Pochopení referenčních značek na deskách plošných spojů | Jsou referenční značky nezbytné s moderní technologií?

Pokud se v odvětví desek plošných spojů pohybujete dlouho, jistě víte, jak důležité jsou referenční značky. Pokud je neznáte, dovolte nám, abychom vám je představili! Referenční značky jsou malé, ale důležité značky na desce plošných spojů, které slouží jako referenční body pro vaše automatizované stroje. S rozvojem technologií se však někteří mohou ptát, zda jsou referenční značky stále nutné. Tyto metriky se mohou zdát málo, ale jsou nezbytné pro vysoce kvalitní výstup. Kromě toho s nimi získáte také rychlejší a efektivnější výrobní proces. Ohromuje vás jejich důležitost? To je jen přehled. Pojďme se do toho ponořit a dozvědět se více o referenčních značkách v návrhu desek plošných spojů.

Co jsou to referenční značky na desce plošných spojů a jak fungují?

Referenční značky na deskách plošných spojů jsou malé referenční body umístěné na automatizovaných montážních strojích. Obvykle jsou vyrobeny z materiálů, které jsou snadno detekovatelné systémy počítačového vidění. Například se nejčastěji používají:

Měď: Pro svou vysoce reflexní a detekovatelnou kvalitu.

Povrchová úprava: Pro prevenci oxidace a zlepšení trvanlivosti.

Nejen to, ale slouží také jako referenční body pro umisťovací stroje. S nimi budete mít klid, protože žádné z vašich návrhů nebudou špatně zarovnány. Tyto stroje většinou používají kamery k detekci referenčních bodů a správnému zarovnání desky plošných spojů, čímž zajišťují, že každá součástka je umístěna s vysokou přesností.

Jak fungují?

Teď, když víme, co je to referenční bod, možná vás zajímá, jak fungují. Pojďme se na to podívat.

1. Detekce fotoaparátu

Konstruktéři vědí, že stroje typu „pick-and-place“ a optické inspekční systémy fungují na systémech vidění. Když začleníte referenční značky, pomůže to stroji je detekovat a zdánlivě zarovnat váš návrh plošných spojů. Jednoduše řečeno, tyto značky, které jsou obvykle kruhové plošky, poskytují kamerám jasný a konzistentní referenční bod.

2. Zarovnání a umístění

Jakmile jsou detekovány vaše referenční body, začíná skutečná hra. Stroj je použije k zarovnání vašeho návrhu desky plošných spojů. Proč je toto zarovnání nutné, když jsou k dispozici jiné moderní technologie? Je to proto, že zajišťuje, že deska plošných spojů je správně umístěna v souladu s kontrolním systémem stroje.

3. Kompenzace za odchylky

Kromě zarovnání také pomáhají kompenzovat jakékoli odchylky nebo zkreslení. Mohou vám pomoci s přemístěním

a. Mírné deformace

b. Strečink

c. Posun materiálů desek plošných spojů.

Takže s referenčními značkami víte, že všechny vaše desky jsou na sobě perfektně umístěny.

4. Ověřování a kontrola kvality

Kromě usnadnění umístění součástek se referenční značky používají také během automatizované optické kontroly (AOI). Po umístění a připájení součástek systém AOI znovu naskenuje desku plošných spojů a pomocí referenčních značek ověří, zda jsou všechny součástky správně zarovnány a připájeny. Tím je zajištěno, že deska plošných spojů splňuje standardy kvality před přechodem do další fáze výroby.

Velikost referenční desky plošných spojů

Pojďme se podívat na rychlý návod pro výběr vhodné velikosti referenční značky na základě návrhu vaší desky plošných spojů.

Typy základních značek DPS

Existují tři typy referenčních značek.

1. Globální referenční značka

Globální značky, jak si možná myslíte, fungují globálně. To znamená, že se používají k zarovnání celé desky plošných spojů. Jejich umístěním na třech různých místech můžete zvýšit přesnost výrobního procesu.

Používají se ke zvýšení přesnosti výrobního procesu. Navíc, pokud jde o přesnou triangulaci, nabízejí globální markery mnohem spolehlivější metodu než panelové markery. No, s každou výhodou je vždycky i nevýhoda. Může se zdát dobré začlenit globální markery, protože fungují na celé desce plošných spojů, ale s nimi je doba zpracování mnohem vyšší, což u delších dávek obvykle nechceme.

