Forum: Platinen PCB für Stencil vorbereiten - Markierungen


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von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ich möchte diesmal bei JLCPCB ein Stencil mitbestellen. Dabei habe ich 
die Auswahl für Fiducials mit etched through. Soweit so gut.
Nur wo machen die die hin?
Welche Markierung/Bohrung muss ich auf meiner Platine vorsehen damit die 
im Stencil landen? 2mm Bohrungen landen sicherlich nicht im Stencil, da 
es keine SMD Pads sind.
Kurzum. Wenn ihr die Stencils von Hand auflegt und ausrichtet, wie geht 
ihr vor?
Ich verwende Target 3001.

Edit:
Also mein Problem ist, dass ich nicht weiß was in Target machen muss um 
in der Platine Bohrungen zu haben die auch im Stencil landen um später 
beides manuell übereinander sauber zu justieren. ?

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von Christian B. (luckyfu)


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für die Pastenmaske benötigt man fiducials nicht unbedingt. Die braucht 
die Pick & place Maschine um sich zurechtzufinden (geht aber im Notfall 
auch ohne).

Ich richte die Platine grob zur eingespannten Maske aus. dann wird sie 
fixiert und mit den Feinjustagerädchen (2 in X und eins in Y) so lange 
justiert bis alle Pads in Deckung sind, sprich: Man darf nur noch Gold / 
silbern durch die Maskenausschnitte sehen, kein Grünes oder braun mehr. 
Geht innerhalb von maximal 2 Minuten. Bei finepitchigen ICs ist es 
manchmal etwas tricky: man denkt, man hat alle und dann sieht man am 
letzten Pin noch grün und weiß: man ist ein Pad verrutscht. Aber auch 
das ist normalerweise leicht zu korrigieren.

: Bearbeitet durch User
von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

an Hand der Pads ausrichten ginge auch. Ich dachte nur man kann das noch 
ein wenig besser machen indem man zum Bsp. 2mm Löcher in der Platine und 
Stencil hat und dort einen Stift durchsteckt. Und genau hier weiß ich 
nicht wie man hinbekommt das die Bohrung auch im Stencil "auftaucht".

von Bürovorsteher (Gast)


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> für die Pastenmaske benötigt man fiducials nicht unbedingt.
Es ist jedoch besser, wenn man sie hat.

> Die braucht die Pick & place Maschine um sich zurechtzufinden
Nein, für den Bestückomaten werden gesonderte Passermarken gesetzt.

Unterschiede: die Passermarken für die Paste sind beim Druckvorgang zu 
sehen und werden folglich mit Lotpaste überdruckt, was die optische 
Erkennung für den Automaten erschwert bzw. bei verschmierten Druck 
komplett lahmlegt.

Deshalb sind die Passermarken für die Maschine grafische Symbole, die 
nicht bedruckt werden können. Idealerweise werden sie ringsum noch vom 
Lötstopp freigestellt, so dass ein guter Kontrast erreicht wird.

von Bürovorsteher (Gast)


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Ergänzung: bei versetztem Druck (normalerweise kein großes Problem) und 
Nutzung der Lotpastenmarken würde sich die Maschine an dem schiefen 
Druckbild orientieren und die Teile dementsprechend schief aufsetzen und 
nicht an den eigentlichen Zielorten absetzen.
Naja, wer es mag.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

ich möchte nicht wissen was die Automaten benötigen. Ich möchte wissen 
wie ich meine Positionierungslöcher in das Stencil bekomme und nicht nur 
in die Leiterplatte.

von Bürovorsteher (Gast)


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Dann lass dir gefälligst selbst etwas einfallen.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Ich möchte wissen
> wie ich meine Positionierungslöcher in das Stencil bekomme und nicht nur
> in die Leiterplatte.

Falscher Weg. Die Bohrungen sitzen auch nicht hundertprozentig im selben 
Koordinatensystem wie das Kupfer.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

also funktioniert das im Layoutprogramm mit irgendeiner Einstellung 
sowieso nicht, weil die Stencils nichts mit der Leiterplatte zu tun 
haben beim Fertiger?

