Fiducial PCB (ontwerp en functie)

Printplaten (PCB's) zijn een essentieel onderdeel van de meeste elektronische en elektrische apparaten. Daarom moeten ontwerpers het goed doen bij het ontwerpen van een PCB. Hiervoor voegen PCB-ontwerpers referentiepunten toe aan het PCB-ontwerp. Deze referentiepunten helpen u de juiste oriëntatie te behouden.

Het doel van vaste markeringen is om referentiepunten te bieden voor beeldvormingssystemen. Helaas hebben veel beginnende ontwerpers geen diepgaande kennis over vertrouwenstitels. Om deze reden hebben we deze uitgebreide gids samengesteld over fiducial PCB markeringen. Blijf lezen voor meer informatie.

(Fiducial PCB in 2D-weergave)

1. Wat is Fiducial PCB

De term fiducial verwijst naar een vast punt referentiebasis. Het is bedoeld ter vergelijking. Fiduciale markeringen zijn oppervlaktemarkeringen die ontwerpers gebruiken als richtingsindicatoren voor indexeringssystemen.

In elektronische assemblage-industrieën die automatisering gebruiken, fungeren ijkmarkeringen als uitlijningsmarkeringen die indexeringssystemen helpen de PCB in de juiste schuinte en richting te oriënteren. Dankzij de functies kan het vision-systeem componenten precies op circuits invoegen.

Fiduciale PCB-markeringen zijn een essentieel aspect van het hele geautomatiseerde proces. Daarom kan een enkele fout in de locatie van het bord of circuit een automatiseringsramp veroorzaken.

Het ijkmerk bestaat uit 3 delen.

• Massief koperen ring op de bovenste of onderste koperen laag
• De cirkel in het soldeermasker is het doel dat we moeten uitlijnen
• Optietekstlabel aan de zijkant

（Afbeelding introductie van ijkpunten）

2. De benchmarks van onze gemeenschappelijke fiducial PCB

Er zijn drie belangrijke benchmarks van de gemeenschappelijke vaste PCB-markeringen. Laten we eens kijken naar deze benchmarks en waar je ze op het bord moet plaatsen.

Eerste datum

Het eerste gegeven is handig om de montagemachines te helpen de PCB-locatie in de ruimte te herkennen. Meestal gebruikt deze benchmark de X- en Y-dimensies.

Tweede Fiducial Benchmark

Deze benchmark helpt uw ​​machine de PCB-oriëntatie te herkennen. Het onthult ook de scheeftrekking van de PCB in de klemmen. Zelfs een kleine rotatie van de printplaat kan resulteren in een totale ruïne van de hele assemblage. Fiduciale PCB-markeringen zorgen ervoor dat dit niet gebeurt. Meestal meet de machine de hoek van de rotatie van het bord tot op 0,01 graden. Daarna compenseert het alle plaatsingen dienovereenkomstig.

De derde benchmark

De laatste referentiemaatstaf helpt de montagemachine om krimp en rek in de PCB te compenseren. In veel gevallen kunnen PCB's over een lange afstand in geringe mate variëren. Om die reden is het essentieel om deze variaties in grotere PCB's te identificeren. Dergelijke PCB's ervaren een grotere mate van rek of krimp dan hun kleinere tegenhangers.

Bij dubbelzijdige SMT-assemblages kan het opnieuw vloeien van de eerste zijde in de oven ervoor zorgen dat het bord uitrekt, krimpt, buigt of buigt. Om deze reden heb je een derde referentiepunt nodig om dat te compenseren.

3. Waarom is Fiducial PCB zo belangrijk?

Vaste markeringen zijn essentieel tijdens de assemblage van PCB's door middel van pick-and-place-machines. In elk proces dat gebruik maakt van automatisering, is precisie van vitaal belang. Kortom, machines moeten de exacte locatie van het bord weten en weten waar de componenten moeten worden geplaatst. Vaste markeringen zorgen ervoor dat de oriëntatie van het bord in de juiste richting en uitlijning is. Door gebruik te maken van hightech camera's kunnen assemblagemachines de exacte locatie van het bord lokaliseren. Daarom heeft het hele proces verschillende ijkpunten nodig in een onomkeerbaar patroon.

