三、特殊器件标识规范?
针对有极性、高风险、特殊功能的器件，丝印标识需更清晰、更精准，避免误操作。?
1. 极性器件标识?
- 二极管 / LED：用 “+”“-” 标识（尺寸 1.0mm×0.5mm），或箭头图形（长度 2mm，箭头宽度 0.5mm），标识需与器件极性端对齐（偏差≤0.1mm）；?
- 电解电容：用圆形或半圆形标识（直径 1.5mm）标注负极，或直接标注 “-”（尺寸 1.0mm×0.5mm）；?
- IC（如 QFP、BGA）：用圆点（直径 0.8mm）或缺口图形（宽度 1mm，深度 0.5mm）标注第一引脚，圆点需位于 IC 轮廓框外侧（间距≤0.2mm）。?
2. 高风险器件标识?
- 电源器件（如 DC-DC）：丝印标注输入 / 输出电压（如 “IN 12V”“OUT 5V”），字体≥18mil，颜色可与其他字符区分（如红色，需提前确认行业规范）；?
- 高压器件（如≥220V）：丝印标注 “HV”（High Voltage）警示标识（尺寸 2mm×2mm），周围加红色边框（线宽 0.2mm），避免触电风险。?
规范设计的核心是 “量化参数 + 场景适配”—— 某工厂因未按规范设计丝印（字号 10mil，线宽 4mil），导致装配错装率 12%，维修时间增加 1 倍；按本文规范优化后（字号 20mil，线宽 7mil，避让间距 0.2mm），错装率降至 0.3%，维修时间缩短 60%。可见，标准化的丝印设计是提升 PCB 全流程效率的关键。
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