Entendiendo PCB con Marcas Fiduciales: Beneficios Clave e Impacto Industrial

¿Es nuevo en fabricación o diseño PCB y se pregunta qué son los PCB fiduciales y si son indispensables en técnicas modernas? Está en el lugar correcto. Este post ofrece una visión concisa pero completa.

¿Qué son los Marcadores Fiduciales?

Los PCB fiduciales son básicamente placas de circuito impreso con marcadores fiduciales. Asumiendo que ya sabe qué son los PCB, entendamos qué son los marcadores fiduciales.

Un marcador fiducial es un cobre de forma redonda que identifica un punto de referencia para máquinas de ensamblaje para recoger y colocar (pick and place). Ayudan a las máquinas a entender la orientación de su PCB y componentes de montaje superficial en él.

Los paquetes en estos componentes tienen pasos diminutos, como Ball Grid Arrays (BGAs), Quad Flat Package (QFP) y Quad Flat-No-Lead (QFN).

Tipos de Marcadores Fiduciales

Los marcadores fiduciales vienen en dos categorías en diseño PCB.

· Marcador Fiducial Global – punto de referencia de cobre en el borde de su PCB. Permite a la máquina de ensamblaje entender la orientación de su placa en ejes X e Y. También puede usarlo para compensar sesgos (skews) si los abrazaderas del PCB.

· Marcador Fiducial Local – marcadores de cobre en la esquina externa de su componente de montaje superficial empaquetado en quad. Sus máquinas de ensamblaje usan el marcador fiducial local para identificar el footprint de sus componentes precisamente. Reduce errores en colocación fiducial, especialmente con componentes quad grandes y de paso fino.

¿Siguen Siendo Necesarios los Marcadores Fiduciales?

Según algunos, quitar marcadores fiduciales en PCB pequeños permite maximizar espacio para pistas de señal. A medida que avanza la tecnología de diseño y fabricación PCB, puede omitir marcadores fiduciales locales en ciertas circunstancias.

Por ejemplo, en PCB pequeños, sus máquinas de ensamblaje modernas pueden colocar fácilmente componentes SMT via identificadores establecidos por puntos fiduciales globales. Además, si su PCB tiene componentes con diámetro mayor, puede ser aceptable omitir marcadores fiduciales ya que máquinas modernas colocan componentes con precisión sin identificador. Incluye componentes de montaje superficial con paso de 1.0mm o mayor.

Si es fabricante PCB con maquinaria de diseño y fabricación in-house más reciente, puede quitar los marcadores fiduciales. Sin embargo, si va a subcontratar diseño y fabricación, debe considerar las capacidades de la máquina del fabricante.

Si sus máquinas de ensamblaje necesitan marcadores fiduciales para leer el layout de su PCB y dónde colocar el componente, deberá mencionarlos.

Hablando de marcadores fiduciales globales, sin importar cuán avanzadas sean sus máquinas de fabricación PCB, nunca debe omitirlos de su diseño PCB.

Mejores Prácticas para PCB Fiduciales

Los marcadores fiduciales en sus PCB le ayudarán a sacar lo mejor de sus máquinas de ensamblaje. Aquí consejos esenciales.

· Haga siempre el marcador fiducial en forma circular via capa de cobre no taladrada.

· El marcador fiducial en su PCB no debe tener máscara de soldadura.

· Sobre optimización del tamaño, manténgalo de 1 a 3 mm.

· Mantenga también un área de clearance exactamente igual al diámetro de su marcador.

· Para marcador fiducial local, coloque mínimo 2 marcadores diagonalmente en el borde externo de su componente de montaje superficial.

· Para marcadores fiduciales globales, coloque 3 marcadores en el borde de su placa para mejor precisión. Si no tiene espacio suficiente, use al menos 1.

· Los marcadores fiduciales de su PCB deben mantener distancia mínima de 0.3 pulgadas del borde del PCB.

Conclusión

Al final, debe verificar siempre si la apertura de máscara de soldadura y tamaños de PCB fiduciales son correctos. Algunos fabricantes pueden modificar sus tamaños de PCB fiduciales si olvida dimensionarlos correctamente. Por tanto, discuta con los ensambladores antes de que su placa vaya a fabricación en masa.