Os pontos de marcação, também conhecidos como marcas ópticas ou pontos de referência, são essenciais para a montagem de componentes em PCBs, especialmente no contexto de PCBA (Montagem da placa de circuito impresso) para máquinas de colocação automática. A escolha e o posicionamento dos pontos de marcação impactam diretamente a eficiência da máquina automática de coleta e colocação, por isso é essencial projetar cuidadosamente esses pontos e suas posições dentro do tabuleiro.
Design de ponto de marcação
Pontos de marcação de PCB de um lado
Ao concepção Em uma placa de circuito impresso (PCB), os pontos de marcação devem ser adicionados no lado que será preenchido pelos componentes. Para montagens frente e verso, os pontos de marcação devem ser adicionados em ambos os lados. Normalmente, os pontos de marcação são colocados nos quatro cantos da placa de circuito impresso, garantindo que as posições sejam assimétricas para evitar o uso incorreto. Se o espaço for limitado, pelo menos três pontos de marcação devem ser adicionados e, se o projeto for muito compacto, pelo menos dois pontos de marcação devem ser colocados diagonalmente um em frente ao outro.
Pontos de Marcação de Aninhamento
Pontos de marcação são necessários para a panelização de PCB. Se houver bordas de processo no painel, pontos de marcação devem ser colocados nos quatro cantos da borda de processo, garantindo que as posições sejam assimétricas e deslocadas para evitar o uso incorreto. Se não houver bordas de processo no painel, pontos de marcação devem ser adicionados dentro da PCB. Se o projeto de PCB único não incluir pontos de marcação, pelo menos três pontos de marcação devem ser adicionados à área em branco do painel.
Pontos de marcação específicos do componente
Para melhorar a precisão do posicionamento de certos componentes, como QFPs, BGAs e outros pacotes complexos, pontos de marcação adicionais devem ser colocados nos cantos diagonais da pegada do componente.
Especificações de projeto para pontos de marcação
Forma e tamanho
Os pontos de marcação geralmente têm formato circular ou quadrado e seu diâmetro geralmente é de 1.0 mm. A abertura da máscara de solda para os pontos de marcação deve ser de 2.0 mm. Como a tinta da máscara de solda pode refletir a luz e interferir no reconhecimento dos pontos de marcação, a abertura da máscara de solda deve ser pelo menos 0.5 mm maior que a almofada. Se o espaço for limitado, uma abertura de máscara de solda de 1.5 mm pode ser usada, mas o tamanho da almofada deve ser de pelo menos 1.0 mm.
Distância de Borda
A distância mínima de segurança do ponto de marcação à borda da placa é normalmente de 3.5 mm. Isso garante que os trilhos da máquina de coleta e colocação não obstruam o ponto de marcação durante o processo. Se o ponto de marcação estiver próximo à borda do processo, ele pode ser ligeiramente deslocado para dentro. No entanto, a distância do ponto de marcação à borda da placa deve geralmente exceder 3.5 mm.
Área limpa ao redor dos pontos de marcação
Os pontos de marcação devem ser posicionados idealmente em áreas livres de traços ou componentes, pois traços ou pads próximos podem interferir no processo de reconhecimento do ponto de marcação. A área ao redor do ponto de marcação deve ser mantida livre, com uma distância mínima de 3 mm das almofadas ou áreas de fresagem ao redor.
Aplicação de Pontos de Marcação em SMT
Princípio de uso do ponto de marcação
Durante o processo de posicionamento dos componentes, pode ocorrer desalinhamento. Pontos de marcação são usados para solucionar esse problema, fornecendo uma referência para a localização precisa dos componentes. Máquinas de coleta e colocação com recursos de reconhecimento de pontos de marcação podem determinar melhor as posições de posicionamento dos componentes, melhorando assim a precisão do posicionamento e garantindo que os componentes sejam posicionados corretamente na placa de circuito impresso.
Colocação sem pontos de marcação
Na ausência de pontos de marcação, a única solução é selecionar uma base de posicionamento específica para servir como ponto de marcação. Isso envolve o uso de fita adesiva para fixar um estêncil e marcar o ponto manualmente. Nos casos em que isso não for viável, pode-se usar um acessório e o ponto de marcação é adicionado ao acessório. Embora seja possível realizar o posicionamento dos componentes sem pontos de marcação, a precisão do posicionamento costuma ser baixa.
Estudo de caso: Falta de pontos de marcação na produção
Descrição do problema
A ausência de pontos de marcação levou à identificação incorreta dos pontos de marcação durante a produção, causando o posicionamento incorreto dos componentes.
Impacto do problema
O posicionamento incorreto dos componentes resultou na perda de muitas peças, o que atrasou o processo de desenvolvimento do produto. Além disso, desperdiçou custos de P&D e de fabricação relacionados à montagem.
Extensão do Problema
Sem pontos de marcação, o posicionamento incorreto dos componentes pode fazer com que eles sejam fixados incorretamente à placa de circuito impresso. Isso pode resultar em um produto não funcional, exigindo a remanufatura da placa, com a compra e remontagem de novos componentes, o que pode gerar atrasos e custos significativos ao projeto.