2. Místní referenční značka

Na rozdíl od globálního referenční značkyLokální referenční značky se umisťují lokálně, kamkoli chcete. Pokud nás však požádáte, doporučujeme je umístit poblíž konkrétních součástek nebo oblastí desky plošných spojů, které vyžadují vysoce přesné zarovnání. Například:

·   BGA - Kuličková mřížková pole

·   QFP - Čtyřnásobné ploché pouzdra

·   QFN - Čtyřhranné ploché bez vývodů

Zde na PCBasic, používáme lokální značky ve složitých návrzích, kde některé komponenty vyžadují vyšší přesnost umístění než jiné.

3. Panelová referenční značka

Panelové fiduciální značky jsou především vhodné pro urychlení výrobního procesu s vyšší přesností. Fungují na panelech, nikoli na jednotlivých deskách plošných spojů. Proto doporučujeme používat panelové značky pro střední nebo velké součástky plošných spojů.

Základní principy návrhu referenčních značek

Aby automatizovaná montáž strojů přinesla optimální výsledky, musí konstruktéři desek plošných spojů zajistit správný návrh referenčních značek. Následující body jsou klíčové pro aplikaci referenčních značek na desku:

·   Na nevrtané měděné vrstvě musí referenční značky zůstat v kruhu. Navíc nesmí být pokryty pájecí maskou.

·   Průměr fixu nastavte mezi 1 mm a 3 mm.

·   Pro dosažení nejvyšší úrovně přesnosti použijte alespoň tři referenční značky.

·   Pokud je prostor omezený, držte se pouze 1.

·   Umístěte je alespoň 8 mm od okraje desky.

Význam referenčních značek v návrhu desek plošných spojů

S pokrokem technologií vidíme v odvětví desek plošných spojů nové otvory. Ale, Nejsou přesné pro správné zarovnání kvůli jejich rozdílné velikosti, tvaru nebo umístění. Stále se domníváme, že referenční body zjednodušují výrobní proces.

Zejména u konstrukcí s vysokou hustotou, kde jsou součástky umístěny velmi blízko sebe, je důležitost referenčních značek zřejmější. Poskytují konzistentní rámec a zajišťují správnou orientaci a umístění každé součástky, což je nezbytné pro dosažení vysoké výtěžnosti montáže a snížení nákladných opravných prací.

Výhody použití referenčních značek pro montáž desek plošných spojů

Výchozí body zůstávají při osazování desek plošných spojů nepostradatelné, a to i s pokrokem v moderních výrobních technologiích. Zde je důvod, proč jsou výchozí body i nadále nezbytné.

1. Přesnost

Díky referenčním bodům dokáže automatizovaný stroj zajistit, aby součástky byly na desce plošných spojů umístěny přesně tam, kde mají být. To je obzvláště důležité při práci s deskami plošných spojů, které mají malé součástky nebo malý povrch.

2. Přesná inspekce

Díky nim mohou návrháři desek plošných spojů ověřit správné pájení a zarovnání součástek. Výchozí značky umožňují vizuální kontrolu desky plošných spojů po sestavení. To může být zásadní pro kritické aplikace, jako je vojenská elektronika a letecký průmysl.

3. Úspora nákladů

Používání referenčních značek vám může pomoci ušetřit peníze snížením pravděpodobnosti chyb a vad, což následně snižuje vaše náklady. Pokud ne, chyby mohou vyžadovat vyřazení celý PCB.

Proč investovat do čističky vzduchu?

Referenční značky jsou drobné, ale klíčové součástky při návrhu a výrobě desek plošných spojů. Během montáže pomáhají značky zajistit přesné zarovnání a umístění součástek tím, že slouží jako referenční body pro automatizované stroje. Navzdory technologickému pokroku zůstávají pro návrháře desek plošných spojů stále jedničkou.

O PCBasicu

Čas jsou ve vašich projektech peníze – a PCBasic chápe PCBasic je Firma pro montáž desek plošných spojů který pokaždé přináší rychlé a bezchybné výsledky. Náš komplexní Montážní služby PCB zahrnují odbornou technickou podporu v každém kroku, což zajišťuje špičkovou kvalitu každé desky. Jako přední Výrobce sestav plošných spojů, Nabízíme komplexní řešení, které zefektivní váš dodavatelský řetězec. Spolupracujte s naší pokročilou Továrna na prototypy plošných spojů pro rychlé vyřízení a vynikající výsledky, na které se můžete spolehnout.