PCB Mark點

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4 b" G* I5 |+ R+ }/ A6 h3 D* y& @一、基準點（mark點）是什么意思？

' x9 ~# I* B+ C4 @# X6 hmark點也叫基準點，也叫光學定位點，是貼片機使用時的定位點。由于PCB在大批量生產(chǎn)中為裝配過程中的所有步驟提供了共同的可測量點，因此裝配中使用的每個設(shè)備都可以準確定位電路圖案以實現(xiàn)精度，通過mark點程序員就可以在加載程序后自動設(shè)置機器。

mark 點
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6 f  o* B* L3 hmark 點
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二、mark點在PCB板上的作用
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/ S% B/ ?8 G" R% c8 D當我們要打板的時候，我們就會將 Gerber 文件發(fā)給制造商。如果要需要將組件與PCB組裝在一起，我們還需要提供物料清單（BOM文件）以及坐標文件（PNP文件）。這些文件會用自動貼片機來獲取這些信息，然后需要在PCB上找到一個或者多個電路板的實際物理點。
% X( K% C/ R* V3 Z! q6 a8 ^1 }如果我們在電路板上使用mark 點就可以讓機器更好的放置組件，準確度更高，而且不依賴機器公差或者人工的誤差。
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mark 點
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. Z( Q; M8 Y) C' Q- O* s1 |三、mark點識別原理
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/ r& z3 _- N7 W$ I5 sPCB 上的mark 點是表面貼裝技術(shù)(smt) 和自動光學檢測(AOI) 等自動化機械使用的參考標準。該標記由一個遠離任何其他可見地標的單獨銅墊組成，沒有基準標記，機器要么放置組件不正確，要么完全拒絕運行。然而，通過讀取放置在 PCB 上的各種基準標記位置，自動化設(shè)備可以確定放置或掃描組件的確切位置。
+ \: a/ h9 l( h9 A不過大多數(shù)機器在技術(shù)上不會讀取放置在 PCB 上的內(nèi)容，相反，它識別mark 點焊盤的反射。
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四、不同類型的mark點

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1、單板mark點
; D( ^3 I- p9 Q全局mark 點作用是單板上定位所有電路特征的位置，用于區(qū)別電路圖形和PCB基準，是基于三個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的定位，其中參考點位于左下端 0.0，另外兩個在在X和Y軸的正方向。
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. Q9 v8 U' v+ z6 E% A. [  m0 L全局mark點
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2、局部mark點

' R: d6 m) a9 b" Q% K. W3 q7 `局部mark點主要用來定位引腳多、引腳間距�。ㄒ�腳距中心不大于0.65mm）的各元器件，輔助定位。

局部mark點
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3、工藝邊mark點

作用在拼接板上，輔助定位所有電路功能，輔助定位。
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工藝邊mark點

五、mark點定位的一般原則和步驟
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8 g+ s. b8 `- |8 k& p  U$ {$ s1、mark點形狀
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選擇基準標記的位置后，就可以決定它們的顯示方式了。雖然一些制造設(shè)備被編程為可以識別各種形狀，如菱形、正方形或沙漏形，但并不是所有的機器都可以處理。還是建議使用比較普遍的圓形mark點。
6 _" B  x) K  _' R) e為什么通常都使用圓形mark點？
+ S/ o7 q* A9 ~" X9 Z+ ?1 g●圓形物體更容易被機器定位。
* ]! n/ l# ~0 _●對于 HAL 完成，圓形基準上的凸形仍將是圓形，而在方形基準上，例如，它可能不再是正方形。
+ c7 l  o+ R! @, }$ E+ v; }4 U●機器更容易找到圓形的中心。
●圓形的表面積最小。
- e) [2 Y- Y* l+ E, E$ u6 a0 d7 ^●均勻蝕刻圓形形狀。
●可以使用多個基準點，而不是效率較低的奇形怪狀基準點，后者在理論上可能包含旋轉(zhuǎn)信息，但難以處理。
●這是一個與傳統(tǒng)電路板可能具有的功能最不同的功能，傳統(tǒng)電路板主要是矩形。
●圓形安裝孔可以兼作便宜的基準。
/ o- ~# |2 O# @2 S" r) A機器視覺需要準確地找到基準點，然后估計其確切的中心，圓形是最優(yōu)的。
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mark點形狀

