Znaki referencyjne, znane również jako fiduciale, to małe miedziane znaczniki drukowane na płytce drukowanej, które służą jako wizualne punkty odniesienia podczas montażu i kontroli, umożliwiając zautomatyzowanym maszynom montażowym i systemom kontroli jakości precyzyjne lokalizowanie określonych funkcji i komponentów. Znacznik odniesienia PCB zazwyczaj składa się z okrągłych podkładek lub innych odsłoniętych miedzianych kształtów otoczonych obszarami prześwitu. W tym przewodniku przedstawiono rodzaje znaków odniesienia, wyjaśnia ich funkcje i względy projektowe, i ma na celu zapewnienie wskazówek dla początkujących w projektowaniu PCB. Zanurzmy się w.
Rodzaje znaków odniesienia PCB
Istnieją dwa główne typy fiducialów, które są powszechnie używane: globalne punkty odniesienia i lokalne punkty odniesienia.
Globalne punkty odniesienia to znaczniki odniesienia umieszczone wzdłuż krawędzi płytki PCB. Umożliwiają maszynom montażowym zorientowanie płyty i określenie jej dokładnego ustawienia w osi X-Y. Globalne punkty odniesienia umożliwiają również maszynom kompensację wszelkich przekrzywień występujących podczas dociskania płyty.
Lokalne punkty odniesienia są umieszczane w pobliżu śladów komponentów, szczególnie w przypadku dużych lub drobno nachylonych elementów do montażu powierzchniowego. Lokalne punkty referencyjne dają maszynom montażowym dokładne punkty odniesienia, umożliwiające zlokalizowanie śladu każdego komponentu. Zmniejsza to liczbę błędów i zmienności rozmieszczenia.
Jak działają znaki odniesienia
Znaki referencyjne pełnią funkcję punktów identyfikacyjnych na płytce PCB, dostarczają wskazówek dotyczących wyrównania Szablon PCB pozycjonowanie i zautomatyzowana instalacja komponentów metodą pick-and-place.
Zautomatyzowane maszyny wykorzystują podczas montażu lokalizacje znaczników odniesienia, aby prawidłowo umieścić deskę. Pomiary tych lokalizacji mogą służyć jako punkty odniesienia dla dokładnego umiejscowienia Komponenty SMT. Urządzenie wykorzystuje funkcję rozpoznawania obrazu, aby dokładnie określić dokładne położenie znaczników odniesienia na płytce PCB za każdym razem, gdy operator ładuje płytkę w celu drukowania lub instalacji komponentów. Następnie, maszyna autonomicznie dostosowuje swoje położenie w oparciu o informacje ze znaczników odniesienia.
Korzyści ze stosowania znaku odniesienia
- Popraw dokładność i precyzję wMontaż PCB
Fiducialy zapewniają stałe punkty odniesienia, których maszyny montażowe używają do precyzyjnego pozycjonowania i wyrównywania. Poprawia to dokładność umieszczania komponentów w porównaniu z poleganiem wyłącznie na krawędziach płyty. Umożliwiają precyzyjne dopasowanie płytki PCB do szablonu w procesie drukowania pasty lutowniczej. Poprawia to jakość druku i ogranicza defekty. Fiducials zwiększają precyzję montażu w dużych rozmiarach Panele PCB poprzez uwzględnienie wszelkich zniekształceń.
- Ogranicz błędy ludzkie
Zautomatyzowane systemy montażu opierają się na danych referencyjnych, jeśli chodzi o dokładność, a nie na ludzkiej ocenie wzrokowej. Zmniejsza to błędy pozycjonowania spowodowane zmiennością operatora. Dodatkowo, Znaczniki odniesienia PCB eliminują potrzebę ręcznego pomiaru lub oznaczania środków komponentów. Oszczędza to czas i pozwala uniknąć ludzkich błędów pomiarowych.
- Pomoc w automatycznej kontroli optycznej
Systemy AOI użyj punktów referencyjnych, aby cyfrowo wyrównać sprawdzone płytki z projektem referencyjnym. Umożliwia to wykrycie wad poprzez porównanie z oryginalnym projektem. Fiduciale na PCB zapewniają stałe skalowanie i odniesienia pomiarowe dla kamer inspekcyjnych. Umożliwia to precyzyjne, automatyczne pomiary komponentów, naramienniki, odstępy, itp. Umożliwiają skuteczne przeróbki, pomagając kamerom AOI identyfikować i podkreślać pozycje komponentów wymagających naprawy.
Wytyczne dotyczące uwzględniania znaków odniesienia w projektowaniu płytek drukowanych
Właściwy projekt referencyjny PCB ułatwi zautomatyzowany montaż i poprawi kontrolę jakości. Poniżej wymieniono kilka kluczowych punktów podczas korzystania ze znaków odniesienia:
- Znaki odniesienia należy umieszczać wyłącznie na górnej lub dolnej warstwie miedzi na płytce drukowanej, ponieważ powoduje to odsłonięcie miedzi i ułatwia jej wykrycie.
- Znaki odniesienia muszą pozostać odsłonięte przez maskę lutowniczą, aby zautomatyzowane systemy optyczne mogły je zidentyfikować podczas montażu, ponieważ zakrycie punktów odniesienia utrudniałoby śledzenie widzenia maszynowego.
- Wysoki kontrast wizualny pomiędzy miedzią referencyjną a materiałem płyty bazowej ułatwia rozpoznanie, więc ciemne fiduciale na jasnym tle, lub odwrotnie, są optymalne.
- Zachowaj średnice odniesienia pomiędzy 1-3 mm, z pod 25 mikronowa różnica wielkości na jednej płycie, ponieważ konsystencja umożliwia precyzyjną kalibrację.
- Dla globalnych źródeł odniesienia, Użyj co najmniej 3 w miarę możliwości rozmieszczone wzdłuż krawędzi PCB, ponieważ zapewnia to najlepsze wyrównanie obrotowe; minimalnie, miejsce 1 globalny punkt odniesienia.
- Wymagają tego lokalne źródła 2 znaczniki flankujące ślady komponentów do montażu powierzchniowego w celu dokładnego zlokalizowania pozycji komponentów.
- Ustaw przynajmniej globalne punkty referencyjne 0.3 cali od krawędzi deski, z wyłączeniem obszaru odniesienia, aby zapobiec zakłóceniom.
- Na większych tablicach, rozsuń punkty odniesienia dalej od siebie, aby lepiej wykryć niewielkie niewspółosiowości kątowe podczas produkcji.
Kluczowe dania na wynos
Znaczniki odniesienia odgrywają istotną rolę w projektowaniu i produkcji płytek PCB, pomimo ich niewielkich rozmiarów. Służą jako punkty orientacyjne dla maszyn montażowych, umożliwiające precyzyjne ustawienie i rozmieszczenie komponentów. Zintegrowanie elementów referencyjnych z projektem PCB ma wiele zalet, takich jak zwiększenie precyzji, minimalizacja błędów podczas automatycznego montażu, oraz optymalizacja wydajności produkcji poprzez usprawnienie procesów maszynowych.
Rozumiejąc znaczenie prawidłowego rozmieszczenia i projektowania punktów odniesienia, Producenci płytek PCB mogą poprawić ogólną jakość i wydajność. Stosowanie optymalnych strategii odniesienia zwiększa dokładność i skuteczność produktów elektronicznych. Mamy nadzieję, że ten artykuł zawiera cenne wskazówki dotyczące znaku referencyjnego PCB, szczególnie dla tych, którzy są nowi w branży PCB. Jeśli masz dodatkowe pytania, skontaktuj się z nami.
