دانشنامه SMDPCB
طراحی Fiducial برای برد و پنل مونتاژی
مقاله فنی قابل ویرایش با Elementor
Fiducial چیست و محل قرارگیری آن را براساس فرایند مونتاژ و نیاز سازنده چگونه طراحی کنیم؟
پاسخ کوتاه
دستگاه مونتاژ پیش از گذاشتن قطعات باید جای دقیق برد را پیدا کند. برای این کار از چند دایره مسی مشخص به نام Fiducial استفاده میشود. این نشانگرها سوراخ ندارند و اطرافشان باید خالی باشد تا دوربین آنها را درست ببیند. معمولاً چند نشانگر برای کل برد یا پنل و گاهی یک نشانگر نزدیک قطعات با پایههای بسیار ریز لازم است.
نشانگر دوربین مونتاژ چگونه کار میکند؟
دوربین Pick & Place مرکز نشانهای شناختهشده را پیدا و با ان مختصات واقعی پنل را اصلاح میکند. چند Fiducial با فاصله مناسب، خطاهای مونتژ را کمتر میکنند؛ توزیع هندسی نامناسب دقت را کم میکند.
انواع Fiducial
Fiducial کلی برد یا پنل
برای ثبت کل برد یا پنل استفاده میشود و اغلب روی ریل های لبه ی برد پنل بندی قرار میگیرد.
Fiducial نزدیک قطعه حساس
نزدیک BGA (Ball Grid Array — آرایه شبکهای توپی)، QFP (Quad Flat Package — بسته تخت چهارطرفه) یا قطعه Fine-pitch قرار میگیرد تا خطای جایگذاری قطعه را کاهش دهد. نیاز آن به دقت ماشین، ابعاد پنل و Package وابسته است.
اندازه و شکل مناسب
- پد مسی ساده و دایرهای
- بدون سوراخ
- بازشوی Mask بزرگتر از مس
- ناحیه Keepout عاری از مس، چاپ و اجزای مشابه
- Finish و کنتراست مناسب برای Vision
راهنمای جاری تراشه صنعت برای سرویس استاندارد خود نمونهای با قطر پیشنهادی 1 mm و بازشوی ماسک دو برابر ارائه میکند، اما این عدد قانون جهانی نیست.
دانلود Fiducial
محل قرارگیری
- Fiducial را تا حد امکان دور از هم و غیرهمخط قرار دهید.
- از الگوی کاملاً متقارن که تشخیص جهت پنل را مبهم میکند دوری کنید.
- فاصله تا لبه، نوار نقاله و قطعات بلند را رعایت کنید.
- Fiducial را زیر Fixture یا برچسب قرار ندهید.
- برای پنل، لبه و جهت ورود خط را از ابتدا مشخص کنید.
اشتباهات رایج
- پوشاندن Fiducial با Solder Mask
- وجود Via یا چاپ داخل Keepout
- قرار دادن همه Fiducial ها روی یک خط
- استفاده از Test Point مشابه و نزدیک که دوربین پردازش تصویر دستگاه را گیج میکند
- حذف Fiducial از پنل چون روی PCB (Printed Circuit Board — برد مدار چاپی) وجود دارد
روش کنترل
- Gerber Copper و Mask را روی هم ببینید.
- قطر Pad و بازشوی Mask را اندازه بگیرید.
- Keepout را با تمام لایههای ظاهری کنترل کنید.
- موقعیت Fiducial ها را روی پنل نهایی، نه فقط برد تکی، ببینید.
چکلیست
- Fiducial مسی، دایرهای و بدون سوراخ است.
- Mask Opening و Keepout کافی دارد.
- نشانها پراکندگی هندسی مناسب دارند.
- Rail و جهت پنل لحاظ شده است.
- اجزای مشابه نزدیک Fiducial نیستند.
- قواعد با خط مونتاژ مقصد تأیید شدهاند.
منابع
- JLCPCB Edge Rails and Fiducials: https://jlcpcb.com/help/article/how-to-add-edge-rails-fiducials-for-pcb-assembly-order
- JLCPCB Assembly Terms and DFM (Design for Manufacturability — طراحی برای ساختپذیری) Notes: https://jlcpcb.com/help/article/terms-and-conditions-of-jlcpcb-assembly-service