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        mark點怎么制作?9個mark點定位原則_為什么

        放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2022-12-25 13:50:44    作者:百里平洋    瀏覽次數(shù):87
        導(dǎo)讀

        大家好,我是百芯,可以叫我老百姓(老百芯)[笑哭]之后我會在這里和大家分享 DFM可制造性分析、PCB設(shè)計、DFM工具,電路設(shè)計等相關(guān)得知識,請大家多多指教。今天給大家分享得是PCB mark 點、mark 點得作用、mark 點

        大家好,我是百芯,可以叫我老百姓(老百芯)[笑哭]

        之后我會在這里和大家分享 DFM可制造性分析、PCB設(shè)計、DFM工具,電路設(shè)計等相關(guān)得知識,請大家多多指教。

        今天給大家分享得是PCB mark 點、mark 點得作用、mark 點識別原理、mark 點定位得一般原理與步驟、PCB mark 點制作、mark 點設(shè)置原則。

        一、基準(zhǔn)點(mark點)是什么意思?

        mark點也叫基準(zhǔn)點,也叫光學(xué)定位點,是貼片機使用時得定位點。由于PCB在大批量生產(chǎn)中為裝配過程中得所有步驟提供了共同得可測量點,因此裝配中使用得每個設(shè)備都可以準(zhǔn)確定位電路圖案以實現(xiàn)精度,通過mark點程序員就可以在加載程序后自動設(shè)置機器。

        mark 點

        mark 點

        二、mark點在PCB板上得作用

        當(dāng)我們要打板得時候,我們就會將 Gerber 文件發(fā)給制造商。如果要需要將組件與PCB組裝在一起,我們還需要提供物料清單(BOM文件)以及坐標(biāo)文件(PNP文件)。這些文件會用自動貼片機來獲取這些信息,然后需要在PCB上找到一個或者多個電路板得實際物理點。

        如果我們在電路板上使用mark 點就可以讓機器更好得放置組件,準(zhǔn)確度更高,而且不依賴機器公差或者人工得誤差。

        mark 點

        三、mark點識別原理

        PCB 上得mark 點是表面貼裝技術(shù)(SMT) 和自動光學(xué)檢測(AOI) 等自動化機械使用得參考標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)記由一個遠離任何其他可見地標(biāo)得單獨銅墊組成,沒有基準(zhǔn)標(biāo)記,機器要么放置組件不正確,要么完全拒絕運行。然而,通過讀取放置在 PCB 上得各種基準(zhǔn)標(biāo)記位置,自動化設(shè)備可以確定放置或掃描組件得確切位置。

        不過大多數(shù)機器在技術(shù)上不會讀取放置在 PCB 上得內(nèi)容,相反,它識別mark 點焊盤得反射。

        四、不同類型得mark點

        1、單板mark點

        全局mark 點作用是單板上定位所有電路特征得位置,用于區(qū)別電路圖形和PCB基準(zhǔn),是基于三個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)得定位,其中參考點位于左下端 0.0,另外兩個在在X和Y軸得正方向。

        全局mark點

        2、局部mark點

        局部mark點主要用來定位引腳多、引腳間距小(引腳距中心不大于0.65mm)得各元器件,幫助定位。

        局部mark點

        3、工藝邊mark點

        作用在拼接板上,幫助定位所有電路功能,幫助定位。

        工藝邊mark點

        五、mark點定位得一般原則和步驟

        1、mark點形狀

        選擇基準(zhǔn)標(biāo)記得位置后,就可以決定它們得顯示方式了。雖然一些制造設(shè)備被編程為可以識別各種形狀,如菱形、正方形或沙漏形,但并不是所有得機器都可以處理。還是建議使用比較普遍得圓形mark點。

        為什么通常都使用圓形mark點?

      1. 圓形物體更容易被機器定位。
      2. 對于 HAL 完成,圓形基準(zhǔn)上得凸形仍將是圓形,而在方形基準(zhǔn)上,例如,它可能不再是正方形。
      3. 機器更容易找到圓形得中心。
      4. 圓形得表面積最小。
      5. 均勻蝕刻圓形形狀。
      6. 可以使用多個基準(zhǔn)點,而不是效率較低得奇形怪狀基準(zhǔn)點,后者在理論上可能包含旋轉(zhuǎn)信息,但難以處理。
      7. 這是一個與傳統(tǒng)電路板可能具有得功能最不同得功能,傳統(tǒng)電路板主要是矩形。
      8. 圓形安裝孔可以兼作便宜得基準(zhǔn)。

