SMT用PCB設計におけるマークポイントの重要性

マークポイントは、光学マークまたは参照ポイントとも呼ばれ、PCBのコンポーネントアセンブリ、特にPCBA(プリント基板アセンブリ)は、自動実装機用のマークポイントです。マークポイントの選択と配置は、自動ピックアンドプレース機の効率に直接影響するため、これらのポイントと基板内の位置を慎重に設計することが不可欠です。

マークポイントデザイン

片面PCBマークポイント

日時 設計 PCBの場合、部品が実装される面にマークポイントを追加する必要があります。両面実装の場合は、両面にマークポイントを追加する必要があります。通常、マークポイントはPCBの四隅に配置され、誤使用を防ぐため、位置が非対称になるようにします。スペースが限られている場合は、少なくとも3つのマークポイントを追加し、設計が非常に狭い場合は、少なくとも2つのマークポイントを対角線上に配置する必要があります。

PCB設計におけるポイントのマーク
PCB設計におけるポイントのマーク

ネストマークポイント

PCBのパネル化にはマークポイントが必要です。パネルに加工エッジがある場合は、加工エッジの四隅にマークポイントを配置し、誤使用を防ぐため、位置を非対称かつオフセットにする必要があります。パネルに加工エッジがない場合は、PCB内にマークポイントを追加する必要があります。単一PCB設計にマークポイントが含まれていない場合は、パネルの空き領域に少なくとも3つのマークポイントを追加する必要があります。

PCB設計におけるマークポイント-1
PCB設計におけるマークポイント-1

コンポーネント固有のマークポイント

QFP、BGA、その他の複雑なパッケージなどの特定のコンポーネントの配置精度を向上させるには、コンポーネントのフットプリントの対角コーナーに追加のマーク ポイントを配置する必要があります。

PCB設計におけるマークポイント-2
PCB設計におけるマークポイント-2

マークポイントの設計仕様

形状とサイズ

マークポイントは通常、円形または正方形で、直径は一般的に1.0mmです。マークポイントのソルダーマスク開口部は2.0mmにする必要があります。ソルダーマスクインクは光を反射し、マークポイントの認識を妨げる可能性があるため、ソルダーマスク開口部はパッドより少なくとも0.5mm大きくする必要があります。スペースが狭い場合は、1.5mmのソルダーマスク開口部を使用できますが、パッドサイズは少なくとも1.0mmである必要があります。

PCB設計におけるマークポイント-3
PCB設計におけるマークポイント-3

エッジ距離

マークポイントから基板エッジまでの最小安全距離は通常3.5mmです。これは、ピックアンドプレース装置のレールが工程中にマークポイントを遮らないようにするためです。マークポイントが工程エッジに近い場合は、わずかに内側にオフセットさせることができます。ただし、マークポイントから基板エッジまでの距離は、通常3.5mmを超える必要があります。

PCB設計におけるマークポイント-4
PCB設計におけるマークポイント-4

マークポイントの周囲のクリアエリア

マークポイントは、トレースや部品のない領域に配置するのが理想的です。近くのトレースやパッドは、マークポイントの認識プロセスに干渉する可能性があります。マークポイントの周囲は、周囲のパッドや加工領域から最低3mmのクリアランスを確保し、周囲を遮蔽する必要があります。

PCB設計におけるマークポイント-5
PCB設計におけるマークポイント-5

SMTにおけるマークポイントの応用

マークポイントの使用原則

部品配置プロセスでは、位置ずれが生じることがあります。この問題は、部品を正確に配置するための基準となるマークポイントによって解決されます。マークポイント認識機能を備えたピックアンドプレース装置は、部品の配置位置をより正確に特定できるため、配置精度が向上し、部品がPCB上に正しく配置されることが保証されます。

PCB設計におけるマークポイント-6
PCB設計におけるマークポイント-6

マークポイントなしの配置

マークポイントがない場合、唯一の解決策は、マークポイントとして機能する特定の配置パッドを選択することです。これは、粘着テープを使用してステンシルを貼り付け、手動でポイントをマークすることを意味します。これが不可能な場合は、治具を使用し、その治具にマークポイントを追加します。マークポイントがなくても部品の配置は可能ですが、配置精度が低下することがよくあります。

PCB設計におけるマークポイント-7
PCB設計におけるマークポイント-7

ケーススタディ:生産におけるマークポイントの不足

問題の説明

マーク ポイントが存在しなかったため、製造中にマーク ポイントが誤って識別され、コンポーネントが間違った場所に配置されていました。

問題の影響

部品の配置ミスにより多くの部品が紛失し、製品開発プロセスが遅延しました。さらに、研究開発費と組み立てに関連する製造コストの両方が無駄になりました。

PCB設計におけるマークポイント-8
PCB設計におけるマークポイント-8

問題の拡張

マークポイントがないと、部品の配置ミスによりPCBへの実装ミスが発生する可能性があります。その結果、製品が機能しなくなり、基板の再製造、新しい部品の購入、再組み立てが必要になる可能性があり、プロジェクトに大幅な遅延とコストが発生する可能性があります。

PCB設計におけるマークポイント-9
PCB設計におけるマークポイント-9

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