Forum: Platinen Fragen zur machinellen Bestückung


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von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Guten Mittag,

wie funktioniert denn bei Firmen, die maschinell Platinen bestücken, die 
Einrichtung derer Maschinen?

Insbesondere würde mich interessieren, ob sie auch eine Liste von 
Koordinaten und Orientierungen der Bauteile brauchen.

Gibt es Standard-Orientierungen, die bei den gängigen oft benötigten 
Bauteilen in den Libraries schon eingehalten werden und worauf man aber 
beim Zeichnen eigener Footprints aufpassen muss?

Eigene Bauteile hatte ich immer symmetrisch zum Ursprung gezeichnet ... 
Was würde passieren, wenn das aber nicht der Fall wäre?

Wie gehen Platinenhersteller mit den Platinen-Daten um?

Müssen sie jedes Bauteil per Hand an der Maschine "einlernen"?

Gibt es eine "Bestückungs-Simulator" Software, die Gerber-Daten usw 
schlucken und mir zeigen könnten, wie die Platine dann nach maschineller 
Bestückung aussehen würde?

Viele Danke für eure Hilfe!,
Mampf

von Bürovorsteher (Gast)


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> Insbesondere würde mich interessieren, ob sie auch eine Liste von
> Koordinaten und Orientierungen der Bauteile brauchen.

Das ist absolut zweckmäßig. Diese Listen haben meist ein CSV-Format und 
können von der Maschine importiert werden.

> Gibt es Standard-Orientierungen, die bei den gängigen oft benötigten
> Bauteilen in den Libraries schon eingehalten werden

Ahängig vom CAD-System habe ich da schon viel Elend gesehen. Da war 
aller nur denkbarer Murks dabei.

> und worauf man aber beim Zeichnen eigener Footprints aufpassen muss?

Mein Automat will den Nullpunkt des Teils links unten sehen, ansonsten 
ist händisches Nacharbeiten angesagt.

> Eigene Bauteile hatte ich immer symmetrisch zum Ursprung gezeichnet ...

Ekelkotzwürg, zumindest bei mir.

> Müssen sie jedes Bauteil per Hand an der Maschine "einlernen"?

Wenn deine Liste (s.o.) i.O. ist, nicht, ansonsten ja.

> Gibt es eine "Bestückungs-Simulator" Software,

k.A.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Mein Automat will den Nullpunkt des Teils links unten sehen

bei zweipoligem Kram: links.

von Bürovorsteher (Gast)


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> k.A.

Die Maschine hat das als Kontrollfunktion, aber kein Gerber, da wird 
dann die Leiterplatte eingelegt und im Einzelschrittbetrieb werden dann 
die Umrisse der Teile  e i n z e l n  angezeigt.

von Wühlhase (Gast)


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Das ist meines Wissens nach sehr unterschiedlich.
Manche Firmen hämmern die Daten komplett händisch ein (das wird dir nur 
keiner sagen daß die nur mit Altgeräten rumfahren die zu nichts 
kompatibel sind was heute verwendet wird), andere nehmen dankend 
Bestückungsdaten und füttern ihre Maschinen damit. Andere sind 
gewissenhaft und kontrollieren anhand von Bestückungsplänen nochmal 
nach.

Ich weiß von einem Fall, da wurden dem Bestücker sowohl Bestückungsdaten 
als auch Bestückungspläne (einfache Rechtecke mit Kreuz und Punkt) 
geliefert. Die Bestückungspläne enthielten einen Fehler, der in den 
Bestückungsdaten jedoch nicht vorhanden war. Die Platinen wurden dennoch 
ohne Nachfrage nach der fehlerhaften Variante bestückt.

von Zippi (Gast)


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Hi,

> Gibt es eine "Bestückungs-Simulator" Software,

https://gerbplacer.enktro.de

Du kannst mit dieser Software die Platine und Bestückungsdaten 
übereinander legen und alles kontrollieren, sowie die Positionen 
anpassen. Falls du keine Positionsdaten hast, kannst du Sie damit auch 
anlegen, ist aber etwas aufwendig.

Wenn alles soweit passt, kannst du die pick&place wieder exportieren und 
dem Hersteller beistellen.

Gruß

von Nikolaus S. (Firma: Golden Delicious Computers) (hns)


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Mampf F. schrieb:
> Guten Mittag,
>
> wie funktioniert denn bei Firmen, die maschinell Platinen bestücken, die
> Einrichtung derer Maschinen?
>
> Insbesondere würde mich interessieren, ob sie auch eine Liste von
> Koordinaten und Orientierungen der Bauteile brauchen.

