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Forum: Platinen Passer - wie funktioniert das ?


Autor: Frank (Gast)
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Hallo Zusammen

Ich mache mir im Augenblick ein Paar gedanken zur Automatischen 
Fertigung und Bestückung von PCB's und hab daher ein Paar Fragen zu 
Passermarken:

1) in Welchen Fertigungsschritten werden Die Marken gebraucht ?
(Ich vermute mal das Sowohl der Lötpastendrucker/Stencil als auch der 
Bestückautomat die Marken verwenden)

2) Müssen bei Beidseitiger Bestückung die Passer auf beiden Seiten sein 
?

3) Man sollte ja 3 Marken verwenden, Müssen dann je 2 Marken 
Horizontal/Vertikal in der selben Höhe stehen, oder kann ich die frei 
auf der Platine anordnen ?

4) Wie genau muss eine solche Marke Aussehen, und in Welchen Layern muss 
sie sein ?

5) In Eagle gibt es in der Lib "Marks" ja mehrere Passer, Kann ich davon 
einfach einen nehmen , oder Muss ich noch etwas Beachten ?


Frank

Autor: STK500-Besitzer (Gast)
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>1) in Welchen Fertigungsschritten werden Die Marken gebraucht ?
>(Ich vermute mal das Sowohl der Lötpastendrucker/Stencil als auch der
>Bestückautomat die Marken verwenden)

Beim Mulitlayeraufbau zum Ausrichten des folgenden Layouts.

Autor: Andy_KEH (Gast)
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Grundsätzlich sollte man diese Fragen dem Bestücker stellen, da es keine 
einheitliche Antwort gibt.
Würdest du bei uns anfragen bekämst du allerdings folgendes antworten:

>1) in Welchen Fertigungsschritten werden Die Marken gebraucht ?
Richtig, beim Drucken und Bestücken - allerdings geht es notfalls auch 
ohne Marken. Mit sinnvollen Marken ist es aber zuverlässiger.

>2) Müssen bei Beidseitiger Bestückung die Passer auf beiden Seiten sein?
Natürlich, sonst kann sie ja nicht als Referenz dienen

>3) Man sollte ja 3 Marken verwenden, Müssen dann je 2 Marken
>Horizontal/Vertikal in der selben Höhe stehen, oder kann ich die frei
>auf der Platine anordnen ?
Gebraucht werden nur 2 Marken - eine dritte ist als zusätzlicher Schutz 
vor falschem Einlegen der LP sinnvoll, aber nicht jede Maschine kann sie 
verarbeiten. Die Marken können frei verteilt sein, sollten aber an 
möglichst weit voneinander entfernten Stellen sein.

>4) Wie genau muss eine solche Marke Aussehen, und in Welchen Layern muss
>sie sein ?
Gefüllter Kreis >=1,5mm im Kupfer, ohne Lötstopplack - somit hat sich 
die Frage nach den Layern erübrigt

>5) In Eagle gibt es in der Lib "Marks" ja mehrere Passer, Kann ich davon
>einfach einen nehmen , oder Muss ich noch etwas Beachten ?
Siehe 4. Ich kenne die Marken von Eagle nicht, aber ein Kreis reicht 
völlig.

Autor: Mario Hagen (djacme)
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Passmarken sollte nicht von Bauteilen verdeckt sein-> Wenn der 
Bestückungsvorgang unterbruchen wurde nachdem ein Bauteil auf die 
Markenposition gesetzt wurde und die Platte dann erneut referenziert 
werden muss gibt es Probleme!

Klingt irgendwie logisch, aber dennoch gibt es viele Layouter die das 
gerne mal verbocken.

Ausserdem:

Wenn Du Bauteile mit vielen Pins in kleinem Raster auf einer 
verhältnissmäßig großen Leiterplatte plazierst kannst du lokale 
Passmarken definieren, die entsprechenden Bauteile werden dann anhand 
dieser eigenen ( naheligenden) Passmarken ausgerichtet. Oft auf 
PC-Mainboards zu sehen, da sind um die Brücken-IC herum nochmal eigene 
Marken.


zu 1.)
AOI-Systeme.
Es gibt inzwischen auchschon Selektievlötanlagen die auf Fiducials 
schauen und entsprechend ausrichten.

zu 5.)
Bei der Bestellung der Druckschablonen darauf achten das die Marken 
nicht als Durchbrüche in die Schablone gearbeitet werden. Dafür gibt es 
zwar z.B. bei Eagle einen Layer der für Durchbrüche 0 SMD-Pads genutzt 
wird, es gibt aber auch Schablonenhersteller bei denen es gerne schief 
läuft.

