Els punts de marca, també coneguts com a marques òptiques o punts de referència, són crítics per al muntatge de components en PCB, especialment en el context de PCBA (Muntatge de placa de circuit imprès) per a màquines de col·locació automàtiques. L'elecció i la col·locació dels punts de marcatge influeixen directament en l'eficiència de la màquina automàtica de recollida i col·locació, per la qual cosa és essencial dissenyar acuradament aquests punts i les seves posicions dins del tauler.
Disseny de punts de marcatge
Punts de marcatge de PCB d'una sola cara
Quan? dissenyar En una placa de circuit imprès (PCB), s'han d'afegir punts de marcatge al costat que s'omplirà amb components. Per al muntatge a doble cara, s'han d'afegir punts de marcatge a banda i banda. Normalment, els punts de marcatge es col·loquen a les quatre cantonades de la PCB, garantint que les posicions siguin asimètriques per evitar un ús incorrecte. Si l'espai és limitat, s'han d'afegir almenys tres punts de marcatge, i si el disseny és molt ajustat, s'han de col·locar almenys dos punts de marcatge en diagonal l'un davant l'altre.
Punts de marca d'imbricació
Els punts de marcatge són necessaris per a la panellsització de PCB. Si hi ha vores de procés al panell, els punts de marcatge s'han de col·locar a les quatre cantonades de la vora de procés, assegurant-se que les posicions siguin asimètriques i desplaçades per evitar un ús incorrecte. Si no hi ha cap vora de procés al panell, s'han d'afegir punts de marcatge dins de la PCB. Si el disseny d'una sola PCB no inclou punts de marcatge, s'han d'afegir almenys tres punts de marcatge a l'àrea en blanc del panell.
Punts de marca específics del component
Per millorar la precisió de col·locació de certs components, com ara QFP, BGA i altres paquets complexos, s'han de col·locar punts de marca addicionals a les cantonades diagonals de la petjada del component.
Especificacions de disseny per a punts de marca
Forma i Mida
Els punts de marcatge solen tenir una forma circular o quadrada, i el seu diàmetre és generalment d'1.0 mm. L'obertura de la màscara de soldadura per als punts de marcatge ha de ser de 2.0 mm. Com que la tinta de la màscara de soldadura pot reflectir la llum i interferir amb el reconeixement dels punts de marcatge, l'obertura de la màscara de soldadura ha de ser com a mínim 0.5 mm més gran que el pad. Si l'espai és reduït, es pot utilitzar una obertura de màscara de soldadura d'1.5 mm, però la mida del pad ha de ser com a mínim d'1.0 mm.
Distància de vora
La distància mínima de seguretat des del punt de marcatge fins a la vora de la placa sol ser de 3.5 mm. Això garanteix que els rails de la màquina de recollida i col·locació no obstrueixin el punt de marcatge durant el procés. Si el punt de marcatge és a prop de la vora del procés, es pot desplaçar lleugerament cap a dins. Tanmateix, la distància des del punt de marcatge fins a la vora de la placa generalment hauria de superar els 3.5 mm.
Àrea neta al voltant dels punts de marca
Idealment, els punts de marca s'haurien de col·locar en zones lliures de traces o components, ja que les traces o els coixinets propers poden interferir amb el procés de reconeixement del punt de marca. La zona al voltant del punt de marca s'ha de mantenir neta i s'ha de mantenir una distància mínima de 3 mm respecte als coixinets o zones de fresat circumdants.
Aplicació de punts de marcatge en SMT
Principi d'ús del punt de marcatge
Durant el procés de col·locació de components, es pot produir una desalineació. Els punts de marcatge s'utilitzen per resoldre aquest problema proporcionant una referència per localitzar els components amb precisió. Les màquines de recollida i col·locació amb capacitats de reconeixement de punts de marcatge poden determinar millor les posicions de col·locació dels components, millorant així la precisió de la col·locació i garantint que els components es col·loquin correctament a la PCB.
Col·locació sense punts de marca
En absència de punts de marca, l'única solució és seleccionar una plataforma de col·locació específica que serveixi com a punt de marca. Això implica utilitzar cinta adhesiva per enganxar una plantilla i marcar el punt manualment. En els casos en què això no és factible, es pot utilitzar una fixació i el punt de marca s'afegeix a la fixació. Tot i que és possible realitzar la col·locació de components sense punts de marca, la precisió de la col·locació sovint és deficient.
Cas pràctic: manca de punts de marca en producció
Descripció del problema
L'absència de punts de marcatge va provocar una identificació incorrecta dels punts de marcatge durant la producció, provocant la mala col·locació dels components.
Impacte del problema
La col·locació incorrecta dels components va provocar la pèrdua de moltes peces, cosa que va endarrerir el procés de desenvolupament del producte. A més, va malgastar tant els costos d'R+D com els costos de fabricació relacionats amb el muntatge.
Extensió del problema
Sense punts de marcatge, la col·locació incorrecta dels components podria fer que aquests s'uneixin incorrectament a la placa de circuit imprès. Això podria resultar en un producte no funcional que requereixi la refabricació de la placa, la compra i el muntatge de nous components, cosa que podria afegir retards i costos significatius al projecte.