Dann sehe ich in der Leiterplatte paar Bohrungen vor und schaue wenn 
alles da ist was ich damit anstellen kann. Zur Not justiere ich mittels 
Pads.

: Bearbeitet durch User
von Bürovorsteher (Gast)


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Der Weg zum Ziel:
1. im Layoutprogramm ein Symbol als Bauteil generieren. Das einzige Pad 
dieses SMD-Bauteils sollte eine markante Form haben. Ich benutze ein auf 
der Ecke stehendes Quadrat (Rhombus).
2. Dieses Teil On-The-Fly auf glatte Koordinatenwerte der ansonsten 
fertigen LP zweimal einfügen, zB unten links und oben rechts, außerhalb 
der sonstigen Pads und möglichst weit voneinander entfernt. Im fertigen 
Layout ergibt das zwei verzinnte Rhomben.
3. Auf der generierten Paste Mask erscheinen u.a. zwei Rhomben, die der 
Schablonenhersteller zweifelsfrei als Passermarken erkennen wird.
4. Da dir die Lage der unteren linken Marke bekannt ist (2, 2) kannst du 
jetzt dem Schablonenhersteller sagen, dass er die untere Marke auf die 
Koodinaten (52, 102) der Schablone setzen soll, so dass am Ende die 
Leiterplatte mittig im Schablonendrucker zu liegen kommt. Der Nullpunkt 
der Lp liegt jetzt also (50, 100) der Schblone.
5. Passermarken durchlasern lassen, sonst siehst du nichts.

DIE MAßE BITTE SELBST ERMITTELN! DAS IST HIER EIN HYPOTHETISCHES 
Beispiel!

Fertig.
Oder soll ich es nochmal ganz langsam erklären?

von Bürovorsteher (Gast)


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> Der Nullpunkt der Lp liegt jetzt also AUF (50, 100) der Schblone.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

naja, wer so vorlaut agiert sollte dann auch wissen das solche Pads am 
Ende auch nur zusätzliche Pads sind wie die anderen auch. Man hat nichts 
gewonnen.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Man hat nichts gewonnen.

Doch, eine ganze Menge: die Löcher der Passermarken in der Schablone 
werden im Gegensatz zu den normalen Pads nicht reduziert und erlauben 
somit eine absolut exakte Ausrichtung der Schablone.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Bürovorsteher schrieb:
> Unterschiede: die Passermarken für die Paste sind beim Druckvorgang zu
> sehen und werden folglich mit Lotpaste überdruckt, was die optische
> Erkennung für den Automaten erschwert bzw. bei verschmierten Druck
> komplett lahmlegt.

Quatsch.
Der Rakel benutzt die gleichen Marken wie die Bestückungsmaschine, die 
Schablone wird an den Stellen für die Passer nur angelasert, da sind 
keine Löcher drin.
Zumindest bei unseren Maschinen ist das schon seit 20 Jahren so.

Und zu deinem letzten Post: warum so kompliziert?
Die Marken für eine Handschablone (also mit Löchern drin) sind ganz 
normale Pads.
Gern in komischen Formen wie deinem Rhombus, aber das war's auch.
Es wird ein normales Bauteil erstellt, das ein Pad hat, eine große 
Lötstopsperrfläche und ein passendes (nicht verkleinertes) Pastenpad.
Davon macht man welche an beliebige Stellen, möglichst weit voneinander 
entfernt und fertig ist's.
Da muss man keine Abmessungen ermitteln oder mitteilen.