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Hallo,

noch was zu Passern: die können fast für jeden Arbeitsgang gebraucht 
werden, für höchste Präzision gibt es inzwischen sowohl Bohrmaschinen 
als auch Belichtungsautomaten mit optischer Bilderfassung von Passmarken 
und automatischer Feinkorrektur. Für das Bohren von Blind Vias z.B. 
werden Passmarken auf der nächsten Innenlage gebraucht.

Früher dienten Passmarken mal dazu, die Filme der Lagen genau 
aufeinanderzulegen, aus der Zeit gibt es noch komplizierte Marken mit 
Einfach- und Doppelkreuzen, die ineinanderliegen - das ist obsolet. Da 
die Passmarken nicht mehr von Menschen, sondern von 
Bildverarbeitungssystemen ausgewertet werden, sind einfache runde Pads 
optimal, der Einfachheit halber auf allen Lagen.

Bestückmaschinen sehen gern bei BGAs persönliche Passmarken dicht am 
BGA, aber so, dass die Kamera noch am BGA-Gehäuse vorbeischauen kann. 
Näheres kann der Bestücker sagen.

Gruss Reinhard

Autor: Frank (Gast)
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> Grundsätzlich sollte man diese Fragen dem Bestücker stellen, da es keine
> einheitliche Antwort gibt.

Da ich mir noch keinen Bestücker ausgesucht habe, wollte ich die Fragen 
recht allgemeingültig Stellen. Im Augenblick steht noch nicht einmal 
fest, ob sie überhaubt zum Bestücker gehen, oder ich das selbst mache. 
Ich will halt nur für alle Fälle vorbereitet sein.

Die Marken werden also in diversen Schritten Auromatisch erkannt. Jedoch 
gibt es Offensichtlich keine einheitliche Form der Marken

> Gefüllter Kreis >=1,5mm im Kupfer, ohne Lötstopplack

Ist das Allgemein Üblich ? Ich habe nun Öfters schon was von einem '#' 
Artigen Passer gelesen. Und auch die Eagle Passer bestehen aus 4 Ecken, 
die # Förmig angeordnet sind.

Autor: Frank (Gast)
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Hier mal der Eagle Passer, mit Loch in der Mitte, das ist im Moment mein 
Favorit, kann ich den Allgemeingültig verwenden ?

Autor: Chris (Gast)
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Würde ich auf keinen Fall nehmen.
Die IEC hat 8 typen von Passermarken definiert, das ist keine davon.

Autor: Frank (Gast)
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> Würde ich auf keinen Fall nehmen.
Wieso ?
> Die IEC hat 8 typen von Passermarken definiert, das ist keine davon.
Und wo finde ich diese 8 Typen ?

Autor: Reinhard Kern (Gast)
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Frank schrieb:
> Hier mal der Eagle Passer, mit Loch in der Mitte, das ist im Moment mein
> Favorit, kann ich den Allgemeingültig verwenden ?

Hallo,

wie ich oben schon geschrieben habe, der stammt aus der Steinzeit, als 
man noch Silberfilme am Leuchttisch aufeinander geklebt hat. Heute sind 
die Passmarken für Kameras da und dafür ist ein rundes Pad mit 1 bis 2 
mm optimal. Alles andere macht der Bildverarbeitung nur unnötige 
Schwierigkeiten.

Was anderes ist es, wenn du dir zur 2seitigen Belichtung selbst 
Filmtaschen zusammenklebst.

Gruss Reinhard

Autor: Pass-Port (Gast)
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Hm, ich habe noch nie Passermarken gesetzt, weder bei 2s noch bei ML.

Jeder Platinenfertiger hat bisher immer einwandfreie Arbeit geliefert.

Als Formate liefere ich .Target oder xGerber.

Autor: Falk Brunner (falk)
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@  Pass-Port (Gast)

>Hm, ich habe noch nie Passermarken gesetzt, weder bei 2s noch bei ML.
>Jeder Platinenfertiger hat bisher immer einwandfreie Arbeit geliefert.