; a) s$ P# x; }+ N" }; ?; {8 {2、mark點 尺寸
基準標記可以有多種尺寸，主要取決于裝配的機器。
' ~" P$ p. W  X1 U# t; V3.2mm 阻焊層開口直徑和 1.6mm 裸銅直徑或 2mm 阻焊層開口直徑和 1mm 裸銅直徑的尺寸基本上可以適用于所有的機器。
9 U3 N4 H9 x/ y& |同一印刷電路板上的基準標記尺寸不應超過 25 μm，建議間隙區(qū)域的最小尺寸為中心標記半徑的兩倍。
參考點周圍應該有一個空白區(qū)域，該區(qū)域沒有任何其他電路元件或標記。空白區(qū)域的最小尺寸應為參考點半徑的兩倍。
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PCB 基準尺寸通常為 1 到 3 毫米，主要取決于制造商使用的組裝機器。一些制造商建議在電路板的角處添加 3 個基準點，因為這會提供 2 個角度對齊測量值，并允許貼片機推斷出正確的方向。一些制造商會說明具體尺寸，這也取決于制造商使用的裝配設(shè)備。
一般來說，阻焊層開口的直徑應該是基準裸銅直徑的兩倍，此外，同一塊電路板（全局和局部）上的 PCB 基準尺寸應該一致，變化不應超過 ~25 微米。
如果要組裝 2 層板，則頂層和底層基準點應位于彼此之上。頂層和底層 PCB 基準尺寸應相同，包括阻焊層開口。

兩種常見的 PCB mark點尺寸和阻焊層開口建議

局部基準往往小至 1 毫米，阻焊層開口為 2 毫米，上圖中顯示的 D-3D 規(guī)則，是因為有些制造商比較喜歡這種較大的阻焊層開口。
局部 PCB 基準尺寸通常不超過 1 毫米，以便進行走線布線并為其他組件留出空間。對于 0201 電阻或芯片大小的 BGA 等小型元件，組裝機將足夠精確，因此不需要本地基準，并且機器將準確知道您元件需要放置的位置。
' ^* V# f+ G& p6 G% T3、mark點 邊緣距離
+ J5 ]: m1 H- m8 ^) ^避免將基準點靠在 PCB 的邊緣，貼裝機械通常使用夾具在組裝期間將 PCB 鎖定到位。如果夾具覆蓋了基準點，則問題很嚴重�？梢詫⒒鶞蕵擞浿糜诰噙吘壷辽� 3 毫米的中心位置（建議 5 毫米，可以消除這些風險）

mark點 邊緣距離
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4、mark點 組成
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mark點 組成由 3 部分組成：
( b# u9 Y2 P8 |●頂部或底部銅層上的實心銅環(huán)
●阻焊層中的圓圈是我們需要對準的目標
●側(cè)面的選項文本標簽

8 ?6 }/ s$ L8 a8 m! Dmark點 組成

5、mark 點 位置布局
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需要在PCBA的四個角或?qū)�角線上，形成多點面定位，定位準確，距離越遠越好。
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  f8 [( H; m$ j' Z+ h* t) x  K1）pcb mark點
. f% Q3 w3 c1 }' T1 G4 V# ^7 o+ Mmark點 的布局位置由貼片機的PCB傳輸方式?jīng)Q定。當使用導軌傳送PCB時，Mark不能放置在靠近夾持面或定位孔的位置，具體尺寸因貼片機而異。一般要求如下圖 所示。
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區(qū)域標記無法定位
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: }+ R' a. |6 I$ z6 Z●定位針過程中，mark點無法定位。
9 b% {( k3 g$ D7 |●對邊過程中，mark點 不能定位在夾邊到邊4mm 范圍內(nèi)。PCB mark點 位置應沿對角線放置，并且它們之間的距離應盡可能大。
, f6 M4 B" k  N1 c) w●對于長度小于200mm 的 PCB，至少應放置2 個標記，如下圖。對于長度超過200mm的PCB，需要如圖b 在PCB上放置4個mark點，沿著PCB長邊的中心線或靠近中心線放置1或2個mark點 。
PCB mark點 標記應沿著每個小板的對角線放置，如下圖 所示。
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PCB mark點 位置布局
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( I4 V$ F- @  N. R2）局部 mark點
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2 n5 u8 N9 f: ~! g. `$ z局部mark點 位置應滿足以下要求：對于超過 100 個引腳的 QFP 元件，應沿對角線放置 2 個 mark點 ，如圖 a 所示。對于引腳數(shù)超過 160 的 QFP 元件，應在四個角放置 4 個標記，如圖 b 所示。
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局部mark 點

