PCB-Referenzmarke: Ein umfassender Leitfaden für Anfänger

Treuezeichen, auch als Treuhänder bekannt, sind kleine auf die Leiterplatte gedruckte Kupfermarkierungen, die als visuelle Referenzpunkte bei der Montage und Inspektion dienen, Dadurch können automatisierte Montagemaschinen und Qualitätskontrollsysteme bestimmte Merkmale und Komponenten präzise lokalisieren. PCB-Referenzmarkierungen bestehen typischerweise aus kreisförmigen Pads oder anderen freiliegenden Kupferformen, die von Freiflächen umgeben sind. In diesem Leitfaden werden Arten von Referenzmarken vorgestellt, erklärt ihre Funktionen und Designüberlegungen, und zielt darauf ab, Anfängern im PCB-Design eine Anleitung zu geben. Tauchen wir ein.

Arten von PCB-Referenzmarken

Es gibt zwei Haupttypen von Referenzmarken, die üblicherweise verwendet werden: globale Referenzmarken und lokale Referenzmarken.

Globale Referenzmarken sind Referenzmarkierungen, die entlang der Kanten einer Leiterplatte angebracht werden. Sie ermöglichen es Montagemaschinen, die Platine auszurichten und ihre genaue X-Y-Achsenausrichtung zu bestimmen. Globale Referenzmarken ermöglichen es den Maschinen außerdem, etwaige Schräglagen auszugleichen, die beim Festklemmen der Platine entstehen.

Lokale Referenzmarken werden in der Nähe der Komponenten-Footprints platziert, insbesondere für große oder fein abgestufte oberflächenmontierte Komponenten. Lokale Bezugspunkte geben den Montagemaschinen genaue Referenzpunkte zur Lokalisierung der einzelnen Komponentenflächen. Dies reduziert Fehler und Variabilität bei der Platzierung.

Wie Treuhandmarken funktionieren

Passermarken fungieren als Identifikationspunkte auf einer Leiterplatte, Sie bieten Ausrichtungshilfen für PCB-Schablone Positionierung und automatisierte Pick-and-Place-Komponenteninstallation.

Automatisierte Maschinen nutzen die Passermarkenpositionen während der Montage, um die Platine richtig zu platzieren. Die Messungen dieser Standorte können als Anhaltspunkte für die genaue Platzierung dienen SMT-Komponenten. Das Gerät nutzt Bilderkennung, um die genauen Positionen von Referenzmarkierungen auf der Leiterplatte jedes Mal genau zu identifizieren, wenn ein Bediener die Leiterplatte zum Drucken oder zur Komponenteninstallation lädt. Anschließend, Die Maschine passt ihre Positionierung basierend auf den Referenzmarkierungsinformationen selbstständig an.

Vorteile der Verwendung von Treuhandmarken

1. Verbessern Sie die Genauigkeit und PräzisionLeiterplattenmontage

Passermarken bieten feste Referenzpunkte, die Montagemaschinen zur präzisen Positionierung und Ausrichtung verwenden. Dies verbessert die Platzierungsgenauigkeit der Komponenten im Vergleich zur alleinigen Verwendung der Platinenkanten. Sie ermöglichen eine präzise Ausrichtung zwischen Leiterplatte und Schablone beim Lotpastendruck. Dies verbessert die Druckqualität und reduziert Fehler. Passermarken erhöhen die Montagegenauigkeit im gesamten Bereich PCB-Panels indem etwaige Verzerrungen berücksichtigt werden.

2. Reduzieren Sie menschliche Fehler

Automatisierte Montagesysteme verlassen sich für die Genauigkeit auf Passermarken statt auf menschliches visuelles Urteilsvermögen. Dies reduziert Positionsfehler, die durch Variabilität des Bedieners verursacht werden. Zusätzlich, PCB-Referenzmarkierungen machen das manuelle Messen oder Markieren von Bauteilmitten überflüssig. Das spart Zeit und vermeidet menschliche Messfehler.

