Vikten av markeringspunkter i kretskortsdesign för SMT

Markeringspunkter, även kända som optiska märken eller referenspunkter, är avgörande för komponentmontering i kretskort, särskilt i samband med PCBA (Tryckt kretskortmontering) för automatiska placeringsmaskiner. Valet och placeringen av markeringspunkter påverkar direkt effektiviteten hos den automatiska pick-and-place-maskinen, så det är viktigt att noggrant utforma dessa punkter och deras positioner inom brädet.

Mark Point Design

Enkelsidiga PCB-markeringspunkter

När design På ett kretskort bör markeringspunkter läggas till på den sida som ska befolkas av komponenter. För dubbelsidig montering bör markeringspunkter läggas till på båda sidor. Vanligtvis placeras markeringspunkter i kretskortets fyra hörn, så att positionerna är asymmetriska för att förhindra felaktig användning. Om utrymmet är begränsat bör minst tre markeringspunkter läggas till, och om designen är mycket snäv bör minst två markeringspunkter placeras diagonalt mittemot varandra.

Markeringspunkter i PCB-design
Markeringspunkter i PCB-design

Kapslingsmärkespunkter

Markeringspunkter krävs för kretskortspanelering. Om det finns processkanter i panelen bör markeringspunkterna placeras i processkantens fyra hörn, och se till att positionerna är asymmetriska och förskjutna för att förhindra felaktig användning. Om ingen processkant finns i panelen bör markeringspunkter läggas till inom kretskortet. Om den enskilda kretskortsdesignen inte inkluderar markeringspunkter bör minst tre markeringspunkter läggas till i panelens tomma område.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-1
Markeringspunkter i kretskortsdesign-1

Komponentspecifika markeringspoäng

För att förbättra placeringsnoggrannheten för vissa komponenter, såsom QFP:er, BGA:er och andra komplexa kapslingar, bör ytterligare markeringspunkter placeras vid de diagonala hörnen av komponentens yta.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-2
Markeringspunkter i kretskortsdesign-2

Designspecifikationer för markeringspunkter

Form och storlek

Markeringspunkter har vanligtvis en cirkulär eller fyrkantig form, och deras diameter är generellt 1.0 mm. Lödmasköppningen för markeringspunkter bör vara 2.0 mm. Eftersom lödmaskbläck kan reflektera ljus och störa igenkänningen av markeringspunkter, bör lödmasköppningen vara minst 0.5 mm större än plattan. Om utrymmet är trångt kan en lödmasköppning på 1.5 mm användas, men plattans storlek måste vara minst 1.0 mm.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-3
Markeringspunkter i kretskortsdesign-3

Kantavstånd

Det minsta säkerhetsavståndet från markeringspunkten till kortkanten är vanligtvis 3.5 mm. Detta säkerställer att pick-and-place-maskinens skenor inte blockerar markeringspunkten under processen. Om markeringspunkten är nära processkanten kan den förskjutas något inåt. Avståndet från markeringspunkten till kortkanten bör dock generellt överstiga 3.5 mm.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-4
Markeringspunkter i kretskortsdesign-4

Rensa området runt markeringspunkter

Markeringspunkter bör helst placeras i områden fria från spår eller komponenter, eftersom närliggande spår eller dynor kan störa markeringspunktens igenkänningsprocessen. Området runt markeringspunkten bör hållas fritt, och ett minsta avstånd på 3 mm bör bibehållas från omgivande dynor eller fräsområden.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-5
Markeringspunkter i kretskortsdesign-5

Tillämpning av markeringspunkter i SMT

Princip för användning av markeringspunkt

Under komponentplaceringsprocessen kan feljustering uppstå. Markeringspunkter används för att lösa detta problem genom att tillhandahålla en referens för att placera komponenterna korrekt. Pick-and-place-maskiner med markeringspunktsigenkänningsfunktioner kan bättre bestämma komponenternas placeringspositioner, vilket förbättrar placeringsnoggrannheten och säkerställer att komponenterna placeras korrekt på kretskortet.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-6
Markeringspunkter i kretskortsdesign-6

Placering utan markeringspoäng

I avsaknad av markeringspunkter är den enda lösningen att välja en specifik placeringsplatta som ska fungera som markeringspunkt. Detta innebär att man använder tejp för att fästa en stencil och markerar punkten manuellt. I de fall där detta inte är möjligt kan en fixtur användas och markeringspunkten läggs till i fixturen. Även om det är möjligt att utföra komponentplacering utan markeringspunkter är placeringsnoggrannheten ofta dålig.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-7
Markeringspunkter i kretskortsdesign-7

Fallstudie: Brist på poäng i produktionen

Problemet Beskrivning

Avsaknaden av markeringspunkter ledde till felaktig identifiering av markeringspunkterna under produktionen, vilket orsakade felplacering av komponenter.

Problemets inverkan

Felaktig placering av komponenter resulterade i förlust av många delar, vilket försenade produktutvecklingsprocessen. Dessutom slösades både FoU-kostnader och tillverkningskostnader relaterade till montering.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-8
Markeringspunkter i kretskortsdesign-8

Problemförlängning

Utan markeringspunkter kan felaktig placering av komponenter leda till att komponenterna fästs felaktigt på kretskortet. Detta kan resultera i en icke-funktionell produkt som kräver att kortet tillverkas om, där nya komponenter måste köpas in och monteras om, vilket kan leda till betydande förseningar och kostnader för projektet.

Markeringspunkter i kretskortsdesign-9
Markeringspunkter i kretskortsdesign-9

Lämna en kommentar

E-postadressen publiceras inte. Obligatoriska fält är markerade *