基準PCB：設計と機能

プリント回路基板（PCB）は、ほとんどの電子および電気デバイスの重要なコンポーネントです。そのため、設計者はPCBを設計するときにそれを正しく行う必要があります。そのために、PCB設計者はPCB設計に参照ポイントを追加します。これらの参照ポイントは、方向を正しく保つのに役立ちます。

基準マーカーの目的は、イメージングシステムの基準点を提供することです。残念ながら、多くの初心者デザイナーは、基準となるタイトルについての深い知識を持っていません。このため、基準PCBに関するこの包括的なガイドを用意しました。 マーカー。詳細については、読み続けてください。

（2Dビューの基準PCB）

1。基準PCBとは

基準という用語は、参照の固定小数点ベースを指します。その目的は比較のためです。基準マーカーは、設計者がインデックスシステムの方向性の尺度として使用する表面マークです。

自動化を使用する電子組立業界では、基準マーカーは、インデックスシステムがPCBを正しいスキューと方向に向けるのに役立つ位置合わせマークとして機能します。この機能により、ビジョンシステムは回路にコンポーネントを正確に挿入できます。

基準PCBマーカーは、自動化されたプロセス全体の重要な側面です。したがって、ボードまたは回路の場所を1つ間違えると、自動化の災害が発生する可能性があります。

基準マークは3つの部分で構成されています。

• 上部または下部の銅層にある固体銅リング
• ソルダーマスクの円は、位置合わせする必要があるターゲットです
• 側面のオプションテキストラベル

（基準マークの写真紹介）

2。私たちの一般的な基準PCBのベンチマーク

一般的な基準PCBマーカーには3つの主要なベンチマークがあります。これらのベンチマークと、それらをボード上のどこに配置する必要があるかを見てみましょう。

最初のデータム

最初のデータは、取り付けマシンがそのスペース内のPCBの位置を認識するのに役立ちます。通常、このベンチマークはXディメンションとYディメンションを使用します。

2番目の基準ベンチマーク

このベンチマークは、マシンがPCBの向きを認識するのに役立ちます。また、クランプ内のPCBのスキューも明らかになります。 PCBをわずかに回転させるだけでも、アセンブリ全体が完全に破壊される可能性があります。基準PCBマーカーは、これが起こらないことを保証します。通常、マシンはボードの回転角度を0.01度単位で測定します。その後、それに応じてすべての配置を補正します。

第3のベンチマーク

最終的な基準ベンチマークは、取り付け機がPCBに存在する収縮と伸びを補正するのに役立ちます。多くの場合、長距離のPCBはわずかに変動する可能性があります。そのため、より大きなPCBでこれらの変動を特定することが不可欠です。このようなPCBは、小さいPCBよりもかなりの程度の伸縮を経験します。

両面SMTアセンブリでは、オーブンの最初の面がリフローすると、ボードが伸びたり、縮んだり、曲がったり、曲がったりする可能性があります。このため、それを補うために3番目の基準ベンチマークが必要です。

3。基準PCBが非常に重要なのはなぜですか？

基準マーカーは、ピックアンドプレース機械によるPCBアセンブリ中に不可欠です。自動化を使用するプロセスでは、精度が不可欠です。つまり、マシンはボードの正確な場所とコンポーネントを配置する場所を知っている必要があります。基準マーカーは、ボードの向きが正しい方向と位置合わせになっていることを確認します。ハイテクカメラを使用することにより、組立機はボードの正確な位置を特定できます。したがって、プロセス全体で、不可逆的なパターンのいくつかの基準マークが必要です。

（基準PCBの使用は必須です）

4。基準PCBを使用する場合

マスアセンブリとスモールバッチアセンブリ

PCBの大量の部品表（BOM）をボードに取り付けるには、基準マークが重要です。 PCBアセンブリ。これは、これらのマークが正しい部品の配置と登録を保証するためです。少量のアセンブリでは、必ずしもこれらのマークは必要ありません。ただし、大量または少量のPCBアセンブラであるかどうかに関係なく、基準文字を使用することは常に優れたアイデアです。もちろん、部品を手動で配置する場合、PCBマークは完全に不要です。

