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MES Electronic Connect GmbH & Co. KG

Precoplat Präzisions-Leiterplatten-Technik GmbH

Idealerweise wird der Bestückungsdruck auf mehreren Layern angelegt. Ein Layer enthält nur die Bauteilkennung (Referenzbezeichner, z.B. R12), ein weiterer Layer nur die Kennung der Polarität und ein weiterer nur die Bauteilumrandung oder das Bauteilsymbol. Unter dieser Voraussetzung können durch Kombination der Layer entweder alle Informationen für den Druck auf die Leiterplatte ausgegeben werden oder eben nur eine Minimalinformation, wie z.B. die Polarität diverser Bauteile.

Der Bestückungsplan ist Pflicht

Der Bestückungsplan ist für den Baugruppenproduzenten eine unverzichtbare Servicedokumentation, in der die Art, die Lage und die Polarität der Bauteile ausgewiesen ist. Diese Information ist zwingend im Footprint anzulegen. Ohne Bestückungsplan hat der Baugruppenproduzent keine Möglichkeit, die Bestückung zu prüfen oder beispielsweise eine Handbestückung vorzunehmen.

Für die spätere Ausgabe des Bestückungsplans sollten ebenfalls mehrere Layer vorgesehen werden. Mindestens einer soll die Bauteilumrandung oder das Bauteilsymbol inklusive der Polarität und/oder der Pin1-Markierung enthalten, ein weiterer die Bauteilbezeichnung oder den Bauteilwert und noch ein weiterer die Bauteilkennung (= Referenzbezeichner). Auch diese Layer lassen sich dann bei der Ausgabe entsprechend den Vorgaben des Baugruppenproduzenten kombinieren.

Für die Baugruppenproduktion muss im Footprint ebenfalls die Information über den Referenzpunkt (= der sogenannte Bauteilmittelpunkt) für die Koordinatenübergabe von CAD an den Bestückungsautomaten enthalten sein. Dieser ist meist identisch mit dem Footprint-Nullpunkt, auch Footprint-Origin genannt. Der Footprint-Nullpunkt darf daher nur dann auf den Pin 1 des Footprints gesetzt werden (um eine Plazierung im Routing-Raster zu erleichtern), wenn für die Koordinatenausgabe ein gesonderter Referenzpunkt angesprochen werden kann. Ist dies nicht der Fall, dann muss für eine korrekte Koordinatenübergabe der Footprint-Nullpunkt auf den Bauteilschwerpunkt gesetzt werden, das ist in der Regel der Bauteilmittelpunkt.

Schlussendlich muss im Footprint noch der mechanische Platzbedarf sowie die Bauhöhe für das Bauteil definiert werden. Der mechanische Platzbedarf darf nicht verwechselt werden mit der physikalischen Größe des Bauteils. Er ist in der Regel größer und beinhaltet mindestens die Größentoleranz des Bauteils sowie Minimalvorgaben für Plazierungsabstände (Bild 4: Footprint mit korrekt angelegten Informationen).

Der Datenbankeintrag „Part“

Als Part oder Bauteil werden Schaltplansymbol und Footprint zusammengeführt. Abhängig vom EDA-System können hier noch weitere Attribute und Simulations- und 3-D-Modelle hinzugefügt oder Pin- und Pad-Mappings vorgenommen werden.

Pin- und Pad-Mapping erlauben die Erstellung allgemeingültiger Symbole oder Footprints, deren eigentliche Pin- oder Pad-Namen erst im Part zugewiesen werden. Dadurch muss beispielsweise für einen SOT23-Baustein nur ein Footprint erzeugt werden. Die Pad-Namen „E“, „B“, „C“ oder „1“, „2“, „3“ werden erst im Part den entsprechenden Footprint-Pads zugewiesen (Bild 5: Part, Datenbankeinträge und Mappings).

Fazit: Auch wenn ich der CAD-Bibliothek keinen sakralen Status zuerkennen möchte – Sie sollten Ihre Bibliothek als eines Ihrer Heiligtümer betrachten und sie mit entsprechender Sorgfalt und Hingabe aufbauen und pflegen. Denn eins ist ganz sicher: Ein Fehler, den Sie in der Bibliothek haben, führt definitiv zu einem Problem, wenn nicht zu Ausschuss, und damit zu erhöhten Kosten in der weiteren Prozesskette.

* * Jenifer Vincenz.arbeitet bei tecnotron elektronik und ist vom IPC zertifizierter CID, CID+, Instructor und FED-Designer mit über 20 Jahren Berufserfahrung

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