Marca fiduciaria de PCB: Una guía completa para principiantes

marcas fiduciales, también conocidos como fiduciales, Son pequeños marcadores de cobre impresos en PCB que sirven como puntos de referencia visual durante el montaje y la inspección., Permitir que las máquinas de ensamblaje automatizadas y los sistemas de control de calidad ubiquen con precisión características y componentes específicos.. La marca fiduciaria de PCB generalmente consiste en almohadillas circulares u otras formas de cobre expuestas rodeadas de áreas libres.. Esta guía presenta los tipos de marcas fiduciales., explica sus funciones y consideraciones de diseño, y tiene como objetivo proporcionar orientación para principiantes en el diseño de PCB. vamos a sumergirnos.

Tipos de marcas fiduciales de PCB

Hay dos tipos principales de fiduciales que se utilizan comúnmente.: fiduciales globales y fiduciales locales.

Los fiduciales globales son marcadores de referencia colocados a lo largo de los bordes de una PCB. Permiten que las máquinas de ensamblaje orienten el tablero y determinen su alineación precisa del eje X-Y.. Los fiduciales globales también permiten que las máquinas compensen cualquier inclinación que se produzca cuando se sujeta el tablero..

Los fiduciales locales se colocan cerca de las huellas de los componentes., especialmente para componentes de montaje en superficie grandes o de pendiente fina. Los fiduciales locales brindan a las máquinas de ensamblaje puntos de referencia exactos para ubicar la huella de cada componente.. Esto reduce los errores y la variabilidad en la colocación..

Cómo funcionan las marcas fiduciales

Las marcas fiduciales funcionan como puntos de identificación en una placa PCB, Proporcionan guías de alineación para Plantilla de PCB Posicionamiento e instalación automatizada de componentes pick-and-place..

Las máquinas automatizadas utilizan las ubicaciones de las marcas fiduciales durante el ensamblaje para colocar correctamente el tablero.. Las medidas de estas ubicaciones pueden servir como puntos de referencia para la colocación precisa de Componentes SMT. El dispositivo utiliza reconocimiento de imágenes para identificar con precisión las posiciones exactas de los marcadores fiduciales en la placa PCB cada vez que un operador carga la placa para imprimir o instalar componentes.. Después, la máquina adapta de forma autónoma su posicionamiento en función de la información fiduciaria del marcador.

Beneficios de utilizar la marca fiduciaria

1. Mejorar la exactitud y precisión enMontaje de PCB

Los fiduciales proporcionan puntos de referencia fijos que las máquinas de ensamblaje utilizan para un posicionamiento y alineación precisos.. Esto mejora la precisión de la colocación de los componentes en comparación con confiar únicamente en los bordes del tablero.. Permiten una alineación precisa entre la PCB y la plantilla en el proceso de impresión de pasta de soldadura.. Esto mejora la calidad de impresión y reduce los defectos.. Los fiduciales aumentan la precisión del ensamblaje en grandes paneles de circuito impreso teniendo en cuenta cualquier distorsión.

2. Reducir los errores humanos

Los sistemas de ensamblaje automatizados dependen de fiduciales para su precisión en lugar del juicio visual humano. Esto reduce los errores posicionales causados ​​por la variabilidad del operador.. Adicionalmente, Los marcadores fiduciales de PCB eliminan la necesidad de medir o marcar manualmente los centros de los componentes.. Esto ahorra tiempo y evita errores de medición humanos..

3. Ayuda en la inspección óptica automatizada

sistemas AOI Utilice fiduciales para alinear digitalmente los tableros inspeccionados con el diseño de referencia.. Esto permite detectar defectos comparándolos con el diseño original.. Los fiduciales en PCB proporcionan referencias fijas de escala y medición para cámaras de inspección. Esto permite mediciones automatizadas precisas de los componentes., almohadillas, espaciamientos, etc.. Permiten un retrabajo efectivo al ayudar a las cámaras AOI a identificar y resaltar las posiciones de los componentes que requieren reparación..

Directrices sobre la incorporación de marcas fiduciales en el diseño de PCB

Un diseño fiducial de PCB adecuado facilitará el montaje automatizado y mejorará el control de calidad.. A continuación se enumeran algunos puntos clave al utilizar marcas fiduciales.:

• Las marcas fiduciales solo deben colocarse en las capas de cobre superior o inferior de una placa de circuito impreso porque esto expone el cobre para una fácil detección..
• Las marcas fiduciales deben permanecer descubiertas por la máscara de soldadura para que los sistemas ópticos automatizados las identifiquen durante el montaje., ya que cubrir los fiduciales obstruiría el seguimiento por visión artificial.
• El alto contraste visual entre el cobre fiduciario y el material de la placa base ayuda al reconocimiento, fiduciales tan oscuros sobre un fondo claro, o viceversa, son optimos.
• Mantenga los diámetros fiduciales entre 1-3 mm, con menos 25 micrones de variación de tamaño en una sola placa, porque la consistencia permite una calibración precisa.
• Para fiduciales globales, Usa al menos 3 espaciados a lo largo de los bordes de la PCB cuando sea posible, ya que esto proporciona la mejor alineación rotacional; como mínimo, lugar 1 fiduciario global.
• Los fiduciales locales requieren 2 Marcadores que flanquean las huellas de los componentes de montaje en superficie para ubicar con precisión las posiciones de los componentes..
• Colocar fiduciales globales al menos 0.3 pulgadas desde los bordes del tablero, excluyendo el área de autorización fiduciaria, para evitar interferencias.
• En tableros más grandes, Separe más los fiduciales para detectar mejor ligeras desalineaciones angulares durante la fabricación..

Conclusiones clave

Los marcadores fiduciales desempeñan un papel vital en el diseño y la fabricación de PCB, a pesar de su pequeño tamaño. Sirven como puntos de guía para que la maquinaria de ensamblaje logre una alineación y colocación de componentes precisas.. La integración de fiduciales en el diseño de PCB tiene numerosos beneficios, como mejorar la precisión, Minimizar los errores durante el montaje automatizado., y optimizar la eficiencia de fabricación facilitando los procesos de la máquina.

Al comprender la importancia de la ubicación y el diseño adecuados de los fiduciales, Los fabricantes de PCB pueden mejorar la calidad y el rendimiento generales. Seguir estrategias fiduciales óptimas mejora la precisión y eficacia de los productos electrónicos.. Esperamos que este artículo haya ofrecido una guía valiosa sobre la marca fiduciaria de PCB., particularmente para aquellos nuevos en la industria de PCB. Comuníquese con nosotros si tiene alguna pregunta adicional..