Kiedy używam Fiducials dla poszczególnych elementów na PCB?

20

Oczywiście panel potrzebuje powierników, a ja umieszczam trzy z nich na każdej płytce drukowanej. Niektóre ślady IC pokazują jednak lokalnych powierników. Widziałem je na przykład dla niektórych śladów TQFP. Kiedy są wymagane?

wprowadź opis zdjęcia tutaj

stevenvh
źródło
Czy masz coś przeciwko wyjaśnieniu, co to jest powód?
Kellenjb
2
@Kellenjb - fiducials są punktami odniesienia (jak miedziane koła) dla maszyny typu „podnieś i umieść”. Powinny być wyraźnie odizolowane od wszystkiego innego na planszy (w tym sitodruku). Zazwyczaj dodajesz 3 lub 4 z nich w pobliżu narożników płytki drukowanej.
stevenvh

Odpowiedzi:

24

Fiducials są używane przez maszynę Pick and Place, aby zapewnić lepszą dokładność podczas umieszczania komponentów na płytce drukowanej. Istnieje kamera, która rozpoznaje fiducials i wykorzystuje ją jako punkt rejestracyjny do kalibracji tam, gdzie maszyna uważa, że ​​jest na płytce drukowanej.

Istnieją dwa rodzaje powierników: globalny i lokalny.

Zwykle na płytce drukowanej będą 3 globalne fiduciale na stronę (u góry iu dołu) i zwykle w rogach płytki. Ma to na celu rozpoznanie ogólnej orientacji i położenia desek.

Lokalni powiernicy znajdują się w pobliżu niektórych krytycznych części. Zwykle są dwie fiducials dla każdej części, w przeciwległych rogach. JEŻELI masz kilka krytycznych części, które są blisko siebie, to powiernik może być dzielony przez dwie lub więcej części - zmniejszając liczbę wymaganych Fiducials i zajmowaną przez nich przestrzeń PCB.

To, gdzie potrzebujesz lokalnych powierników, naprawdę zależy od maszyny do wybierania i umieszczania, która będzie używana, oraz od dokładności umieszczenia wymaganej przez komponent. Żetony o drobniejszej podziałce będą potrzebowały więcej powierników.

Warto zauważyć, że TQFP potrzebują bardziej powierników niż większość BGA. Większość TQFP ma rozstaw pinów około 0,5 mm, podczas gdy większość BGA ma 0,8 do 1,27 mm. BGA mają również fajną zdolność do samodopasowania ze względu na napięcie powierzchniowe stopionego lutu. Ale muszę podkreślić, że jest to bardzo zależne od części i maszyny, więc skontaktuj się ze swoim zakładem montażowym.

Zależna od maszyny będzie również konstrukcja punktu odniesienia. Rzeczy takie, jak duża jest podkładka i ile jest cofnięta maska ​​lutownicza. Zwykle powiew jest okrągły, ale czasem kwadratowy lub w kształcie muszki.

Inną rzeczą jest to, że niektóre zakłady montażowe będą prosić fiducjali, by czuli się dobrze w różnych rzeczach - ale tak naprawdę ich nie potrzebują. Płytka PCB mojej drugiej do ostatniej miała wiele drobnych tonów BGA, QFN i TQFP i nie było na niej żadnych fiducialiów, ale nie było problemów z rozmieszczeniem części. Moja obecna tablica nie jest wcale tak trudna, ale żądają powierników. Domyśl. Będę je humorystycznie i umieszczam na nim fiducials.


źródło
Zgadzam się co do samowyrównania BGA, ale czy to nie dotyczy QFP? Wszystkie QFP, które widziałem, są idealnie wyśrodkowane na swoich padzie. Czy wysokość boiska byłaby kryterium użycia powierników? Jak wymagane dla skoku 0,5 mm lub mniejszego?
stevenvh
@stevenvh Wszystkie części do pewnego stopnia się dopasują. W przypadku QFP i TSSOP nie potrzeba wiele, aby pojedynczy pin zapełnił lukę między dwoma padami. Jeśli tak się stanie, część nie wyrówna się. W najgorszym przypadku część jest lekko obrócona. Wszystko przez cienkie i długie podkładki / szpilki o drobnym skoku. BGA są nieco bardziej wybaczające ze względu na geometrię padów.
2

Najczęściej stosuje się je w urządzeniach BGA, ponieważ padów nie widać, gdy układ jest umieszczony ręcznie. Większość firm montażowych nalega na nie. Nie sądzę, że widziałem je używane z częściami TQFP.

Leon Heller
źródło
1
Maszyna „podnieś i umieść” ustawia część przy użyciu współrzędnych bezwzględnych z fiducials (globalnych lub lokalnych), a nie próbując ustawiać szpilki i pady.
Kevin Vermeer
Dlaczego głosowanie negatywne?
Leon Heller
Żadna z płyt, które mam z częściami TQFP na nich, nie ma fiducials, prawdopodobnie zostały zmontowane z maszynami typu „podnieś i umieść”.
Leon Heller
1
@Leon - Głosowanie jest spowodowane tym, że „odpowiedź nie jest przydatna”: Zrozumienie mojej idei wyrównywania pinów / padów jest niepoprawne i widziałem fiducials na TQFP (raster 0,5 mm, profil prostokątny używany na niektórych układach scalonych wideo, które mamy praca z), ale nie na BGA. Ponadto, jak zauważył David, niższy ton na TQFP czyni go ważniejszym. To nic osobistego!
Kevin Vermeer
Są one wymagane do ręcznego umieszczania BGA, zgodnie z asemblerami, których użyłem.
Leon Heller
1

Z mojego doświadczenia wynika, że ​​jeśli skok pinów części jest większy niż .635 mm, wówczas globalne fiducials są wystarczające. Jeśli część ma rozstaw pinów 0,635 mm lub mniejszy, to powinna mieć swoje własne fiducials. Nie rozróżniam części qfp i bga. Używam kropki smt 1 mm wewnątrz prześwitu 3 mm dla wszystkich moich fiducials i umieszczam je w przeciwległych rogach, gdzie nie będą kolidować z oznaczeniami pin 1 (A1).

David
źródło