Реперная печатная плата:дизайн и функции

Печатные платы (PCBs) являются жизненно важным компонентом большинства электронных и электрических устройств. Вот почему дизайнеры должны все делать правильно при проектировании печатной платы. Для этого разработчики печатных плат добавляют контрольные точки в конструкцию печатной платы. Эти опорные точки помогут вам сохранить правильную ориентацию.

Целью реперных маркеров является предоставление ориентиров для систем визуализации. К сожалению, многие начинающие дизайнеры не имеют глубоких знаний о фидуциальных титулах. По этой причине мы подготовили это всеобъемлющее руководство по верным печатным платам . маркеры. Продолжайте читать, чтобы узнать больше.

（Реперная печатная плата в 2D-виде)

1. Что такое реперная печатная плата

Термин реперный относится к системе отсчета с фиксированной точкой. Его цель - сравнение. Реперные маркеры — это метки на поверхности, которые дизайнеры используют в качестве мер направления для систем индексации.

В отраслях электронной сборки, использующих автоматизацию, реперные маркеры функционируют как установочные метки, которые помогают системам индексации сориентировать печатную плату в правильном направлении и наклоне. Эти функции позволяют системе машинного зрения точно вставлять компоненты в цепи.

Реперные маркеры печатных плат являются жизненно важным аспектом всего автоматизированного процесса. Таким образом, одна ошибка в расположении платы или схемы может привести к сбою в работе автоматики.

Реперный знак состоит из 3 частей.

• Сплошное медное кольцо на верхнем или нижнем медном слое.
• Кружок на паяльной маске — это цель, которую нужно выровнять.
• Дополнительная текстовая метка сбоку

（Изображение реперных знаков）

2. Контрольные показатели нашей общей реперной печатной платы

Существует три основных контрольных показателя распространенных реперных маркеров печатных плат. Давайте посмотрим на эти тесты и на то, где их следует разместить на доске.

Первое значение

Первое значение полезно для того, чтобы помочь монтажным машинам распознать расположение печатной платы в своем пространстве. Обычно в этом эталонном тесте используются измерения X и Y.

Второй реперный ориентир

Этот тест помогает вашей машине распознать ориентацию печатной платы. Это также показывает перекос печатной платы в зажимах. Даже незначительное вращение печатной платы может привести к полному выходу из строя всей сборки. Реперные маркеры печатных плат гарантируют, что этого не произойдет. Обычно машина измеряет угол поворота доски с точностью до 0,01 градуса. После этого он соответствующим образом компенсирует все места размещения.

Третий ориентир

Окончательный реперный эталон помогает монтажной машине компенсировать усадку и растяжение печатной платы. Во многих случаях ПХД на большом расстоянии могут незначительно отличаться. По этой причине важно выявлять эти вариации в больших печатных платах. Такие печатные платы подвержены более значительному растяжению или усадке, чем их меньшие аналоги.

В двухсторонних SMT-сборках оплавление первой стороны в печи может привести к растяжению, усадке, искривлению или изгибу платы. По этой причине вам нужен третий реперный эталон, чтобы компенсировать это.

3. Почему Fiducial PCB так важен?

Реперные маркеры необходимы во время сборки печатных плат с помощью оборудования для захвата и размещения. В любом процессе, в котором используется автоматизация, жизненно важна точность. Короче говоря, машинам необходимо знать точное местоположение платы и место установки компонентов. Реперные маркеры гарантируют, что ориентация доски находится в правильном направлении и выравнивании. Используя высокотехнологичные камеры, сборочные машины могут определить точное местоположение платы. Таким образом, весь процесс требует нескольких реперных меток в необратимом порядке.

（Использование реперной печатной платы обязательно）

4. Когда использовать Fiducial PCB

Массовая сборка и мелкосерийная сборка

Реперные метки имеют решающее значение для размещения больших объемов спецификаций (BOM) печатных плат на плате. Сборка печатной платы. Это потому, что эти метки обеспечивают правильное размещение и регистрацию деталей; малообъемная сборка не обязательно требует этих меток. Тем не менее, использование реперных символов всегда является отличной идеей, независимо от того, занимаетесь ли вы сборкой печатных плат в больших или малых объемах. Конечно, если вы размещаете детали вручную, маркировка печатной платы совершенно не нужна.

5. Нужны ли современные производственные технологии справочных знаков?

Простой ответ - да. Реперные маркеры играют жизненно важную роль в сегодняшнем WellPCB. Wne предоставит вам комплексное обслуживание и высококачественную продукцию. Вы можете отправить нам необходимые документы и сразу же получить предложение! Что мы ждем? У нас есть десять лет технологии производства печатных плат. Как правило, существует два типа реперных характеристик:

• Глобальные реперные маркеры:они предназначены для различения рисунка схемы и ссылки на печатную плату панели. Они должны состоять из трех сеточных систем позиционирования, в которых опорная точка расположена на нижнем левом конце 0,0, а две другие - в положительном направлении по осям X и Y.
• Локальные реперные маркеры. Для позиционирования требуется более высокая точность положения отдельных компонентов.

В зависимости от размера ваших печатных плат вы можете включить или исключить локальные координатные маркеры. Там, где печатные платы имеют небольшой размер, разработчики могут забыть о локальных печатных платах, чтобы увеличить пространство для дорожек сигналов. В таких случаях сборочные машины могут использовать глобальные реперные точки для размещения компонентов SMT.

Другая ситуация, когда вы можете опустить локальные реперные маркеры, — это использование компонентов для поверхностного монтажа с большим шагом. Там, где элементы возвышаются на 1 мм и выше, последним машинам не нужны региональные реперные титулы, чтобы размещать их на досках.

