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作者：王輝東 一博科技高速先生團(tuán)隊(duì)隊(duì)員* ]4 Y- F" c) f+ t
“這個(gè)PCB光學(xué)定位點(diǎn)的設(shè)計(jì)就像秋高，把我給氣爽了”
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正在傷春悲秋感嘆中的趙理工，耳畔突然傳來(lái)了大師兄這不和諧的聲音，不禁扭頭關(guān)切的問(wèn)道：“什么事呀大師兄，整得你秋高氣爽的。”
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1 Q% r% t, _' m9 {# a0 ~“哎，理工如煙還有其它的同事，你們一起過(guò)來(lái)，我們今天就來(lái)講講這個(gè)光學(xué)定位點(diǎn)的DFM案例�！贝髱熜謱�(duì)大家發(fā)出了邀請(qǐng)。
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瞬間大家圍在了大師兄的旁邊，聽大師兄娓娓道來(lái)。
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! q% I5 |3 G2 i, \& J" G什么是PCB的光學(xué)定位點(diǎn)？
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學(xué)名：PCB光學(xué)定位點(diǎn); y& ^( z) G$ z5 J( M
, K9 ] D8 U+ I; T0 N別名：基準(zhǔn)點(diǎn)，光標(biāo)點(diǎn)，mark點(diǎn)等（外號(hào)比較多）
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, u3 n! j, f, [英文名：fiducial mark2 q! J: C; G: E, {" s( p, ]
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作用：
, s$ v% ?5 o5 ~3 k# j! a0 B它是設(shè)計(jì)在PCB上，在PCB裸板制造時(shí)用于精準(zhǔn)對(duì)位和測(cè)量，在PCBA時(shí)應(yīng)用于自動(dòng)貼片機(jī)上的位置識(shí)別點(diǎn)點(diǎn)，給表面貼裝工藝中的所有步驟提供共同的可測(cè)量點(diǎn)，保證了smt設(shè)備能精確的定位PCB板元件。2 u) n2 p& s+ p
. d" L0 h/ V" o. \1 `點(diǎn)評(píng):不要小看這個(gè)小小的光學(xué)定位點(diǎn)，在PCB上作用巨大。它甘做綠葉映襯紅花，躲在角落默默無(wú)聞奉獻(xiàn)芳華，激光照射，驚艷剎那，素用PCB上的藍(lán)寶石之稱。& K1 V- _$ M4 z3 x2 |
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Mark點(diǎn)的分類
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根據(jù)Mark點(diǎn)在PCB上的作用，可分為拼板Mark點(diǎn)、單板Mark點(diǎn)、局部Mark點(diǎn)(也稱器件級(jí)Mark點(diǎn))
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放置的要求：& Y0 \. b' G G, t2 k. Z
: L) D- m, d { H* C4 }% S拼板的工藝邊上和不需拼板的pcb單板上應(yīng)至少有三個(gè)Mark點(diǎn)，呈L 形分布，且對(duì)角Mark點(diǎn)關(guān)于中心不對(duì)稱。, p$ J$ V. r. H% V4 Z) ~& R6 R
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如果雙面都有貼裝元器件，則每一面都應(yīng)該有Mark點(diǎn)。不要只加一面，否則貼片時(shí)無(wú)法精確對(duì)位。0 g/ u% z" H) O S
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需要拼板的單板上盡量有Mark點(diǎn)，如果沒(méi)有放置光學(xué)定位點(diǎn)的位置，在單板上可不放置光學(xué)定位點(diǎn)，但是可以把它加在工藝邊上，切記。5 _! {+ e+ B" t$ K
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引線中心距≤0.65 mm的QFP以及中心距≤0.8 mm的BGA等器件，應(yīng)在該元件中心點(diǎn)對(duì)角線附近的對(duì)角設(shè)置局部Mark點(diǎn)，以便對(duì)其精確定位。, O% U5 s. [; j% b k
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如果幾個(gè)相同的IC器件比較靠近(≤100mm)形成陣列，可以把它們看作一個(gè)整體，在其對(duì)角位置設(shè)計(jì)兩個(gè)局部Mark點(diǎn)。下面的情況是不是有點(diǎn)太奢侈了……
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& n6 L% u: Q5 L7 g1 A1 C/ R光學(xué)定位的點(diǎn)形象特征# I% y8 R$ h0 Z3 a" `1 I
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Mark點(diǎn)的形狀是直徑為1mm的實(shí)心圓，材料為銅。為了增加Mark點(diǎn)和基板之間的對(duì)比度，可以在Mark點(diǎn)下面敷設(shè)銅箔。同一板上的Mark點(diǎn)其內(nèi)層背景要相同，即Mark點(diǎn)下有無(wú)銅箔應(yīng)一致。
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表面處理要求：Mark點(diǎn)標(biāo)記可以是裸銅、透明的防氧化涂層保護(hù)的裸銅、鍍鎳或鍍錫或焊錫涂層。如果使用阻焊，不應(yīng)該覆蓋Mark點(diǎn)或其空曠區(qū)域。) T# [* K2 I/ L0 I4 j9 ?& A: _
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需注意它的平整度，邊緣光滑、齊整，顏色與周圍的背景色有明顯區(qū)別；阻焊開窗與Mark點(diǎn)同心，對(duì)于拼板和單板的阻焊開窗直徑可以為3mm，對(duì)于局部的Mark點(diǎn)阻焊開窗直徑為2mm.光點(diǎn)周圍的禁布區(qū)域要大于開窗的尺寸…… h: a. ` a$ d5 t% i* E
7 ]& W) n1 H: w% Y. n+ s: k: ]光點(diǎn)放置區(qū)域及要求- p+ `" Q0 B' u& i. f
3 w( `0 _6 Y* i9 U單板上的Mark點(diǎn)，中心距板邊不小于5mm；工藝邊上的Mark點(diǎn)，中心距板邊不小于3.5mm。如果光點(diǎn)到板邊的中心距離小于3.5mm,貼片時(shí)被軌道擋住，導(dǎo)致機(jī)器無(wú)法正常判斷坐標(biāo)，無(wú)法進(jìn)行正常的貼件。
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' }- }- L/ _7 _/ l# u, I% }4 F拼板時(shí)5mm寬的工藝邊，光點(diǎn)加在中心位置，真的是除了對(duì)稱好看，別無(wú)他用。實(shí)際貼件時(shí)光點(diǎn)被軌道擋住，不能被機(jī)器識(shí)別，無(wú)法精確定位。+ g& d2 Z# O5 l% u4 W
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+ e J- ~: B2 F9 ~& L9 u$ I: B下圖為我司的光點(diǎn)添加的標(biāo)準(zhǔn)，注意光點(diǎn)加4個(gè)，必須有一個(gè)防呆，否則PCB板旋轉(zhuǎn)180度后，光點(diǎn)還能對(duì)得上，那么貼片時(shí)會(huì)有要幺蛾子出現(xiàn)…..