Und nebenbei: für Maschinenmarken will man genau gerade nicht, das sie 
symmetrisch sind, damit Fehleinlagen, Wendefehler, Transportfehler usw. 
durch Nichterkennen der Fiducials abgefangen werden.
Und da sind Marken normalerweise rund, 1mm Durchmesser, 3mm Lötstopfrei.
Das funzt mit allen Maschinen, Rhomben, Plus oder Doppelkreuz geht nur 
mit einigen Systemen.
Ist auch eine Frage der Bildverarbeitung: Fotovergleich kommt mit 
komplexen Formen (#, +, X, L) besser klar, Schwerpunktfinder mögen 
lieber drehsymmetrische runde Marken, Laserranger ebenso.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Der Rakel benutzt die gleichen Marken wie die Bestückungsmaschine, die
> Schablone wird an den Stellen für die Passer nur angelasert, da sind
> keine Löcher drin.
> Zumindest bei unseren Maschinen ist das schon seit 20 Jahren so.

Ja, wenn das Ding automatisch ist. Beim Handdrucker stimmt das mit den 
angelaserten Marken. Sorry, ich konnte mir keinen automatischen Drucker 
leisten

> Und nebenbei: für Maschinenmarken will man genau gerade nicht, das sie
> symmetrisch sind, damit Fehleinlagen, Wendefehler, Transportfehler usw.
> durch Nichterkennen der Fiducials abgefangen werden.
> Und da sind Marken normalerweise rund, 1mm Durchmesser, 3mm Lötstopfrei.
> Das funzt mit allen Maschinen, Rhomben, Plus oder Doppelkreuz geht nur
> mit einigen Systemen.
> Ist auch eine Frage der Bildverarbeitung: Fotovergleich kommt mit
> komplexen Formen (#, +, X, L) besser klar, Schwerpunktfinder mögen
> lieber drehsymmetrische runde Marken, Laserranger ebenso.

Das ist eine andere Baustelle. Die Maschinenmarken sitzen bei meinen 
Leiterplatten zum Ausschließen von Fehleinlegern an immer anderen 
Stellen und besitzen ein Sammelsurium unterschiedlicher Formen: kleiner 
Punkt, kleiner Kreis, größerer Kreis, kleines Kreuz, großes Kreuz. Und 
genau: reichlich lötstoppfrei.

> Die Marken für eine Handschablone (also mit Löchern drin) sind ganz
> normale Pads.

Nein eben nicht: keine Reduzierung wie bei normalen Pads.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Und nebenbei: für Maschinenmarken will man genau gerade nicht, das sie
> symmetrisch sind,

Ich hatte nirgendwo etwas von Symmetrie gesagt.

von Bürovorsteher (Gast)


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>  Beim Handdrucker stimmt das mit den DURCHGELASERTEN Marken.

Scheiß Alter.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Da muss man keine Abmessungen ermitteln oder mitteilen.

Bei BetaLayout schon, ansonsten setzen sie alles zentrisch und du darf 
dann bei jeder Leiterplattensorte den (manuellen) Schablonendrucker neu 
einrichten. Kann dir bei deinen Automatikgeräten natürlich nicht 
passieren.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Bürovorsteher schrieb:
> Ich hatte nirgendwo etwas von Symmetrie gesagt.

Doch:
Setze auf 2,2 und rechne die andere auf 52,102 damit die Mitte auf...
ist doch symmetrisch?

Bürovorsteher schrieb:
> Bei BetaLayout schon, ansonsten setzen sie alles zentrisch und du darf
> dann bei jeder Leiterplattensorte den (manuellen) Schablonendrucker neu
> einrichten.

Das ist eher ein Problem deines Rakels, und da muss man sich dann 
natürlich der Maschine anpassen und das Bild auf der Schablone 
verschieben lassen.
Wobei ein "der untere Rand der Platine ist x mm vom unteren Rand der 
Schablone entfernt" normal reicht.
Machen wir zumindest für manche Sondermaße so.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Wobei ein "der untere Rand der Platine ist x mm vom unteren Rand der
> Schablone entfernt" normal reicht.

Ich habe die Angewohnheit, dem Schablonenhersteller die Umrisslinien der 
Leiterplatte lieber nicht mitzugeben. Er soll mir die Löcher machen und 
nichts weiter. Alle weiteren überflüssigen Informationen führen zu 
Missverständnissen.

> Setze auf 2,2 und rechne die andere auf 52,102 damit die Mitte auf...
> ist doch symmetrisch?