2 S8 @/ R- e9 |" L+ A, Q
; V, M5 ], d3 V  ]mark點

. p. e# W  [2 v: ?$ S* }2 g6、mark點 切口間隙
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mark點周圍的適當間隙至關(guān)重要。在焊盤周圍放置一個開放區(qū)域（無銅、阻焊層、絲網(wǎng)印刷等）。有了這個空間，相機就可以在沒有視覺干擾的情況下拾取標記。
" y7 O* B' m% T$ T4 {: j/ B" I8 ~開放空間的直徑應至少是焊盤尺寸的兩倍。因此，對于 2mm 的焊盤，你需要在其周圍至少留出 4mm 的間隙區(qū)域。間隙區(qū)域的形狀不太重要；圓形和方形區(qū)域是兩種流行的設(shè)計。

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mark點 切口間隙

2 g$ h8 R3 u  k6 v% l# q, R( {9 X, o7、mark點 材料
  v9 F! ~9 Z5 w% \mark點 焊盤需要用電路板其余部分使用的金屬完成。（記住，焊盤是用來反射光的。）因此，不要用阻焊層、絲網(wǎng)印刷或任何其他材料覆蓋焊盤。
4 ]0 p  F: q& N8、mark點 數(shù)量
. _1 l2 t. k3 `& f3 b1 ?三個基準點的數(shù)量是消除模板相對于 PCB 意外錯位的最佳數(shù)字。
# k# j9 T1 y4 l7 r5 q: @/ |1）1 個mark點
4 g! a" q9 P4 ^7 q只有一個基準標記可用，掃描軟件無法確定 PCB 的正確旋轉(zhuǎn)。一臺機器實際上無法運行只有一個基準標記的 PCB。
2）2個 mark點
% i& p, E) k  ]6 i- _; y( k有兩個可用的基準標記，機器可以正常運行。然而，這里有兩個風險在起作用。
, E) G2 H0 |- R" y; m●雙標記設(shè)置提供了很好但通常不是很好的位置跟蹤。如果使用的是細間距組件，可能就不會那么準確
●相反的基準點可能會導致操作員錯誤。如果將 PCB 倒置插入，機器可能仍會看到基準點并繼續(xù)其愉快的工作。這種失誤最好的情況是浪費時間，最壞的情況是導致災難性的組件堆積或永久性 PCB 和設(shè)備損壞。
3）3 個mark點
3 r, M# b6 L* v+ |5 v三個是正確運行 PCB 的最佳基準標記數(shù)，包括第三個基準標記可以為三角測量增加一個額外的點，從而提高整體精度。它還消除了錯誤旋轉(zhuǎn)的板通過相機的任何可能性。
4）4 個mark點
雖然看起來添加四個點只能進一步提高準確性，但很少有更多的東西可以通過這一點獲得。這里的主要缺點是第四個基準標記會重新引入處理倒置面板的危險。走這條路線時要格外小心。

mark 點
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6 T2 H* b+ {. B: y$ _- s1 U7 P; k) ^9、mark 點銅飾面
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mark 點焊盤需要是平穩(wěn)的以反映均勻的圖像，銅標記鍍有你選擇的任何金屬飾面。電鍍和浸漬等工藝在均勻性方面是可靠的，而熱風焊料的變化往往更大一些。

mark 點銅飾面
如果飾面的厚度有任何變化，則無法正確反映。雖然并非無法克服，但它確實迫使生產(chǎn)操作員花費額外的時間來恢復標記。根據(jù)問題的嚴重程度，就需要編輯軟件程序以進行補償，或完全重新焊接基準點。簡而言之，修復需要花費大量時間。
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10、mark 點 對比度

1 d7 a; _# z% m- |當 mark點標記與印制板基板材料之間存在高對比度時，可實現(xiàn)最佳性能。對于所有標記點，內(nèi)部背景必須相同。

: K& G/ z! X9 v8 Y/ L, z六、mark點怎么制作？

* S6 E. [- l9 T7 h  e4 E7 G8 O器件孔接口器件和連接器多為插件式元件。插件的通孔直徑比管腳直徑大8～20mil，焊接時滲錫性好。需要注意的是線路板出廠時的孔徑存在誤差。近似誤差為±0.05mm。每0.05mm為一鉆。直徑超過3.20mm，每0.1mm為一鉆。因此，在設(shè)計器件孔徑時，應將單位換算為毫米，孔徑應設(shè)計為0.05的整數(shù)倍。制造商根據(jù)用戶提供的鉆孔數(shù)據(jù)設(shè)定鉆孔工具的尺寸。鉆具尺寸通常比用戶要求的成型孔大0.1-0.15mm。越少越好。


& [& o+ Z1 e$ h* J" g2 ymark 點制作

( {) s" r9 h/ C; w; U七、MARK點設(shè)計不良實例

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