        機器視覺需要準(zhǔn)確地找到基準(zhǔn)點,然后估計其確切得中心,圓形是允許得。

        mark點形狀

        2、mark點 尺寸

        基準(zhǔn)標(biāo)記可以有多種尺寸,主要取決于裝配得機器。

        3.2mm 阻焊層開口直徑和 1.6mm 裸銅直徑或 2mm 阻焊層開口直徑和 1mm 裸銅直徑得尺寸基本上可以適用于所有得機器。

        同一印刷電路板上得基準(zhǔn)標(biāo)記尺寸不應(yīng)超過 25 μm,建議間隙區(qū)域得最小尺寸為中心標(biāo)記半徑得兩倍。

        參考點周圍應(yīng)該有一個空白區(qū)域,該區(qū)域沒有任何其他電路元件或標(biāo)記。空白區(qū)域得最小尺寸應(yīng)為參考點半徑得兩倍。

        PCB 基準(zhǔn)尺寸通常為 1 到 3 毫米,主要取決于制造商使用得組裝機器。一些制造商建議在電路板得角處添加 3 個基準(zhǔn)點,因為這會提供 2 個角度對齊測量值,并允許貼片機推斷出正確得方向。一些制造商會說明具體尺寸,這也取決于制造商使用得裝配設(shè)備。

        一般來說,阻焊層開口得直徑應(yīng)該是基準(zhǔn)裸銅直徑得兩倍,此外,同一塊電路板(全局和局部)上得 PCB 基準(zhǔn)尺寸應(yīng)該一致,變化不應(yīng)超過 ~25 微米。

        如果要組裝 2 層板,則頂層和底層基準(zhǔn)點應(yīng)位于彼此之上。頂層和底層 PCB 基準(zhǔn)尺寸應(yīng)相同,包括阻焊層開口。

        兩種常見得 PCB mark點尺寸和阻焊層開口建議

        局部基準(zhǔn)往往小至 1 毫米,阻焊層開口為 2 毫米,上圖中顯示得 D-3D 規(guī)則,是因為有些制造商比較喜歡這種較大得阻焊層開口。

        局部 PCB 基準(zhǔn)尺寸通常不超過 1 毫米,以便進行走線布線并為其他組件留出空間。對于 0201 電阻或芯片大小得 BGA 等小型元件,組裝機將足夠精確,因此不需要本地基準(zhǔn),并且機器將準(zhǔn)確知道您元件需要放置得位置。

        3、mark點 邊緣距離

        避免將基準(zhǔn)點靠在 PCB 得邊緣,貼裝機械通常使用夾具在組裝期間將 PCB 鎖定到位。如果夾具覆蓋了基準(zhǔn)點,則問題很嚴(yán)重。可以將基準(zhǔn)標(biāo)記置于距邊緣至少 3 毫米得中心位置(建議 5 毫米,可以消除這些風(fēng)險)

        mark點 邊緣距離

        4、mark點 組成

        mark點 組成由 3 部分組成:

      9. 頂部或底部銅層上得實心銅環(huán)
      10. 阻焊層中得圓圈是我們需要對準(zhǔn)得目標(biāo)
      11. 側(cè)面得選項文本標(biāo)簽

        mark點 組成

        5、mark 點 位置布局

        需要在PCBA得四個角或?qū)蔷€上,形成多點面定位,定位準(zhǔn)確,距離越遠越好。

        1)pcb mark點

        mark點 得布局位置由貼片機得PCB傳輸方式?jīng)Q定。當(dāng)使用導(dǎo)軌傳送PCB時,Mark不能放置在靠近夾持面或定位孔得位置,具體尺寸因貼片機而異。一般要求如下圖 所示。

        區(qū)域標(biāo)記無法定位

      12. 定位針過程中,mark點無法定位。
      13. 對邊過程中,mark點 不能定位在夾邊到邊4mm 范圍內(nèi)。PCB mark點 位置應(yīng)沿對角線放置,并且它們之間得距離應(yīng)盡可能大。
      14. ?對于長度小于200mm 得 PCB,至少應(yīng)放置2 個標(biāo)記,如下圖。對于長度超過200mm得PCB,需要如圖b 在PCB上放置4個mark點,沿著PCB長邊得中心線或靠近中心線放置1或2個mark點 。

        PCB mark點 標(biāo)記應(yīng)沿著每個小板得對角線放置,如下圖 所示。

        PCB mark點 位置布局

        2)局部 mark點

        局部mark點 位置應(yīng)滿足以下要求: 對于超過 100 個引腳得 QFP 元件,應(yīng)沿對角線放置 2 個 mark點 ,如圖 a 所示。對于引腳數(shù)超過 160 得 QFP 元件,應(yīng)在四個角放置 4 個標(biāo)記,如圖 b 所示。