Das kommt davon, wenn man Beispiele macht. Gemeint war hier, dass die 
Leiterplatte eingermaßen mittig im Schablonendrucker landet. Was 
natürlich vorher auszurechnen wäre. Wo die zweite Marke genau liegt, ist 
natürlich völlig Wumpe, Hauptsache so weit wie möglich von der ersten 
entfernt.

von Toby P. (Gast)


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Veit D. schrieb:
> ich möchte nicht wissen was die Automaten benötigen. Ich möchte wissen
> wie ich meine Positionierungslöcher in das Stencil bekomme und nicht nur
> in die Leiterplatte.

In dem du den Hersteller der Schablone fragst z.B. In der Regel werden 
Ausschnitte unter denen kein Kupfer liegt nicht gelasert.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Toby P. schrieb:
> In dem du den Hersteller der Schablone fragst z.B. In der Regel werden
> Ausschnitte unter denen kein Kupfer liegt nicht gelasert.

Loch auf Loch ist aber normal auch sinnlos:
- Paste quitscht durch
- Schlecht zu sehen
- Löcher sind ein anderer Arbeitsgang als Ätzen, also prinzipbedingt 
"daneben"

Bürovorsteher schrieb:
> Alle weiteren überflüssigen Informationen führen zu
> Missverständnissen.

Kuck an.
Wir liefern in jeder Lage die Umrisse mit, dann sieht man z.B. 
Ausrichtungsfehler sofort und kann die Platine in der Schablone nach den 
Gegebenheiten des Rakels plazieren.
Hat noch nie dazu geführt, das der Laser den Umriss ausgeschnitten 
hätte... ;)

von Bürovorsteher (Gast)


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> Hat noch nie dazu geführt, das der Laser den Umriss ausgeschnitten
> hätte... ;)

Man sollte in jedem Falle auch das Unwahrscheinliche ausschließen J.

Seitdem mir ein Leiterplattenhersteller aus Hamburg mal alle vier 
Innenlagen weggelassen hat, bin ich vorsichtig geworden.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Ja gut, Fehler kommen immer mal vor, aber das war ja nicht deiner, die 
Gerberdaten waren doch komplett.

Wir haben aktuell einen Fall, da hat der LP-Hersteller nicht nur den 
Lötstoplack um die Passer weggelassen, sondern gleich das ganze Epoxy.
Ist auch nice, wenn 6 fette randlose 3,5mm-Löcher in einem 4-Lagen-Board 
sind, ohne Rücksicht auf evtl. Leiterbahnen und Pads auf der anderen 
Seite.
600 Teile auf 2x 100cm², das macht Spaß. Ach nee, geht ja nicht durch 
die Bestückung....

Zum Glück Beistellung, aber da merkt man das ein Dipl Ing nicht in der 
Realität wohnt.
Das die XY-Daten dazu als PDF kommen, beide Seiten in einer Datei ohne 
Marker welches oben und unten ist und der Nullpunkt irgendwo daneben 
liegt, ist da schon nur noch Nebensache.

von Bernd M. (bernte_one)


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falscher thread sry

: Bearbeitet durch User
von Veit D. (devil-elec)


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Jens M. schrieb:

> Loch auf Loch ist aber normal auch sinnlos:
> - Paste quitscht durch
> - Schlecht zu sehen
> - Löcher sind ein anderer Arbeitsgang als Ätzen, also prinzipbedingt
> "daneben"

Eigentlich wollte ich genau das, nämlich runde Löcher damit ich ein paar 
Stifte durchstecken kann. Damit passt das immer, es verrutscht nichts 
und das Gefummel mit dem Klebeband fällt auch weg.

Dazu müßte ich demzufolge folgendes machen, Bohrlöcher, rundes Pad ohne 
Loch in den Kupferlayer und dann nochmal einen größeren geschlossenen 
Kreis im Lötstop Layer. Nur warum soll man eine extra Lötstopfläche 
erstellen? Das Kupferpad auf der Leiterplatte wird doch durchgebohrt, 
solange der Fertiger nicht stutzig wird.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Sind dir die Stifte beim Rakeln nicht im Weg?
Und: Wenn die Löcher nicht zu den Pads 101% passen, kannst du nicht 
korrigieren.