In der Regel ja. Falls Du EAGLE oder ähnlich verbreitete CAD-Tools 
verwendest, können sie diese Liste oft selbst aus den Daten 
herausziehen.

>
> Gibt es Standard-Orientierungen, die bei den gängigen oft benötigten
> Bauteilen in den Libraries schon eingehalten werden und worauf man aber
> beim Zeichnen eigener Footprints aufpassen muss?

Meines Wissens nein.

>
> Eigene Bauteile hatte ich immer symmetrisch zum Ursprung gezeichnet ...
> Was würde passieren, wenn das aber nicht der Fall wäre?

Dann gibt es einen Versatz. Der aber korrigiert werden kann (siehe 
unten).

>
> Wie gehen Platinenhersteller mit den Platinen-Daten um?

Versuchen daraus eine Pick&Place-Datei zu erstellen und in ihre Maschine 
einzulesen.

>
> Müssen sie jedes Bauteil per Hand an der Maschine "einlernen"?

Jein. Ich habe schon mehrfach einer Siplace in Programmierung und 
Betrieb zugesehen. Da gibt es einerseits Gehäusebilbliotheken, 
andererseits Kameras die die Platinenoberseite und die Beinchen von 
einem Bauteil angucken und überlagern.

Dann gibt es Bilderkennungsalgorithmen die versuchen das 
übereinanderzubringen, also den Versatz (der dadurch entsteht ob man den 
Mittelpunkt oder Pin 1 in den Pick&Place-Daten hast - aber auch durch 
etwas unpräzises Greifen des Bauteils) zu korrigieren.

Manchmal versagt die Automatik, die Maschine bleibt stehen und dann kann 
der Bediener das per Pfeiltasten "justieren". Dann geht es weiter.

Schwierig, weil nur selten automatisch erkennbar, ist die Rotation 
("Wierumität"). Das ist dann auch der häufigste Fehlerfall. Manchmal 
geht auch das: manche QFN haben auf der Unterseite eine abgeschrägte 
Ecke für Pin 1 oder bei BGAs ist ein einzelner Ball aus der Matrix 
weggelassen, was sich evtl. mit der Pad-Geometrie zusammenbringen läßt.

Gefährdet sind alle mechanisch aber nicht elektrisch symmetrischen 
Bauteile, vor allem Dioden und Chips und manche Stecker.

Besonders lästig ist es dass es auch eine Rolle spielt, wie herum die 
Bauteile im Gurt geliefert werden. Wenn sich das zwischen first und 
second source dreht, kann es auch zu sehr unerwarteten Fehlern kommen...

>
> Gibt es eine "Bestückungs-Simulator" Software, die Gerber-Daten usw
> schlucken und mir zeigen könnten, wie die Platine dann nach maschineller
> Bestückung aussehen würde?

Maschinen wie die Siplace können das auch "simulieren". D.h. man fährt 
eine Platine ohne Lötpaste durch und "bestückt". Dann kontrolliert man 
das alles und kann die Bauteile hinterher (unverzinnt und unverlötet) 
wieder herunternehmen. Ein guter Fertiger vergleicht das nochmal von 
Hand mit dem ausgedruckten Bestückungsplan.

Dennoch passiert es auch dann, dass Bauteile um 180° oder 90° verdreht 
bestückt werden. Daher sollte man nicht gleich 10000 Stück fertigen 
lassen sondern erst mal eine Handvoll Prototypen und die auf Herz & 
Nieren testen. Wenn die Ok sind, dann wird das Bestückprogramm für die 
nächsten 10000 Stück wiederverwendet.

von Bernd W. (berndwiebus) Benutzerseite


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Hallo Mampf.

Mampf F. schrieb:

> Insbesondere würde mich interessieren, ob sie auch eine Liste von
> Koordinaten und Orientierungen der Bauteile brauchen.
>

Ja, die werden benötigt, nur wie die aussehen sollen, steht auf einem 
anderen Blatt.

> Gibt es Standard-Orientierungen, die bei den gängigen oft benötigten
> Bauteilen in den Libraries schon eingehalten werden und worauf man aber
> beim Zeichnen eigener Footprints aufpassen muss?

Verbreitet und nach einer IPC Empfehlung sind:

Bei SMD Bauteilen das Symmetriezentrum. Sofern eins existiert.

Bei THT Bauteilen Pin 1. Bei zweipoligen unipolaren Bauteilen ist das 
der linke Pin, wenn Du das Bauteil waagerecht vor Dir hast.