        局部mark 點

        mark點

        6、mark點 切口間隙

        mark點周圍得適當(dāng)間隙至關(guān)重要。在焊盤周圍放置一個開放區(qū)域(無銅、阻焊層、絲網(wǎng)印刷等)。有了這個空間,相機就可以在沒有視覺干擾得情況下拾取標(biāo)記。

        開放空間得直徑應(yīng)至少是焊盤尺寸得兩倍。因此,對于 2mm 得焊盤,你需要在其周圍至少留出 4mm 得間隙區(qū)域。間隙區(qū)域得形狀不太重要;圓形和方形區(qū)域是兩種流行得設(shè)計。

        mark點 切口間隙

        7、mark點 材料

        mark點 焊盤需要用電路板其余部分使用得金屬完成。(記住,焊盤是用來反射光得。)因此,不要用阻焊層、絲網(wǎng)印刷或任何其他材料覆蓋焊盤。

        8、mark點 數(shù)量

        三個基準(zhǔn)點得數(shù)量是消除模板相對于 PCB 意外錯位得可靠些數(shù)字。

        1)1 個mark點

        只有一個基準(zhǔn)標(biāo)記可用,掃描軟件無法確定 PCB 得正確旋轉(zhuǎn)。一臺機器實際上無法運行只有一個基準(zhǔn)標(biāo)記得 PCB。

        2)2個 mark點

        有兩個可用得基準(zhǔn)標(biāo)記,機器可以正常運行。然而,這里有兩個風(fēng)險在起作用。

      15. 雙標(biāo)記設(shè)置提供了很好但通常不是很好得位置跟蹤。如果使用得是細(xì)間距組件,可能就不會那么準(zhǔn)確
      16. 相反得基準(zhǔn)點可能會導(dǎo)致操作員錯誤。如果將 PCB 倒置插入,機器可能仍會看到基準(zhǔn)點并繼續(xù)其愉快得工作。這種失誤蕞好得情況是浪費時間,最壞得情況是導(dǎo)致災(zāi)難性得組件堆積或永久性 PCB 和設(shè)備損壞。

        3)3 個mark點

        三個是正確運行 PCB 得可靠些基準(zhǔn)標(biāo)記數(shù),包括第三個基準(zhǔn)標(biāo)記可以為三角測量增加一個額外得點,從而提高整體精度。它還消除了錯誤旋轉(zhuǎn)得板通過相機得任何可能性。

        4)4 個mark點

        雖然看起來添加四個點只能進一步提高準(zhǔn)確性,但很少有更多得東西可以通過這一點獲得。這里得主要缺點是第四個基準(zhǔn)標(biāo)記會重新引入處理倒置面板得危險。走這條路線時要格外小心。

        mark 點

        8、mark 點銅飾面

        mark 點焊盤需要是平穩(wěn)得以反映均勻得圖像,銅標(biāo)記鍍有你選擇得任何金屬飾面。電鍍和浸漬等工藝在均勻性方面是可靠得,而熱風(fēng)焊料得變化往往更大一些。

        mark 點銅飾面

        如果飾面得厚度有任何變化,則無法正確反映。雖然并非無法克服,但它確實迫使生產(chǎn)操作員花費額外得時間來恢復(fù)標(biāo)記。根據(jù)問題得嚴(yán)重程度,就需要感謝軟件程序以進行補償,或完全重新焊接基準(zhǔn)點。簡而言之,修復(fù)需要花費大量時間。

        9、mark 點 對比度

        當(dāng) mark點標(biāo)記與印制板基板材料之間存在高對比度時,可實現(xiàn)可靠些性能。對于所有標(biāo)記點,內(nèi)部背景必須相同。

        六、mark點怎么制作?

        器件孔接口器件和連接器多為插件式元件。插件得通孔直徑比管腳直徑大8~20mil,焊接時滲錫性好。需要注意得是線路板出廠時得孔徑存在誤差。近似誤差為±0.05mm。每0.05mm為一鉆。直徑超過3.20mm,每0.1mm為一鉆。因此,在設(shè)計器件孔徑時,應(yīng)將單位換算為毫米,孔徑應(yīng)設(shè)計為0.05得整數(shù)倍。制造商根據(jù)用戶提供得鉆孔數(shù)據(jù)設(shè)定鉆孔工具得尺寸。鉆具尺寸通常比用戶要求得成型孔大0.1-0.15mm。越少越好。

        mark 點制作

        以上就是關(guān)于 PCB mark 點得知識,希望大家多多支持。

        如果有什么錯誤或者建議,歡迎在評論區(qū)留言。

      17.  
        (文/百里平洋)
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