Ich würde deinen Weg dann so angehen, das ich ein Teil definiere, das 
ein Loch enthält und im Pastenlayer ein gleich großes Pad.
Kupfer und Lötstop muss da gar nicht sein.
So hast du ein Loch in Platine und Schablone, das von den CAD-Daten her 
übereinander liegt.
Ob der Bohrer so genau zu den Pads passt...

Den großen Lötstopfreien Bereich um eine Passermarke macht man des 
Kontrasts wegen: Lack glänzt, Epoxy ist matt, die meisten Visionsysteme 
können das Epoxy nicht sehen -> schwarzer Hintergrund -> gute 
Erkennungsrate.
Ist für manuelle Einstellung nicht nötig, aber natürlich sollte der 
Stoplack schon so weit weg sein das er das Pad auch bei schlechtesten 
Toleranzen nicht überdeckt.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

soweit verständlich. Nur wenn man ein Pad erstellt ist das doch 
automatisch Kupfer? Sonst wäre es doch kein Pad. Oder? Kein Pad, kein 
"Loch" im Stencil, laut meiner Logik. Das Stencil wird doch nur aus dem 
Kupferlayer abgenommen?

Die Stifte stören mich sicherlich nicht beim Löcher zu schmieren und 
glatt ziehen.  :-)

: Bearbeitet durch User
von Jens M. (schuchkleisser)


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Veit D. schrieb:
> Nur wenn man ein Pad erstellt ist das doch
> automatisch Kupfer? Sonst wäre es doch kein Pad. Oder? Kein Pad, kein
> "Loch" im Stencil, laut meiner Logik.

Das Loch im Stencil kommt aus der Pastenlage, nicht der Kupferlage.
Daher
- Bauteil anlegen
- Loch machen
- Pastenlage mit D=Loch
- speichern
- benutzen

Da musst du kein Kupfer reinmachen, nur um ein Pastenpad zu bekommen.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

aha, da hatte ich einen Denkfehler. Jetzt ist die Logik bei mir 
angekommen. :-) Vielen Dank. Werde es bei nächster Gelegenheit 
ausprobieren.

von Christian B. (luckyfu)


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Jens M. schrieb:
> Da musst du kein Kupfer reinmachen, nur um ein Pastenpad zu bekommen.

Wenn du deine Maske aber zusammen mit der Platine bestellst könnte es 
passieren, dass du dort doch kein Pad hast. im besten Fall gibt es eine 
Rückfrage. (Denn für THR Proezesse taugt so ein Aufbau auch nicht, sodaß 
von Seiten des Fertigers von einem Datenfehler auszugehen ist)

Veit D. schrieb:
> Eigentlich wollte ich genau das, nämlich runde Löcher damit ich ein paar
> Stifte durchstecken kann. Damit passt das immer, es verrutscht nichts
> und das Gefummel mit dem Klebeband fällt auch weg.

Ahja, du hast also gar keinen Rakelrahmen in welchen du die Platine und 
die Maske einspannen kannst. Gut, dass du das auch mal mitteilst...

Normalerweise ist nämlich das Problem beim verstiften genau dieses:

Jens M. schrieb:
> Sind dir die Stifte beim Rakeln nicht im Weg?

Auch könnte ich mir vorstellen, daß du die Paste verschmierst wenn du 
die Maske von den (pass-)stiften ziehst.

