PCB技術 - 基板設計におけるPCBベンチマーク

PCB設計では、PCB基準マークは銅の円形であり、組立機を選択して配置するための基準点である。ベンチマークpcbタグは、機械がpcbおよびその表面実装コンポーネントの方向を識別するのに役立ち、四角平坦パッケージ（QFP）、グリッドアレイ（BGA）、または四角平坦引出線（QFN）などの小間隔のパッケージを使用する。

プリント基板設計には、グローバルデータムタグとローカルデータムタグの2種類の一般的なデータムタグがあります。グローバル基準マークはPCBエッジに配置された銅基準であり、機械がX−Y軸に対する回路基板の方向を決定することができる。マシンを置くときも基準マークを使用してPCBクランプ時の偏向を補償します。

ローカルデータムマーカーは、四角形パッケージの表面実装アセンブリのコーナーの外側にある銅マーカーです。アセンブリマシンは、部品の足跡を正確に特定し、部品の配置における誤差を減らすために使用します。この点は、設計で詳細な大型四角形コンポーネントを使用する場合に特に重要です。

PCBにおけるベンチマークには、主に次のような機能があります。

位置決めと整列：マークポイントは機械と設備がPCBを識別して位置決めする重要な根拠であり、設備が溶接または補修の時に迅速にPCBの正確な位置を見つけることができることを確保する。

キャリブレーションリファレンス：大量生産において、マーキングポイントはキャリブレーションの重要なリファレンスであり、連続生産におけるPCBの一貫性と安定性を確保する。

生産性の向上：マークの正確な位置決めは機械の整列時間を短縮し、生産ライン全体の効率を高めた。

現代の製造技術には基準マークが必要ですか。

私はずっと私の印刷PCB回路基板を設計して、それに全世界とローカルのベンチマークを持つようにしています。しかし、ローカル基準を省略する可能性を説明する記事を見たとき、とても興味がありました。より小さなPCB上の基準マークを除去して信号トレース空間を最大化することは意味がある。

製造技術の進歩により、場合によってはローカル基準pcbマークを省略することができる。より小さな回路基板上では、現代のアセンブリではSMTコンポーネントを配置するためにグローバル基準点しか使用できません。間隔の広いアセンブリでは、データムタグを省略することもできます。例えば、最新の機器は、1.0 mm以上の間隔を有する表面実装アセンブリを正確に配置することができる。

とはいえ、設計中のローカル基準マークを削除する前に、メーカーの機械機能の範囲を議論することは非常に重要です。すべてのメーカーが最新技術によって駆動される機器を備えているわけではないことがわかりました。一方、設計中のグローバルベンチマークは決して無視しないでください。いくつかの最先端の製造能力を使用している場合でも。

PCB設計におけるベンチマーク使用のベストプラクティス

最高のマシンアセンブリを得るには、正しい基準マークが必要です。設計に基準マークを置く際に重要なガイドラインはほとんどありません。

基準マークは、穴の開いていない銅層を1つの円に置くことによって作成されます。基準マークにはソルダーレジスト層を使用しないでください。

基準マークの最適な寸法は1 mmから3 mmの間でなければなりません。マークの直径に似たギャップ領域を維持する必要があります。

グローバル基準点の場合、最適な精度を得るために、プレートの縁に3つのマーカーを配置します。スペースが不足している場合は、少なくとも1つのグローバルデータムpcbタグが必要です。

データムタグは、データムタグのギャップ領域を含まずに、プレートエッジから0.3インチ離れている必要があります。

ローカルデータムの場合、表面実装アセンブリの外縁に少なくとも2つのデータムマークを対角に配置します。

不適切な設計基準マークはPCB（プリント基板）の製造プロセスに深刻な影響を与える。

1.組み立てエラー

タグの位置決めが適切でないと、組み立て中に装置がPCBの位置を正確に認識できなくなり、コンポーネントがずれてしまうことがあります。このエラーはコンポーネントの機能に影響を与えるだけでなく、回路基板全体のショートやオープンの問題を引き起こす可能性があり、メンテナンスの複雑さとコストが増加します。

2.溶接欠陥

位置決めマークの設定が間違っていると、溶接中のアライメントの問題が直接発生します。例えば、ランドがずれて溶接不良になる可能性があります。これは溶接点の接触不良を招き、回路の安定性と信頼性を低下させ、製品の性能に影響を与える可能性がある。

3.生産性の低下

位置ずれによる組立や溶接のミスにより、生産性が著しく低下する可能性があります。ラベルエラーにより、機械は何度も再調整し、生産時間を増やす必要があります。同時に、位置ずれは追加の再テストと修理作業をもたらし、生産コストとサイクル時間を増加させる可能性があります。

4.テストと修理が難しい

マークの位置が適切でないと、その後のテストと修理にも悪影響を与えます。試験装置は、正確なマーキングポイントに依存して回路基板の機能を評価する。設計を誤るとテスト結果が不正確になり、トラブルシューティングと修理が困難になります。

5.製品品質の低下

全体的に言えば、設計が不適切な位置マーカーは最終製品の品質を低下させ、故障と再加工率を増加させる。エンドユーザーは、ブランドの評判や市場競争力に悪影響を与える可能性がある、不適格なパフォーマンスや信頼性の低下に直面する可能性があります。

PCBメーカーは、AltiumのCircuitStudio®などの専門的なPCB設計ソフトウェアを使用しています。これにより、パッドを挿入し、パッドサイズをゼロに変更し、PCBベンチマークを配置するために正しい直径値を設定できます。