Technologie PCB - Marqueurs de référence PCB dans la conception de cartes

Dans la conception de PCB, la marque de référence de PCB est la forme circulaire du cuivre, qui est le point de référence pour ramasser et placer la machine d'assemblage. Le marquage PCB de référence peut aider les machines à identifier l'orientation du PCB et de ses composants montés en surface, en utilisant des boîtiers à faible espacement tels que Quad Flat Package (qfp), Ball Grid Array (BGA) ou Quad flat Leadless (qfn).

Il existe deux marques de référence communes dans la conception de cartes de circuits imprimés: les marques de référence globales et les marques de référence locales. Le repère global est une référence en cuivre placée sur le bord du PCB, permettant à la machine de déterminer l'orientation de la carte par rapport à l'axe X - y. Une marque de référence est également utilisée lors du placement de la machine pour compenser toute déviation lors du serrage du PCB.

La marque de référence locale est une marque en cuivre située à l'extérieur du coin de l'ensemble de montage en surface du quadrilatère. Les machines d'assemblage l'utilisent pour localiser précisément l'empreinte des pièces et réduire les erreurs dans le placement des pièces. Ceci est particulièrement important lorsque vous utilisez de grands composants quadrilatères détaillés dans votre conception.

Les marqueurs de référence dans les PCB ont plusieurs fonctions, notamment:

Positionnement et alignement: les points de marquage sont une base importante pour que les machines et les équipements identifient et localisent les PCB, en veillant à ce que les équipements puissent rapidement trouver le bon emplacement pour les PCB lorsqu'ils sont soudés ou réparés.

Référence d'étalonnage: dans la production de masse, les points de marquage sont des références clés pour l'étalonnage, assurant la cohérence et la stabilité du PCB dans la production continue.

Productivité accrue: le positionnement précis des marqueurs réduit le temps d'alignement de la machine et améliore l'efficacité globale de la ligne de production.

Les techniques de fabrication modernes nécessitent - elles un marquage de référence?

J'ai conçu ma carte PCB imprimée pour qu'elle ait des repères mondiaux et locaux. Cependant, j'ai été très intéressé quand j'ai vu un article expliquant la possibilité d'omettre les Benchmarks locaux. Il est logique de supprimer les marqueurs de référence sur les petits PCB pour maximiser l'espace de trace du signal.

En raison des progrès de la technologie de fabrication, le marquage PCB de référence locale peut être omis dans certains cas. Sur les petites cartes, les machines d'assemblage modernes ne peuvent utiliser que des points de référence globaux pour placer des composants SMT. Les marques de référence peuvent également être omises pour les composants plus espacés. Par exemple, les machines les plus récentes peuvent placer avec précision des assemblages montés en surface avec un espacement supérieur à 1,0 mm et plus.

Cela dit, il est important de discuter de la portée des fonctions de la machine du fabricant avant de supprimer les repères locaux dans la conception. J'ai appris que tous les fabricants ne sont pas équipés de machines alimentées par les dernières technologies. D'autre part, ne négligez jamais les marques de référence mondiales dans la conception. Même si vous utilisez certaines des capacités de fabrication les plus avancées.

Meilleures pratiques pour l'utilisation de marqueurs de référence dans la conception de PCB

Si vous voulez obtenir le meilleur assemblage de machine, vous avez besoin du bon marquage de référence. Il y a très peu de directives importantes lors du placement de marqueurs de référence dans la conception.

Le marquage de référence est réalisé en plaçant une couche de cuivre non percée dans un cercle. Les marques de référence ne doivent pas avoir de couche de soudure.

La taille optimale de la marque de référence doit être comprise entre 1 mm et 3 mm. Une zone de dégagement de diamètre similaire à celui de la marque doit être maintenue.

Pour les points de référence globaux, 3 marqueurs sont placés sur les bords de la plaque pour une précision optimale. En cas de manque d'espace, au moins une balise PCB de référence globale est requise.

La marque de référence doit être maintenue à une distance de 0,3 pouce du bord de la plaque, à l'exclusion de la zone de dégagement de la marque de référence.

Pour les repères locaux, au moins deux repères sont placés en diagonale sur le bord extérieur de l'ensemble monté en surface.

Un marquage de référence mal conçu peut sérieusement affecter le processus de production des PCB (circuits imprimés).

1. Erreur d'assemblage

Un mauvais positionnement des marqueurs peut entraîner un désalignement des composants en empêchant l'appareil d'identifier avec précision l'emplacement du PCB lors de l'assemblage. Une telle erreur affecte non seulement le fonctionnement du composant, mais peut également entraîner des problèmes de court - circuit ou de circuit ouvert sur l'ensemble de la carte, augmentant ainsi la complexité et le coût de la réparation.

2. Défauts de soudure

Si le marqueur de positionnement n'est pas réglé correctement, cela entraînera directement des problèmes d'alignement lors du soudage. Par example, les Plots peuvent être mal soudés en raison d'un désalignement. Cela peut entraîner un mauvais contact des points de soudure et réduire la stabilité et la fiabilité du circuit, ce qui peut affecter les performances du produit.

3. Productivité réduite

La productivité peut être considérablement réduite en raison d'erreurs d'assemblage et de soudage causées par un mauvais alignement. Une erreur d'étiquetage peut entraîner plusieurs réajustements de la machine, augmentant ainsi le temps de production. Dans le même temps, le désalignement peut entraîner des travaux de retest et de réparation supplémentaires, ce qui augmente les coûts de production et les temps de cycle.

4. Difficultés d'essai et de réparation

Une mauvaise position de marquage peut également avoir un impact négatif sur les tests et les réparations ultérieurs. Le dispositif de test repose sur des points de marquage précis pour évaluer le fonctionnement de la carte. Une mauvaise conception peut entraîner des résultats de test inexacts, ce qui peut rendre le dépannage et la réparation difficiles.

5. Diminution de la qualité du produit

Dans l'ensemble, un marquage de position mal conçu peut entraîner une diminution de la qualité du produit final et augmenter les taux de défaillance et de reprise. Les utilisateurs finaux peuvent être confrontés à des performances médiocres ou à une fiabilité médiocre, ce qui peut avoir un impact négatif sur la réputation de la marque et la compétitivité du marché.

Les fabricants de PCB utilisent un logiciel de conception de PCB professionnel, tel que circuitstudio® d'altium, qui peut insérer des plots, modifier la taille des plots à zéro et définir la valeur de diamètre correcte pour placer les repères de PCB.