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對(duì)于單板和拼板的Mark點(diǎn)應(yīng)當(dāng)作元件來(lái)設(shè)計(jì)，對(duì)于局部的Mark點(diǎn)應(yīng)作為元件封裝的一部分設(shè)計(jì)，便于賦予準(zhǔn)確的坐標(biāo)值進(jìn)行定位。
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關(guān)于光點(diǎn)的DFM案例
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1. 板內(nèi)有SMD器件的PCB，全板不加光學(xué)定位點(diǎn),導(dǎo)致貼裝時(shí)需要取板內(nèi)小焊盤或者孔來(lái)定位，會(huì)出現(xiàn)貼片偏移的不良和生產(chǎn)效率低下的情況。 H, p' z" i$ p8 V6 v( E+ H* p
8 W4 v1 Z6 g8 o; r2 E3 C$ {* {- q2. 因PCB單板尺寸太小，無(wú)法在板內(nèi)放置全局光點(diǎn)，為了后面SMD時(shí)貼裝對(duì)位，在工藝邊上添加光點(diǎn)，結(jié)果加在了V切中心線上。那么在成型時(shí)，只聽“咔嚓”一聲，兩個(gè)光點(diǎn)應(yīng)聲而斷，瞬間灰飛煙滅……這個(gè)就是氣得大師兄大喊秋高氣爽的案例…… R1 `9 O/ q- m$ G$ A! j( D$ z& N; v
/ G) \# v# Z' M6 h% y( l J為了保證印刷和貼片的識(shí)別效果，Mark點(diǎn)范圍內(nèi)應(yīng)無(wú)焊盤、過(guò)孔、測(cè)試點(diǎn)、走線及絲印標(biāo)識(shí)等，不能被V-CUT槽所切造成機(jī)器無(wú)法辨識(shí)。一定要保證光點(diǎn)禁布區(qū)域內(nèi)的潔凈度，否則如果設(shè)備識(shí)別靈敏度不高，會(huì)出現(xiàn)貼裝時(shí)頻繁停機(jī)的情況。7 p5 s8 {+ j' U% o# M: G
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; S- s2 w& H' w5 `( w9 p9 M3.器件到板邊距離小于5mm,要加工藝邊及光點(diǎn)，否則開治具，說(shuō)好的costdown呢，錢呀……
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6 i7 Z" K, {! |7 |% e o林如煙聽大師兄講起光點(diǎn)的潔凈度，突然心中莫名敏感起來(lái)了，她突然想起一個(gè)問(wèn)題，她想要回自己電腦旁看看去，她怕有問(wèn)題，因?yàn)橛幸粋�(gè)BGA加了局部光點(diǎn)，為了布線空間，她刪除光點(diǎn)的禁布區(qū)，走線的空間是有了，萬(wàn)一禁布區(qū)有了東西，潔凈度就不能保證。她悄悄的回到座位，點(diǎn)開了屏幕，哎呀喂，還真是怕什么來(lái)什么呀，真的光點(diǎn)凈空區(qū)里有了走線……
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+ ]9 C# Z: {# z# j, G) }“幸虧我自己看到了,別人沒(méi)看到，改…..”林如煙一邊自言自語(yǔ)，一邊認(rèn)真改動(dòng)光點(diǎn)的禁布及走線。8 y1 A7 x$ D( R
' f: c, b) J8 ~“誰(shuí)說(shuō)別人沒(méi)看到，我看到了.呵呵…….”一個(gè)聲音不合時(shí)宜的在如煙耳畔響起。6 ?( r) d, L3 i8 O
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林如煙抬起頭看到了趙理工那張幸災(zāi)樂(lè)禍的笑臉。
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3 K: W) W. n6 c" A1 F2 q, g“你看到了什么，趙理工，是不是又想戴手表了”林如煙瞪著美目，咬著銀牙恨恨說(shuō)道。
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“我看到了一個(gè)美女不行呀”
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“討厭“林如煙望著噗嗤一聲笑了出來(lái)。" B, A J5 M. e& J: |4 v# z
; e) ? z* W: f @4 T1 X% \7 W“時(shí)間不早了，大家還要做設(shè)計(jì)，案例到此為止，光點(diǎn)案例下次繼續(xù)……”大師兄說(shuō)道。
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