（Het gebruik van een vaste printplaat is essentieel）

4. Wanneer Fiducial PCB gebruiken

Massaassemblage en kleine batches

Fiduciale markeringen zijn cruciaal om Bill Of Materials (BOM) met een hoog volume van een PCB op een bord te plaatsen. PCB-assemblage. Deze markeringen zorgen namelijk voor een correcte plaatsing en registratie van onderdelen; assemblage met een laag volume vereist niet noodzakelijkerwijs deze markeringen. Het is echter altijd een goed idee om vaste karakters te gebruiken, of u nu een PCB-assembleur met een hoog of een laag volume bent. Als u uw onderdelen handmatig plaatst, zijn PCB-markeringen natuurlijk helemaal niet nodig.

5. Heeft moderne productietechnologie referentiemarkeringen nodig?

Het simpele antwoord is ja. Fiduciale markers spelen een cruciale rol in de WellPCB van vandaag. Wne biedt u one-stop-service en hoogwaardige producten. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We hebben tien jaar PCB-productietechnologie. Over het algemeen zijn er twee soorten vertrouwenskenmerken:

• Globale vaste markeringen:ze zijn bedoeld om het circuitpatroon en de paneel-PCB-referentie te onderscheiden. Ze moeten drie op een rastersysteem gebaseerde positionering zijn, waarbij het referentiepunt zich linksonder 0,0 bevindt, en de andere twee in de positieve richting van de X- en Y-as.
• Lokale vaste markeringen:positionering vereist een hogere precisie van de positie van individuele componenten.

Afhankelijk van de grootte van uw PCB's, kunt u ervoor kiezen om lokale vaste markeringen op te nemen of weg te laten. Waar de PCB's klein zijn, kunnen ontwerpers lokale PCB's vergeten om ruimte voor signaalsporen te vergroten. In dergelijke gevallen kunnen de assemblagemachines globale referentiepunten gebruiken om SMT-componenten te plaatsen.

Een andere situatie waarin u lokale vaste markeringen kunt weglaten, is wanneer u componenten voor opbouwmontage met een grotere pitch gebruikt. Waar leden 1 mm en hoger stijgen, hebben de nieuwste machines geen regionale vertrouwenstitels nodig om ze op de borden te plaatsen.

(PCB met wereldwijde referentiemarkeringen en lokale referentiemarkeringen.)

6. Voorzorgsmaatregelen voor het gebruik van Fiducial PCB in PCB-ontwerp

Basisprincipes van betrouwbaar pcb-ontwerp

Voor de beste resultaten tijdens de montage van de machine moeten ontwerpers de juiste markeringen hebben. In dit gedeelte worden enkele essentiële richtlijnen besproken die u moet volgen bij het plaatsen van vaste markeringen in uw ontwerp.

1. Behoud een cirkelvorm bij het plaatsen van de niet-geboorde koperlaag. Houd vaste markeringen vrij van soldeermaskers.
2. De optimale maat van referentiemarkeringen ligt tussen 1 mm en 3 mm. Zorg voor een vrije ruimte die vergelijkbaar is met de diameter van de marker.
3. Als je globale vaste markeringen maakt, plaats dan drie markeringen op de randen van de borden. Het zorgt voor de best mogelijke nauwkeurigheid. Gebruik ten minste één globale referentiemarkering als er onvoldoende ruimte is.
4. Zorg ervoor dat de vaste markering een afstand van 0,3 inch van de rand van het bord houdt. Deze afstand is exclusief het vrije gebied van de referentiemarkering.
5. Plaats voor lokale vaste markeringen ten minste twee vaste PCB-markeringen diagonaal op de randplannen van het opbouwonderdeel.

(fiducial pcb-ontwerpafbeelding)

Het vertrouwensontwerp optimaliseren

Er zijn vier factoren waarmee u rekening moet houden bij het ontwerpen van uw referentiemarkeringen. Dit zijn:

De vorm:hoe zullen uw vaste PCB-markeringen eruitzien? Sommige machines kunnen verschillende vormen herkennen, waaronder vierkanten, diamanten en zandlopers. Andere apparaten kunnen dit niet. Daarom is het het beste om je te houden aan cirkelvormige markeringen, die door motoren universeel worden herkend.

De grootte:Fiducial-markeringen kunnen verschillende formaten hebben. Gemiddeld zijn vaste pads tussen de 1 en 3 mm groot. Het formaat maakt het gemakkelijk voor de camera en apparatuur om plaatsen te herkennen als vaste markeringen.