Aber das ist nur eine Empfehlung, keine Norm.

Worüber es überhaupt nichts gibt, ist die Form, in der die Daten in der 
Datei liegen. Meist eine Art von CSV Dateim, wobei aber offen ist, wie 
der Feldtrenner aussehen soll, ob ein Dezimalpunkt oder ein Dezimalkomma 
verwendet wird (Verbreitet sind Komma als Feldtrenner und 
Dezimalpunkte), ob die Einheit mm, inch oder mils ist, und die 
Reihenfolge. X-Werte vor Y-Werten sind üblich, und meist steht der 
Referenzbezeichner am Anfang.

> Eigene Bauteile hatte ich immer symmetrisch zum Ursprung gezeichnet ...

Bei SMD ist das auch ok.

> Was würde passieren, wenn das aber nicht der Fall wäre?

Es sollte hoffentlich vor der Bestückung auffallen und korrigiert 
werden.

>
> Wie gehen Platinenhersteller mit den Platinen-Daten um?

Du meinst die Bestücker?

Da, wo ich das mal gesehen hatte, für SMD, der nam die Pick und Place 
Daten und fing an, eine Musterplatine im Einzelschrittverfahren zu 
bestücken. Wenn er gesehen hat, das was falsch lief, hat er auf manuell 
umgeschaltet und den Automaten von Hand in die richtige Position 
gebracht. Der Automat hat das aufgezeichnet und die Pick und Place Daten 
entsprechend angepasst.

>
> Müssen sie jedes Bauteil per Hand an der Maschine "einlernen"?

Siehe oben.....es gibt also wohl auch die Möglichkeit, das lediglich in 
Härtefällen zu machen.
Überprüft werden sollte das sowieso.

Aber das muss nicht immer so sein. Hängt wohl am Maschienenpark und 
dessen Alter.

Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.l02.de

: Bearbeitet durch User
von Sqeegee (Gast)


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Hallo Mampf,
Mampf F. schrieb:
> Insbesondere würde mich interessieren, ob sie auch eine Liste von
> Koordinaten und Orientierungen der Bauteile brauchen.

Ja, benötigen wir. Die X-Y-Koordinaten sollten Mittelpunkt-Koordinaten 
sein, da die Vakuumpipette der Maschine das Bauteil "in der Mitte" aus 
dem Gurt nimmt. Kommt in der Regel aus dem CAD-System und nennt sich 
meistens Centroid-Data. Für EAGLE gibt es hier eine URL, "MOUNT-SMD".

Mampf F. schrieb:
> Gibt es Standard-Orientierungen, die bei den gängigen oft benötigten
> Bauteilen in den Libraries schon eingehalten werden und worauf man aber
> beim Zeichnen eigener Footprints aufpassen muss?

Nein, gibt es nicht. Wir halten uns an den Siemens-Standart 
(Siplace-Maschinen), und definieren so die Gehäuseformen. Der Kunde muß 
uns einen Bestückungsplan zusenden, damit wir die Orientierungen der 
Bauteile prüfen können. Wir wissen nicht, wie der Entwickler die 
Bauteile definiert hat. Der Bestückwinkel wird bereits im Vorfeld 
geprüft und korrigiert. In dem Bestückungsplan müssen alle gepolten 
Bauteile dargestellt sein, +-Zeichen bei Elkos, Katoden bei Dioden, Pin 
1 bei IC´s usw.

Mampf F. schrieb:
> Müssen sie jedes Bauteil per Hand an der Maschine "einlernen"?

Nein, nicht jedes Bauteil, aber jede neue Gehäuseform (GF). Die GF wird 
im Vorfeld generiert und in der Bibliothek abgelegt, der 
Maschinenbediener korrigiert die Daten und speichert sie in der 
Maschine. Nikolaus S hat das bereits beschrieben.

Mampf F. schrieb:
> Gibt es eine "Bestückungs-Simulator" Software, die Gerber-Daten usw
> schlucken und mir zeigen könnten, wie die Platine dann nach maschineller
> Bestückung aussehen würde?

Ja, wir könnnen die bereits bestückte Leiterplatte im Vorfeld schon 
sehen und Fehler korrigiern. Hier besteht die Möglichkeit, die 
Gerberdaten der Lotpastenschablone oder eine eingescannte Leiteplatte zu 
hinterlegen. Die eingescannte Leiterplatte wird über die Passmarken 
scaliert, so könnnen wir die genauen Positionen überprüfen.

Gruß

Squeegee

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