Förstå PCB-referensmarkörer | Är referensmarkörer nödvändiga med modern teknik?

Om du har arbetat länge inom kretskortsbranschen vet du hur viktiga referensmarkörer är. Om du inte är bekant med det, låt oss presentera dem för dig! Referensmarkörer är små men viktiga markörer på kretskortet och fungerar som referenspunkter för dina automatiserade maskiner. Men i takt med att tekniken utvecklas kanske vissa undrar om referensmarkörer fortfarande är nödvändiga. Dessa mätvärden kan verka små, men de är avgörande för högkvalitativa resultat. Dessutom får du med dem en snabbare och effektivare produktionsprocess. Förvånad över deras betydelse? Det är bara en översikt. Låt oss dyka in i det för att upptäcka mer om referensmarkörer inom kretskortsdesign.

Vad är PCB-referenser och hur fungerar de?

Referensmarkörer i kretskort är små referenspunkter placerade på automatiserade monteringsmaskiner. De är vanligtvis tillverkade av material som lätt kan detekteras av visionssystem. Till exempel används det mestadels:

Koppar: För dess högreflekterande och detekterbara kvalitet.

Ytfinish: För att förhindra oxidation och förbättra hållbarheten.

Inte bara det, de fungerar även som uppriktningsreferenser för pick-and-place-maskiner. Med dem kan du vara trygg eftersom inga fler av dina konstruktioner är feljusterade. För det mesta använder dessa maskiner kameror för att upptäcka referenspunkterna och justera kretskortet korrekt, vilket säkerställer att varje komponent placeras med hög precision.

Hur fungerar de?

Nu när vi vet vad en referenspunkt är kanske du undrar hur de fungerar. Så, låt oss se på det.

1. Kameradetektering

Konstruktörer vet att pick-and-place-maskiner och optiska inspektionssystem använder visionssystem för sin funktion. När man använder referensmarkeringar hjälper det maskinen att upptäcka dem och till synes justera kretskortsdesignen. Enkelt uttryckt ger dessa markörer, som vanligtvis är cirkulära plattor, kamerorna en tydlig och konsekvent referenspunkt.

2. Uppriktning och positionering

När dina referenspunkter har upptäckts börjar det riktiga spelet. Maskinen använder dem för att justera din kretskortsdesign. Varför är denna justering nödvändig när det finns annan modern teknik tillgänglig? Det beror på att den säkerställer att kretskortet är korrekt placerat i enlighet med maskinens inspektionssystem.

3. Ersättning för variationer

Förutom justeringen hjälper de också till att kompensera för eventuella variationer eller förvrängningar. Det kan hjälpa dig att flytta din

a. Lätt skevhet

b. Stretching

c. Förskjutning av PCB-materialen.

Så med referensmärken vet du att alla dina brädor ligger perfekt på varandra.

4. Verifiering och kvalitetskontroll

Förutom att hjälpa till med komponentplacering används referensmarkörer även under automatiserad optisk inspektion (AOI). Efter att komponenterna har placerats och lödts skannar AOI-systemet kretskortet igen och använder referensmarkörerna för att verifiera att alla komponenter är korrekt justerade och lödda. Detta säkerställer att kretskortet uppfyller kvalitetsstandarder innan det går vidare till nästa produktionssteg.

PCB-referensstorlek

Låt oss ta en titt på en snabbreferens för att välja lämplig referensstorlek baserat på din PCB-design.

Typer av PCB-referensmarkörer

Det finns tre typer av referensmarkörer.

1. Global referensmarkör

Globala markörer, som man kan tro, fungerar globalt. Det betyder att de används för att justera hela kretskortet. Med dem placerade på tre olika ställen kan man öka noggrannheten i tillverkningsprocessen.

De används för att öka noggrannheten i tillverkningsprocessen. Dessutom, när det gäller noggrann triangulering, erbjuder globala markörer en mycket mer tillförlitlig metod än panelmarkörer. Tja, med varje fördel finns det alltid en nackdel. Det kanske låter bra att använda globala markörer eftersom de fungerar på hela kretskortet, men med dem är bearbetningstiden mycket högre, vilket vi vanligtvis inte vill ha med längre batcher.