(печатная плата с глобальными реперными маркерами и локальными реперными маркерами.)

6. Меры предосторожности при использовании Fiducial PCB при проектировании печатных плат

Основные принципы проектирования реперных печатных плат

Для достижения наилучших результатов при сборке станков конструкторы должны правильно установить координатные маркеры. В этом разделе обсуждается несколько важных рекомендаций, которым необходимо следовать при размещении реперных маркеров в вашем дизайне.

1. Сохраняйте круглую форму при размещении медного слоя без отверстий. Не допускайте попадания паяльной маски на реперные маркеры.
2. Оптимальный размер реперных маркеров составляет от 1 мм до 3 мм. Поддерживайте площадь зазора, равную диаметру маркера.
3. При создании глобальных реперных маркеров поместите три маркера на края досок. Это обеспечивает максимально возможную точность. Если места недостаточно, используйте хотя бы один глобальный реперный маркер.
4. Убедитесь, что реперный маркер находится на расстоянии 0,3 дюйма от края доски. Это расстояние не включает зону зазора реперного маркера.
5. Для локальных реперных маркеров разместите не менее двух реперных маркеров печатных плат по диагонали на планах краев компонента для поверхностного монтажа.

（оригинальное изображение дизайна печатной платы)

Оптимизация реперного дизайна

При разработке реперных маркеров необходимо учитывать четыре фактора. Это:

Форма:как будут выглядеть ваши реперные маркеры для печатных плат? Некоторые машины могут распознавать различные формы, включая квадраты, ромбы и песочные часы. Другие устройства не могут этого сделать. Поэтому лучше всего придерживаться круглых меток, которые распознаются всеми системами.

Размер:Реперные маркеры могут быть разных размеров. В среднем реперные подушечки имеют размер от 1 до 3 мм. Размер позволяет камере и оборудованию легко распознавать места как реперные маркеры.

Размер реперной метки на той же печатной плате не должен превышать 25 мкм. Мы рекомендуем, чтобы минимальный размер области зазора был в два раза больше радиуса центральной метки.

（Рекомендуемый стандартный размер-）

Материал:убедитесь, что реперная площадка изготовлена ​​из того же материала, что и остальная часть платы. Убедитесь, что на этом месте нет паяльной маски или шелкографии, которые могут закрыть маркеры.

Вырез / зазор:очень важно обеспечить соответствующий зазор вокруг колодки. Это связано с тем, что открытое пространство вокруг печатной платы позволяет камере без помех снимать реперные маркеры. Следите за тем, чтобы диаметр зазора был как минимум в два раза больше размера колодки. Не беспокойтесь о форме помещения. Он может быть круглым или квадратным.

7. Проблемы проектирования реперной печатной платы

Как и во всех других процессах сборки печатных плат, при проектировании реперных точек могут возникнуть проблемы. Вот некоторые из этих проблем:

7.1. Отклонение позиции

Если реперные точки на обеих сторонах платы расположены симметрично, у вашего сборочного станка могут возникнуть проблемы с подачей сигнала тревоги о неправильном расположении на 180 градусов на перевернутой доске. Почему? Потому что, когда вы переворачиваете доску на 180 градусов в обратном направлении, симметричные реперные метки меняются местами и обманывают вашу оптическую машину сборочной линии.

Хуже того, сборочная линия продолжает размещать компоненты неправильно, не поднимая тревоги. В конце концов, у вас есть бракованная печатная плата. В результате вы теряете время, деньги, материалы и другие ресурсы.

7.2. Прямой свет может вызвать шишки

Еще одна серьезная проблема с реперными маркерами связана с резким прямым светом от видения выше. Этот естественный свет может создавать неровности, которые мешают обнаружению зрения. В основном это связано с неровной поверхностью припоя, которая создает тени.

Решение здесь состоит в том, чтобы уменьшить уровень освещенности. Если это не помогает, попробуйте запрограммировать реперную точку со смещением обнаружения в одном направлении. Следовательно, ваш угол и рассеянный свет.

7.3 Нужны ли вам реперные метки на обеих сторонах печатной платы?

Важность реперных маркеров в дизайне печатной платы неоспорима. Если у вас есть компоненты SMD на каждой стороне платы, вы должны разместить реперные маркеры на обеих сторонах.

Убедитесь, что паяльная маска не закрывает маркеры. Это потому, что система технического зрения должна легко находить реперные точки. Паяльная маска поверх функций только усложняет задачу.

Обзор:

Размещение реперных маркеров на печатных платах является важной частью WellPCB. Wne предоставит вам комплексное обслуживание и высококачественную продукцию. Вы можете отправить нам необходимые документы и сразу же получить предложение! Что мы ждем? У нас есть десять лет процесса производства печатных плат. То, как вы выполняете работу, может быть разницей между бесперебойной сборочной линией и ситуацией, когда вам нужно постоянно вносить коррективы. Потратьте время, чтобы правильно включить реперные точки в свои проекты, даже если ваш поставщик говорит, что их машины могут работать без маркеров. Если возникнет необходимость переработать ваши планы или протестировать конечный продукт, эти маркеры могут оказаться полезными.

Хотите узнать больше о фидуциальных маркерах? WellPCB может предложить профессиональное руководство и инновационные предложения для ваших проектов. Наши ведущие специалисты также могут предоставить индивидуальные решения для печатных плат для ваших проектов. узнать больше о дефектах и ​​возможных решениях проблем с печатными платами? Свяжитесь с нами сегодня для очень приятного сотрудничества.