Quando uso fiduciais para componentes individuais em uma PCB?


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Obviamente, o painel precisa de informações fiduciais, e também coloco três em cada PCB. Algumas pegadas de CI, no entanto, também mostram fiduciais locais. Eu os vi, por exemplo, em determinadas pegadas do TQFP. Quando eles são necessários?

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Importa-se de explicar o que é fiducial?
Kellenjb

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@Kellenjb - fiduciais são pontos de referência (como círculos de cobre) para a máquina de escolher e colocar. Eles devem estar claramente isolados de qualquer outra coisa no quadro (incluindo serigrafia). Você normalmente adiciona 3 ou 4 perto dos cantos da PCB.
Stevenvh

Respostas:


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Os fiduciais são usados ​​pela máquina de escolher e colocar para fornecer melhor precisão ao colocar componentes na PCB. Há uma câmera que reconhece os fiduciais e a usa como ponto de registro para calibrar onde a máquina pensa que está na PCB.

Existem dois tipos de fiduciais: Global e Local.

Normalmente, um PCB terá 3 fiduciais globais por lado (superior e inferior) e geralmente nos cantos do PCB. Isso é para que ele possa reconhecer a orientação e a posição geral das placas.

Fiducials locais estão localizados perto de algumas das partes críticas. Geralmente existem dois fiduciais para cada parte, em cantos opostos. Se você tem várias partes críticas próximas, um fiducial pode ser compartilhado por duas ou mais partes - reduzindo o número de fiduciais necessários e o espaço da PCB ocupado por eles.

Onde você precisa de recursos locais, depende realmente da máquina de escolha e local que será usada e da precisão de posicionamento exigida pelo componente. Chips com uma afinação mais fina precisarão de mais fiduciais.

É interessante notar que os TQFP precisam de mais fiducials do que a maioria dos BGAs. A maioria dos TQFPs tem um passo de pino de cerca de 0,5 mm, enquanto a maioria dos BGAs são de 0,8 a 1,27 mm. Os BGAs também têm uma capacidade legal de se alinhar um pouco devido à tensão superficial da solda derretida. Mas preciso enfatizar que isso depende muito dos componentes e da máquina; portanto, verifique com sua oficina de montagem.

Também depende da máquina a construção do fiducial. Coisas como o tamanho do bloco e o quanto a máscara de solda é retirada. Geralmente o fiducial é redondo, mas às vezes quadrado ou em forma de gravata borboleta.

Outra coisa é que algumas oficinas de montagem solicitarão informações fiduciais para se sentirem bem com as coisas - mas realmente não precisam delas. Meu penúltimo PCB teve muitos BGAs, QFNs e TQFPs de afinação fina e não teve fiduciários, mas não houve problemas com a colocação de peças. Meu conselho atual não é nem de longe tão difícil, mas eles estão pedindo fiduciais. Vai saber. Vou humor-los e colocar os fiducials nele.


Concordo com o auto-alinhamento dos BGAs, mas isso também não vale para os QFPs? Todos os QFPs que eu vi estão perfeitamente centralizados em seus blocos. O pitch seria o critério para o uso de fiduciais? Como requerido para passo 0.5mm ou menos?
Stevenvh

@stevenvh Todas as partes se alinharão até certo ponto. No caso de QFPs e TSSOPs, não é preciso muito para um único pino preencher a lacuna entre dois pads. Se isso acontecer, a peça não se alinhará. O pior caso é quando a peça é levemente girada. É tudo por causa das finas e longas almofadas / pinos em um tom fino. Os BGAs são um pouco mais tolerantes por causa da geometria dos pads.

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Eles são mais frequentemente usados ​​com dispositivos BGA, porque os blocos não podem ser vistos quando o chip é colocado na posição manualmente. A maioria das montadoras insiste nelas. Acho que não os vi usados ​​com peças TQFP.


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Uma máquina de escolher e posicionar posiciona uma peça usando coordenadas absolutas de fiduciais (globais ou locais), não tentando alinhar pinos e pastilhas.
Kevin Vermeer

Por que o voto negativo?
Leon Heller

Nenhuma das placas que tenho com peças do TQFP possui fiduciais, elas foram presumivelmente montadas com máquinas de escolher e colocar.
Leon Heller

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@Leon - O voto negativo é porque "a resposta não é útil": a ideia de alinhamento de pinos / pads está incorreta pelo meu entendimento, e eu vi fatos em TQFPs (pitch de 0,5 mm, perfil retangular usado em alguns dos ICs de vídeo que nós trabalhar com), mas não em BGAs. Além disso, como David apontou, o tom mais baixo nos TQFPs o torna mais importante. Não é nada pessoal!
Kevin Vermeer

Eles são necessários para a colocação manual de BGAs, de acordo com os montadores que eu usei.
Leon Heller

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Minha experiência é que, se o passo do pino da peça for maior que 0,635 mm, os fiduciais globais serão adequados. Se a peça tiver um passo de pino 0,635 mm ou menor, deverá ter seus próprios fiduciais. Eu não diferencio entre qfp ou partes bga. Uso um ponto smt de 1 mm dentro de uma folga de sm sm de 3 mm para todos os meus documentos e os coloco em cantos opostos, onde eles não interferem nas marcações do pino 1 (A1).

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