3. Hilfe bei der automatisierten optischen Inspektion

AOI-Systeme Verwenden Sie Passermarken, um geprüfte Platinen digital am Referenzdesign auszurichten. Dies ermöglicht die Erkennung von Mängeln durch den Vergleich mit dem Originaldesign. Passermarken auf Leiterplatten bieten feste Skalierungs- und Messreferenzen für Inspektionskameras. Dies ermöglicht präzise automatisierte Messungen von Bauteilen, Pads, Abstände, usw. Sie ermöglichen eine effektive Nacharbeit, indem sie AOI-Kameras dabei helfen, Komponentenpositionen zu identifizieren und hervorzuheben, die eine Korrektur erfordern.

Richtlinien zur Integration von Passermarken in das PCB-Design

Das richtige PCB-Referenzdesign erleichtert die automatisierte Montage und verbessert die Qualitätskontrolle. Nachfolgend sind einige wichtige Punkte bei der Verwendung von Referenzmarken aufgeführt:

• Passmarken sollten nur auf der oberen oder unteren Kupferschicht einer Leiterplatte angebracht werden, da dadurch das Kupfer freigelegt wird und leichter erkannt werden kann.
• Die Passermarken müssen von der Lötmaske freigehalten werden, damit automatisierte optische Systeme sie während der Montage identifizieren können, da das Abdecken von Passmarken die maschinelle Bildverarbeitung behindern würde.
• Ein hoher visueller Kontrast zwischen dem Referenzkupfer und dem Grundplattenmaterial erleichtert die Erkennung, also dunkle Referenzmarken auf hellem Hintergrund, oder umgekehrt, sind optimal.
• Halten Sie die Referenzdurchmesser ein 1-3 mm, mit unter 25 Größenunterschiede im Mikrometerbereich auf einer einzelnen Platine, denn Konsistenz ermöglicht eine präzise Kalibrierung.
• Für globale Referenzmarken, benutze mindestens 3 wenn möglich über die Leiterplattenkanten verteilt sein, da dies die beste Rotationsausrichtung bietet; mindestens, Ort 1 globale Referenz.
• Lokale Treuhänder erfordern 2 Markierungen, die die Grundflächen der oberflächenmontierten Komponenten flankieren, um die Komponentenpositionen genau zu lokalisieren.
• Positionieren Sie zumindest globale Referenzmarken 0.3 Zoll von den Brettkanten entfernt, mit Ausnahme des Referenzfreiraums, um Störungen zu verhindern.
• Auf größeren Brettern, Spreizen Sie die Referenzmarken weiter auseinander, um leichte Winkelfehlausrichtungen während der Fertigung besser erkennen zu können.

Die zentralen Thesen

Passermarken spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung und Herstellung von Leiterplatten, trotz ihrer geringen Größe. Sie dienen als Orientierungspunkte für Montagemaschinen, um eine präzise Ausrichtung und Platzierung der Komponenten zu erreichen. Die Integration von Referenzpunkten in das PCB-Design bietet zahlreiche Vorteile, wie z. B. eine höhere Präzision, Minimierung von Fehlern bei der automatisierten Montage, und Optimierung der Fertigungseffizienz durch Vereinfachung maschineller Prozesse.

Indem wir die Bedeutung der richtigen Platzierung und Gestaltung der Referenzmarken verstehen, Leiterplattenhersteller können die Gesamtqualität und Leistung steigern. Die Einhaltung optimaler Referenzstrategien verbessert die Genauigkeit und Effektivität elektronischer Produkte. Wir hoffen, dass dieser Artikel wertvolle Hinweise zur PCB-Referenzmarke gegeben hat, insbesondere für diejenigen, die neu in der Leiterplattenbranche sind. Bitte wenden Sie sich an uns, wenn Sie weitere Fragen haben.