Wann verwende ich Passermarken für einzelne Komponenten auf einer Leiterplatte?


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Offensichtlich benötigt das Panel Passermarken, und ich platziere auch drei davon auf jeder Leiterplatte. Einige IC-Footprints weisen jedoch auch lokale Referenzmarken auf. Ich habe sie zum Beispiel für bestimmte TQFP-Spuren gesehen. Wann werden sie benötigt?

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Stört es Sie zu erklären, was ein Referenzwert ist?
Kellenjb

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@Kellenjb - Passermarken sind Referenzpunkte (als Kupferkreise) für den Bestückungsautomaten. Sie sollten deutlich von allen anderen Elementen auf der Platine isoliert sein (einschließlich Siebdruck). Normalerweise fügen Sie 3 oder 4 davon in der Nähe der Ecken der Leiterplatte hinzu.
stevenvh

Antworten:


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Passermarken werden von der Bestückungsmaschine verwendet, um beim Platzieren von Bauteilen auf der Leiterplatte eine bessere Genauigkeit zu erzielen. Es gibt eine Kamera, die die Passermarken erkennt und sie als Registrierungspunkt verwendet, um zu kalibrieren, wo sich die Maschine auf der Leiterplatte befindet.

Es gibt zwei Arten von Referenzpunkten: Global und Lokal.

Normalerweise hat eine Leiterplatte 3 globale Bezugspunkte pro Seite (oben und unten) und normalerweise in den Ecken der Leiterplatte. Dies ist so, dass es die Gesamtorientierung und -position der Bretter erkennen kann.

Lokale Referenzmarken befinden sich in der Nähe einiger kritischer Teile. Normalerweise gibt es zwei Passermarken für jeden Teil in gegenüberliegenden Ecken. Wenn Sie mehrere kritische Teile haben, die nahe beieinander liegen, können sich zwei oder mehr Teile einen Passermarken teilen, wodurch die Anzahl der benötigten Passermarken und der von ihnen belegte Leiterplattenplatz verringert werden.

Wo Sie lokale Passermarken benötigen, hängt von der verwendeten Bestückungsmaschine und der für die Komponente erforderlichen Bestückungsgenauigkeit ab. Chips mit einer feineren Stiftteilung benötigen mehr Passermarken.

Es ist interessant festzustellen, dass TQFPs mehr Passermarken benötigen als die meisten BGAs. Die meisten TQFPs haben einen Pinabstand von ca. 0,5 mm, während die meisten BGAs 0,8 bis 1,27 mm haben. BGAs haben auch die Fähigkeit, sich aufgrund der Oberflächenspannung des geschmolzenen Lots etwas selbst auszurichten. Ich muss jedoch betonen, dass dies sehr komponenten- und maschinenabhängig ist. Wenden Sie sich daher an Ihre Montagewerkstatt.

Ebenfalls maschinenabhängig wird die Konstruktion des Referenzpunktes sein. Dinge wie, wie groß das Pad ist und wie viel die Soldiermaske zurückgezogen wird. Normalerweise ist der Passermarkenstift rund, aber manchmal quadratisch oder schleifenförmig.

Eine andere Sache ist, dass einige Montagewerkstätten Treuhänder bitten, sich bei Dingen nur gut zu fühlen - aber sie brauchen sie nicht wirklich. Meine vorletzte Leiterplatte hatte viele Fine-Pitch-BGAs, QFNs und TQFPs und hatte keine Passermarken, aber es gab keine Probleme mit der Platzierung von Teilen. Mein aktuelles Board ist bei weitem nicht so schwierig, aber es werden Passermarken angefordert. Stelle dir das vor. Ich werde sie humorisieren und die Passermarken darauf setzen.


Ich stimme der Selbstjustierung der BGAs zu, aber gilt das nicht auch für die QFPs? Alle QFPs, die ich gesehen habe, sind perfekt auf ihren Pads zentriert. Wäre Tonhöhe das Kriterium für die Verwendung von Passermarken? Wie erforderlich für Rastermaß 0,5 mm oder weniger?
stevenvh

@stevenvh Alle Teile werden sich bis zu einem gewissen Grad selbst ausrichten. Bei QFPs und TSSOPs ist nicht viel erforderlich, damit ein einzelner Pin die Lücke zwischen zwei Pads überbrückt. In diesem Fall wird sich das Teil nicht selbst ausrichten. Der schlimmste Fall ist, wenn das Teil leicht gedreht wird. Es ist alles wegen der dünnen und langen Pads / Pins auf einer feinen Tonhöhe. BGAs sind aufgrund der Geometrie der Pads etwas fehlerverzeihender.

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Sie werden am häufigsten mit BGA-Geräten verwendet, da die Pads nicht sichtbar sind, wenn der Chip manuell in Position gebracht wird. Die meisten Montagefirmen bestehen darauf. Ich glaube nicht, dass ich gesehen habe, wie sie mit TQFP-Teilen verwendet wurden.


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Eine Bestückungsmaschine positioniert ein Teil unter Verwendung absoluter Koordinaten von Referenzpunkten (entweder global oder lokal), nicht durch Ausrichten von Stiften und Pads.
Kevin Vermeer

Warum die Gegenstimme?
Leon Heller

Keines der Boards mit TQFP-Teilen ist mit Passermarken versehen. Vermutlich wurden sie mit Bestückungsautomaten zusammengebaut.
Leon Heller

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@Leon - Die Ablehnung ist, weil "die Antwort nicht nützlich ist": Die Idee der Pin / Pad-Ausrichtung ist meines Erachtens falsch, und ich habe Passermarken auf TQFPs (0,5 mm Abstand, rechteckiges Profil, das auf einigen der von uns verwendeten Video-ICs verwendet wird) gesehen arbeiten mit), aber nicht auf BGAs. Wie David betonte, ist es auch aufgrund der niedrigeren Tonhöhe bei TQFPs wichtiger. Es ist nichts persönliches!
Kevin Vermeer

Sie werden für die manuelle Platzierung von BGAs gemäß den von mir verwendeten Assemblern benötigt.
Leon Heller

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Nach meiner Erfahrung sind die globalen Passermarken ausreichend, wenn die Pin-Teilung des Teils größer als 0,635 mm ist. Wenn das Teil einen Stiftabstand von 0,635 mm oder weniger hat, sollte es über eigene Passermarken verfügen. Ich unterscheide nicht zwischen qfp oder bga Teilen. Ich verwende einen 1-mm-SMT-Punkt in einem 3-mm-SMT-Abstand für alle meine Passermarken und platziere sie an gegenüberliegenden Ecken, an denen sie die Markierungen von Pin 1 (A1) nicht beeinträchtigen.

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