Bestückungsdruck
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Anwendungsbereiche
Der Bestückungsdruck dient zur Kennzeichnung der Position von Bauteilen auf der Leiterplatte und zur Weitergabe von Informationen für die Bestückung, den Betrieb oder den Service. Er kann direkt auf die Leiterplatte durch Siebdruck oder auch durch Fotodruck aufgebracht werden und dient zur Hilfe bei der Positionierung von Bauelementen. Häufiger werden Papierausdrucke für den Servicefall und für die Reparaturhilfe angefertigt. Hier besteht der Vorteil darin, dass weitaus mehr Informationen zu Bauteilen mitgegeben werden können. Zudem sollten im Papierausdruck für den Service wichtige Abstimmelemente, Abstimmwerte und deren Position zu finden sein.
Material
Bestückungsdruck ist ein thermisch härtender Zwei-Komponenten-Lack, der im Siebdruckverfahren auf die Leiterplatte aufgebracht wird. Im Fotodruckverfahren wird der fotostrukturierbare Lack über die gesamte Leiterplatte aufgebracht und im gleichen Verfahren wie für die Herstellung der Leiterbahnstruktur nach der Filmvorlage entwickelt.
Designregeln
Je nach Anwendungsbereich sind die Designregeln unterschiedlich.
Druck auf der Leiterplatte
Für den Druck auf die Leiterplatten müssen die Außenkonturen, die Bauteilbenennungen und die Polarität bei gepolten Bauelementen auf einem Layer bei der CAD-Erstellung der Leiterplatte vorgeben werden.
- Damit der Bestückungsdruck lesbar ist, müssen die Textgrößen ausreichend groß sein und es muss auf ein passendes Verhältnis von Textgröße und Linienbreite geachtet werden.
- Es muss ein ausreichend großer Abstand zur Leiterplattenkontur vorhanden sein. Anhaltswert: 0,5mm
- Ein ausreichend großer Abstand von zu lötenden Pads muss eingehalten werden. Anhaltswert: 0,2mm
- Die Schriftgröße soll mindestens das Siebenfache der Linienbreite betragen.
Papierausdruck
Durch den größeren vorhandene Platzbedarf können auf dem Papierauasdruck weitaus mehr Informationen untergebracht werden. Auch hier wird ein Layer bei der CAD-Erstellung der Leiterplatte zur Erstellung genutzt.Zur guten Übersichtlichkeit sind die Konturen und die Bauteilbeschriftungen in unterschiedlichen Strichstärken zu erstellen. Für den Servicefall, bzw. für Nacharbeiten im Reparaturfall sind folgende Angaben nützlich.
- Konturen und Ausbrüche der Leiterplatte
- Darstellung der Bauelemente
- Bennenung der Bauelemente
- Polarisierung der gepolten Bauteile
- Abstimmpunkte und die dazugehörigen Abstimmwerte
- Anschlusspunkte für Verbindungsstellen
Vor- und Nachteile bei der Anwendung
Im FED-Forum wurde die sinnvolle Verwendung von Bestückungsdrucken, sowie die Vorteile und die Nachteile ausführlich diskutiert. Alle Mails dazu sind im Mail-Archiv unter dem Suchbegriff Bestückungsdruck unter SMD-Bauteilen, bzw. Bauteildarstellung im Layoutprogramm zu finden. Nachfolgend eine Zusammenfassung.
Bestückungsdruck unter SMD-Bauteilen
Sinnvoll erscheint in der heutigen Technik die generelle Verwendung von Bestückungsdruck auf der Leiterplatte Anwendung nur bei großen Bauteilen und kleiner Bestückungsdichte. Durch die Bestückung der SMD-Bauteile durch entsprechende Automaten erübrigt sich eine Kennzeichnung.
Nachteile
- Bei der CAM-Bearbeitung können durch Berücksichtigung der Toleranzen die Bedruckungsstrukturen überdeckt werden.
- Durch den Auftrag des Bedruckungslackes unter Bauelementen kann ein Kippeln verursacht werden und als Folge auch der "Grabsteineffekt" auftreten.
- der Bedruckungslack verhindert das dichte Aufliegen der Lotpastenschablone und eine Verschmierung der Paste ist nicht zu vermeiden.
- Wird ein Teil einer Padfläche mit Bedruckungslack überdeckt, so ist die Benetzung vermindert.
Vorteile
- Kennzeichnung gepolter Bauelemente
- Kennzeichnung des PIN 1 für Servicezwecke
- Zuordnung von Anschluspunkten (Klemmen, Anschlussleisten) wenn diese selber nicht ausreichend gekennzeichnet werden können.
Bauteildarstellung
- Unsicherheit über Größe und Darstellung der Bauteile je nach Anwendung auf der Leiterplatte oder als Papierausdruck
- Darstellung in verschiedenen Layern möglich
- Beim DRC-Check im Layoutprogramm ist die Assembly-Outline ein zu beachtender Faktor.
- Die Bibliotheksarbeit für die Bauteildarstellung kann hohen Aufwand bedeuten.
Weitere Informationen
Die Projektgruppe Design des FED/VdL hat Richtlinien für den Bestückungsdruck erarbeitet. Das Ergebniss steht als Download zur Verfügung. Die Ziele der Projektgruppe und weitere erarbeitete Ergebnisse sind unter Projektgruppe "Design" im FED nachzulesen.