2. Lokal referensmarkör

Till skillnad från globala förtroendemän, lokala referenspunkter placeras lokalt var du vill. Men om du frågar oss rekommenderar vi att du placerar dem nära specifika komponenter eller områden på kretskortet som kräver högprecisionsjustering. Till exempel:

·   BGA:er - Ball Grid Arrays

·   QFP:er - Quad Flat-paket

·   QFN:er - Quad Flat utan bly

här på PCBasic, använder vi lokala markörer i komplexa konstruktioner där vissa komponenter kräver högre placeringsnoggrannhet än andra.

3. Panelens referensmarkör

Panelmärkning är framför allt användbar när det gäller att påskynda tillverkningsprocessen med högre noggrannhet. De fungerar på paneler och inte på enskilda kretskort. Därför rekommenderar vi att använda panelmärkning för medelstora eller stora kretskortskomponenter.

Grundläggande principer för design av referensmarkörer

För att automatiserad maskinmontering ska ge optimala resultat måste kretskortskonstruktörer säkerställa att referensmarkörer är korrekt utformade. Följande är viktiga punkter för att applicera referensmarkörer på kortet:

·   På ett icke-borrat kopparlager måste referensmärkena förbli i en cirkel. Dessutom får de inte ha någon lödmask.

·   Placera markörens diameter mellan 1 mm och 3 mm.

·   Använd minst tre referensmarkörer för högsta precision.

·   Om utrymmet är begränsat, håll dig till endast 1.

·   Placera dem minst 8 mm från brädans kant.

Betydelsen av referensmärken i PCB-design

I takt med att tekniken går framåt ser vi nya borrade hål i kretskortsindustrin. Men, De är inte exakta för korrekt uppriktning på grund av deras variation i storlek, form eller placering. Vi anser fortfarande att referenspunkter gör tillverkningsprocessen enkel.

Speciellt i konstruktioner med hög densitet, där komponenterna placeras mycket nära varandra, blir vikten av referensmarkeringar mer uppenbar. De ger ett konsekvent ramverk som säkerställer att varje komponent är korrekt orienterad och placerad, vilket är avgörande för att uppnå höga monteringsutbyten och minska kostsamma omarbeten.

Fördelar med att använda referensmärken för kretskortsmontering

Fiducialmärken är fortfarande oumbärliga vid kretskortsmontering, trots framstegen inom modern tillverkningsteknik. Här är anledningen till att referenspunkter fortsätter att vara viktiga.

1. Noggrannhet

Med hjälp av referenspunkter kan den automatiserade maskinen säkerställa att komponenterna placeras exakt där de ska vara på kretskortet. Detta är särskilt viktigt när man arbetar med kretskort som har små komponenter eller liten yta.

2. Noggrann inspektion

Med dem kan kretskortskonstruktörer verifiera korrekt lödning och komponentjustering. Referensmärkena möjliggör en visuell inspektion av kretskortet efter montering. Detta kan vara banbrytande för kritiska tillämpningar som militär elektronik och flyg- och rymdteknik.

3. Kostnadsbesparing

Att använda referensmärken kan hjälpa dig att spara pengar genom att minska sannolikheten för fel och defekter, vilket i sin tur minskar dina utgifter. Om inte, kan felen kräva att du kasserar dem. Hela PCB.

Slutsats

Referensmarkörer är små men avgörande delar i design och tillverkning av kretskort. Under montering hjälper markeringarna till att säkerställa exakt komponentjustering och placering genom att fungera som referenspunkter för automatiserade maskiner. Trots tekniska framsteg är de fortfarande nummer ett för kretskortskonstruktörer.

Om PCBasic

Tid är pengar i dina projekt – och PCBasic får det. PCGrundläggande är en PCB monteringsföretag som ger snabba, felfria resultat varje gång. Vår omfattande PCB monteringstjänster inkludera expertkunskapsstöd i varje steg, vilket säkerställer högsta kvalitet på varje kretskort. Som en ledande Tillverkare av PCB-montage, Vi erbjuder en komplett lösning som effektiviserar din leveranskedja. Samarbeta med våra avancerade PCB-prototypfabrik för snabba leveranser och överlägsna resultat du kan lita på.