一、什么是Mark点？

Mark点，也称为基准点或光学定位点，是PCB设计阶段就放置在板上的特定形状的裸露焊盘。它们通常是非常简单的图形，最常见的是实心圆形，也可以是方形或十字形。

二、Mark点的核心作用

Mark点的核心作用是为自动化组装设备（如贴片机）和检测设备提供一个共同、精确的视觉定位基准。

可以把它想象成地图上的坐标原点或者建筑施工中的基准桩。所有后续的自动化操作都以此为依据来确定自身和PCB的相对位置。

三、为什么需要Mark点？（详细作用分解）

随着电子产品的日益精密，PCB上的元器件越来越小（如0201、01005封装的电阻电容），引脚间距也越来越密（如BGA、QFP等芯片）。人眼已经无法满足高精度、高效率的定位需求，因此必须依赖机器视觉。

Mark点的具体作用体现在以下几个关键环节：

1. 对于SMT贴片机：

• 补偿PCB的制造和安装误差：PCB本身在制造时可能存在微小的伸缩变形；在上板到SMT生产线时，在导轨上的位置也不可能每次都完全精确。

• 精确定位每个元器件的贴装位置：贴片机在贴装前，会用其高清摄像头先扫描PCB上的Mark点。通过识别这两个或更多Mark点的实际位置，系统可以计算出当前这块PCB的精确位置和角度偏移。然后，系统会自动调整所有元器件的贴装坐标，确保每个元件都能精准地贴到对应的焊盘上。没有Mark点，元件就可能会贴歪、偏移，导致桥连、虚焊等问题。

2. 对于自动化光学检查设备：

• 提供检测基准：AOI设备在检测焊点质量、元件有无或缺件时，同样需要以Mark点为基准来定位。这样才能准确地判断元件的位置是否正确，焊锡是否爬升良好，而不会因为PCB本身的放置偏差误判为“不良品”。

3. 对于其他自动化设备：

• 点胶机、插件机、激光打标机等凡是需要与PCB上特定位置进行对准的设备，都可以利用Mark点来定位。

四、Mark点的分类

根据应用范围，Mark点可分为以下几类：

1. 全局Mark点：

• 作用：服务于整块PCB板。用于定位整个板子的位置。

• 数量：通常至少需要2个，且呈对角分布，距离越远，定位精度越高。有些要求高的板子会放置3个或4个。

• 位置：通常放置在PCB的对角上，并尽量远离。

2. 局部Mark点：

• 作用：服务于某个特定的、高密度的元器件（如大型BGA、QFP、细间距连接器等）。当全局Mark点的精度不足以确保该元件的完美贴装时，就需要在元件附近设置局部Mark点。

• 位置：通常放置在该元件的对角附近。

3. 拼板Mark点：

• 作用：对于由多块小电路板组成的拼板，除了每块小板有自己的全局Mark点外，整个大拼板也需要一套Mark点，用于在分板前对整个大板进行定位。

五、Mark点的设计规范要点

不规范的Mark点等于没有。设计时必须遵循严格的规范：

• 形状与尺寸：

• 最常用的是圆形，直径通常为 1.0mm。范围一般在1.0mm ~ 3.0mm之间。

• 表面处理：

• Mark点表面应裸露铜，并通常进行镀锡或镀锡处理，使其与PCB基板背景形成高反差。禁止覆盖阻焊油墨。

• 背景要求：

• Mark点周围需要有一个无阻焊油的空白区，这个区域的颜色应与Mark点本身形成强烈对比（通常是亮银色的Mark点与深绿色/黑色的基材背景）。空白区的直径通常是Mark点直径的2~3倍。

• 平整度：

• Mark点表面应尽量平整、光滑、无氧化，凹凸不平或氧化会严重影响相机的识别。

• 位置：

• 全局Mark点应尽量布置在PCB的对角，且距离尽可能远。距离板边至少5mm，以确保PCB在导轨上时不会被夹住。

总结

Mark点虽然结构简单、占地面积小，但它是连接PCB设计端和制造端的一座“精度之桥”。 它是现代高密度、高精度SMT生产线上不可或缺的“眼睛”，直接关系到贴片良率、生产效率和最终产品的可靠性。一个优秀的PCB设计，必定包含了规范、合理的Mark点设计。