Die setzen die dann meist selber.

MFG
Falk

Autor: Werner Dornstädter (dorni)
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Hallo,
hier mal eine etwas ausführlichere Information zum Thema Passermarken, 
als auch ein früherer Beitrag: 
Beitrag "Board Recognition Marks"

In der Regel werden die Bestückungsautomaten mittels CAD Daten 
programmiert, wodurch die Bestückgenauigkeit erhöht wird.
Beim Fertigungsprozess der Leiterplatte entstehen, bedingt durch die 
Fertigungstoleranzen, jedoch geringfügige Abweichungen. Besonders starke 
Abweichungen treten in der Nutzenkonstruktion und im Versatz des 
Leiterbildes auf der Leiterplatte auf.
Nicht unwesentlich ist die Positionierung der Leiterplatte auf dem 
Bestückungsautomaten.
Dies reicht schon aus, um eine unzureichende Positionierung eines 
Bauteils zu erreichen.

Passermarken sind standardisierte Symbole (typisch sind runde, 
viereckige und dreieckige Pads oder  ein Kreuz) deren Anwendung 
Messpunkte für den automatisierten Bestückungsprozess bieten.
Diese Passermarken müssen jedoch vom jeweiligen Bestückungsautomaten 
erkennbar sein.

Mit einem runden Pad und einem Durchmesser von 1.0 mm dürfte der 
Platzbedarf den Entwickler nicht zu stark einschränken und dürfte von 
jedem Bestückungsautomaten erkennbar sein. Wichtig ist auch die 
Freistellung des Lötstopplackes (Durchmesser größer 1.5 mm).
Es sollten mindestens zwei Passermarken sein, besser drei, die möglichst 
am Leiterplattenrand und vertikal und horizontal zueinander platziert 
sind.
Weiterhin muss sichergestellt werden, dass diese Passermarken vom 
Pastendruck verschont werden.

Das runde Pad wird häufig für die Bestückung mit einem 
Bestückungsautomaten auf dem Nutzen (Nutzen-Marke), auf der Baugruppe 
(Baugruppen-Marke) als auch als lokale Passermarke (lokale Marke) 
eingesetzt.

Es bieten sich folgende Positionierungen an:
a)  Positionierung auf dem Nutzen (Nutzen-Marke)
b)  Positionierung auf der Leiterplatte (Baugruppen-Marke)
c)  Lokale Passermarke (zusätzlich am „fine-Pitch“ Bauteil)

Geht man von einer automatischen Bestückung aus, darf die Marke nicht im 
Klemmbereich der Leiterplatte liegen. Deshalb wird man die Leiterplatte 
mit einem Nutzenrand versehen.

Auch ein ungenauer Schablonendruck kann zu erheblichen Problemen führen, 
deshalb wird man auch für den Schablonendrucker Passermarken einsetzen. 
Diese kann man ausschließlich im Nutzenrand positionieren. Zwecks 
Unterscheidung wird man hierzu quadratische Pads einsetzen.

Gruß Werner

Autor: Bensch (Gast)
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> Hm, ich habe noch nie Passermarken gesetzt, weder bei 2s noch bei ML.

Wie man unschwer der Anfrage und den Antworten entnehmen kann, geht es 
um die Bestückung, nicht um die Platinenfertigung.

@ Frank
Passmarken sollten möglichst in der Nähe der gegenüberliegenden Ecken 
angebracht sein, also diagonal, das erhöht die Genauigkeit der 
Bestückung. Aber auch nicht zu nah am Rand, dann sind sie möglicherweise 
verdeckt. Und möglichst weit weg von irgendwelchen Pads, der Automat 
könnte sonst im Extremfall das benachbarte Pad als Marke nehmen, 2-3mm 
sollten reichen.
Wenn man die Marken als "nicht SMD"-Pads definiert, erscheinen sie auch 
nicht in der Druckschablone. Ich hab's extra etwas geschwollen 
ausgedrückt, weil jedes CAD das anders macht. Bei mir ist das einfach 
ein THT-Pad ohne Bohrung.
Ansonsten, frag doch deinen Bestücker, der weiss am besten, wie er's 
haben will.

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