De grootte van het merkteken op dezelfde printplaat mag niet groter zijn dan 25 µm. We raden aan dat de minimale grootte van het spleetgebied tweemaal de straal van de middelste markering is.

（Aanbevolen standaard maat-）

Materiaal:Zorg ervoor dat het vaste kussen van hetzelfde materiaal is als de rest van het bord. Zorg ervoor dat de plaats vrij is van soldeermasker of zeefdruk die de markeringen zou kunnen bedekken.

Uitsparing / speling:Het is van vitaal belang om te zorgen voor de juiste speling rond de pad. Dat komt omdat open ruimte rond de printplaat het de camera gemakkelijk maakt om de vaste markeringen op te pikken zonder interferentie. Houd de diameter van de speling ten minste tweemaal zo groot als de pad. Maak je geen zorgen over de vorm van de ruimte. Het kan rond of vierkant zijn.

7. Problemen bij het ontwerpen van Fiducial PCB

Net als bij alle andere processen bij de assemblage van PCB's, is het mogelijk om problemen tegen te komen bij het ontwerpen van fiducials. Enkele van deze problemen zijn:

7.1. Positieafwijking

Waar de fiducials aan weerszijden van het bord in een symmetrisch patroon staan, kan uw montagemachine moeite hebben om het onjuistheidsalarm af te geven voor de 180-graden plaatsing op een omgekeerd bord. Waarom? Omdat wanneer u een bord 180 graden in de omgekeerde richting draait, de symmetrische vaste markeringen van plaats verwisselen en uw optische machine aan de lopende band misleiden.

Erger nog, de lopende band gaat door met het verkeerd plaatsen van componenten zonder alarm te slaan. Uiteindelijk heb je een defecte printplaatproductie. Als gevolg hiervan verliest u tijd, geld, materiaal en andere middelen.

7.2. Direct licht kan stoten veroorzaken

Een ander groot probleem met vaste markeringen heeft te maken met het harde directe licht van het bovenstaande zicht. Dit natuurlijke licht kan hobbels veroorzaken die de zichtdetectie in de war brengen. Dat komt vooral door het oneffen soldeeroppervlak, waardoor schaduwen ontstaan.

De oplossing hier is om het lichtniveau te verminderen. Als dit niet helpt, probeer dan de fiducial te programmeren met een detectieoffset in één richting. Dientengevolge, uw hoek en diffuus het licht.

7.3 Heeft u referentiemarkeringen nodig aan beide zijden van de printplaat?

Het belang van vaste markeringen op een PCB-ontwerp staat buiten kijf. Waar je SMD-componenten aan elke kant van het bord hebt, moet je aan beide kanten vaste markeringen plaatsen.

Zorg ervoor dat er geen soldeermasker is dat de markeringen bedekt. Dat komt omdat het vision-systeem de fiducials gemakkelijk moet kunnen vinden. Een soldeermasker bovenop de functies maakt dit alleen maar moeilijker om te bereiken.

Samenvatting:

De plaatsing van de vaste PCB-markering is een cruciaal onderdeel van de WellPCB. Wne biedt u one-stop-service en hoogwaardige producten. U kunt ons de benodigde documenten opsturen en direct een offerte ontvangen! Waar wachten we op? We hebben tien jaar PCB-productieproces. Hoe u het werk doet, kan het verschil zijn tussen een naadloze assemblagelijn en een situatie waarin u voortdurend aanpassingen moet maken. Neem de tijd om fiducials correct in uw ontwerpen op te nemen, zelfs als uw leverancier zegt dat hun machines zonder de markeringen kunnen werken. Als de noodzaak zich voordoet om uw plannen te herzien of uw eindproduct te testen, kunnen deze markeringen nuttig zijn.

Wilt u meer weten over fiducial markers? WellPCB kan professionele begeleiding en zeer innovatieve suggesties voor uw ontwerpen bieden. Onze toonaangevende professionals kunnen u ook helpen bij het leveren van aangepaste PCB-oplossingen voor uw projecten. meer weten over de defecten en mogelijke oplossingen voor PCB-problemen? Neem vandaag nog contact met ons op voor een zeer bevredigende samenwerking.