Wenn du keine Rakelmaschine hast würde ich es anders angehen: Aus 
Platinenresten der gleichen Dicke wie deine Zielplatine ein "L" als 
Anschlag bauen. Die Schenkelbreite entspricht dabei dem Maskenrand. 
Außerhalb des L-Förmigen Platinenanschlags kommt ein zweiter L-Förmiger 
Anschlag für die Maske. Das hat dann gleich den Vorteil, daß du die 
Maske nur an einer Seite festhalten musst beim Rakeln. Da irgendwas mit 
Klebeband fixieren zu wollen ist totaler Murks. Stifte in der Platine 
werden dich aber ganz Sicher beim Rakeln behindern. Das Ergebnis dabei 
ist am besten, wenn man genau einmal mit dem Rakel über die Maske fährt. 
Beim 2. mal kann es bereits passieren, daß sich Paste unter die Maske 
drückt und das wird insbesondere bei finepitchigen ICs dann zu 
Kurzschlüssen führen.

von Jens M. (schuchkleisser)


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Christian B. schrieb:
> Wenn du deine Maske aber zusammen mit der Platine bestellst könnte es
> passieren, dass du dort doch kein Pad hast. im besten Fall gibt es eine
> Rückfrage. (Denn für THR Proezesse taugt so ein Aufbau auch nicht, sodaß
> von Seiten des Fertigers von einem Datenfehler auszugehen ist)

Wenn du das Pad komplett wegbohren lässt, wird der "schlaue" Fertiger 
sich auch denken "wasndasfürscheis" ;)
Von dem Standpunkt her ist "D Loch = D Paste" & "D Loch = D Pad = D 
Paste" gleich problematisch.

Ein Bauteil "Loch mit Paste" anzulegen dürfte seitens des DRC usw. 
unproblematischer sein als "Durchkontaktierung mit Restring Null und 
Paste".
Hab's aber ehrlich gesagt noch nie probiert.

Handschablonen für ne Handvoll Prototypen klebe ich mit Doppelkleber auf 
dem Tisch fest:
- Rahmen aus Platinenresten passender Dicke auf dem Tisch ankleben
- Schablone lose ausrichten und von Person 2 festhalten lassen
- Schablone oben anlupfen, Kleber anbringen, anstupsen (haftet, klebt 
aber nicht)
- Ausrichtung kontrollieren: gut = ordentlich andrücken, sonst ablösen 
und nachrichten
- Tadaa

Kann man hinterher mit dem Spachtel ablösen, ist in 5 Minuten aufgebaut, 
extrem flexibel und durchaus für eine kleine 2-stellige Anzahl geeignet, 
wenn z.B. kein Nutzenrand oder keine große Schablone vorhanden ist.

von Bürovorsteher (Gast)


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OMG. Der TO benutzt noch nicht mal den einfachsten manuellen Drucker und 
ich gebe hier statements in epischer Breite ab!

von Toby P. (Gast)


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Christian B. schrieb:
> Auch könnte ich mir vorstellen, daß du die Paste verschmierst wenn du
> die Maske von den (pass-)stiften ziehst.

Das ist so, hab die Version mit "Passstiften" mal probiert. Außerdem 
verkantet das Blech an den Stiften da diese ja sehr eng geführt werden 
müssen.

Versuch macht halt kluch.

Die wohl jedem bekannte Methode mit Leiterplattenstreifen als Anschlag 
und Klebeband als Schablonenscharnier hat sich nicht umsonst 
durchgesetzt.

von Bürovorsteher (Gast)


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> Das ist so, hab die Version mit "Passstiften" mal probiert. Außerdem
> verkantet das Blech an den Stiften da diese ja sehr eng geführt werden
> müssen.

Der Schablonendrucker SP002 (manuell!) kann mit zwei untenliegenden 
Passstiften  d = 2,95 bestückt werden, die auf beliebige Koordinaten 
gesetzt werden können. Die Leiterplatte muss dann dementsprechend zwei 
Fanglöcher d = 3,0 haben. Das dient aber nur zur Grobausrichtung der 
Leiterplatte (schnelleres Handling) und entbindet nicht von der 
Feinausrichtung nach den Passermarken.
Allein mit den Stiften ist keine konstant exakte Ausrichtung 
hinzubekommen.
Manchmal können drei Platten hintereinander gerakelt werden, meist muss 
aber bei jeder Platte neu justiert werden. Pitch 0,5.

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