5。現代の製造技術には参照マークが必要ですか？

簡単な答えはイエスです。基準マーカーは、今日のWellPCBで重要な役割を果たします。 Wneはワンストップサービスと高品質の製品を提供します。あなたが作る必要がある書類を私たちに送って、すぐに見積もりを得ることができます！私たちは何をぐずぐずしているんですか？ PCB製造技術は10年あります。一般に、基準特性には2つのタイプがあります。

• グローバル基準マーカー：回路パターンとパネルPCBリファレンスを区別するためのものです。これらは、3グリッドシステムベースのポジショニングである必要があります。基準点は左下の端0,0にあり、他の2つはX軸とY軸の正の方向にあります。
• ローカル基準マーカー：ポジショニングには、個々のコンポーネントの位置のより高い精度が必要です。

PCBのサイズに応じて、ローカル基準マーカーを含めるか除外するかを選択できます。 PCBのサイズが小さい場合、設計者はローカルPCBを忘れて、信号トレース用のスペースを増やすことができます。このような場合、組立機はグローバル基準点を使用してSMTコンポーネントを配置できます。

ローカル基準マーカーを省略できるもう1つの状況は、より大きなピッチの表面実装コンポーネントを使用する場合です。メンバーが1mm以上上昇する場合、最新のマシンでは、ボードに配置するために地域の基準タイトルは必要ありません。

（グローバル基準マーカーとローカル基準マーカーを備えたPCB。）

6。 PCB設計で基準PCBを使用する際の注意事項

基準PCB設計の基本原則

機械の組み立て中に最良の結果を得るには、設計者は基準マーカーを正しく取得する必要があります。このセクションでは、デザインに基準マーカーを配置する際に従うべきいくつかの重要なガイドラインについて説明します。

1. ドリルされていない銅層を配置するときは、円形を維持してください。基準マーカーにはんだマスクがないようにしてください。
2. 基準マーカーの最適なサイズは1mmから3mmの間です。マーカーの直径と同様のクリアランス領域を維持します。
3. グローバル基準マーカーを作成するときは、ボードの端に3つのマーカーを配置します。可能な限り最高の精度を保証します。スペースが不足している場合は、少なくとも1つのグローバル基準マーカーを使用してください。
4. 基準マーカーがボードの端から0.3インチの距離を維持していることを確認してください。この距離には、基準マーカーのクリアランス領域は含まれていません。
5. ローカル基準マーカーの場合、少なくとも2つの基準PCBマーカーを表面実装コンポーネントのエッジプランに対角線上に配置します。

（基準PCB設計画像）

基準設計を最適化する

基準マーカーを設計する際に考慮すべき4つの要素があります。これらは次のとおりです。

形状：基準PCBマーカーはどのように表示されますか？一部のマシンは、正方形、ひし形、砂時計など、さまざまな形状を認識できます。他のデバイスはそうすることができません。したがって、エンジンが普遍的に認識する円形のマークに固執するのが最善です。

サイズ：基準マーカーはさまざまなサイズにすることができます。平均して、基準パッドは1〜3mmの大きさです。このサイズにより、カメラや機器が場所を基準マーカーとして認識しやすくなります。

同じプリント回路基板上の基準マークのサイズは25µmを超えてはなりません。ギャップ領域の最小サイズは、中心マークの半径の2倍にすることをお勧めします。

（推奨標準サイズ-）

材質：基準パッドがボードの他の部分と同じ材質であることを確認してください。その場所に、マーカーを覆う可能性のあるソルダーマスクやシルクスクリーンがないことを確認してください。

カットアウト/クリアランス：パッドの周囲に適切なクリアランスを確保することが重要です。これは、PCBボードの周囲にオープンスペースがあるため、カメラが干渉なしに基準マーカーを簡単に検出できるためです。クリアランスの直径は、パッドのサイズの少なくとも2倍に保ちます。空間の形を気にする必要はありません。円形でも正方形でもかまいません。

7。基準PCBの設計における問題

PCBの組み立てにおける他のすべてのプロセスと同様に、基準を設計するときに問題が発生する可能性があります。これらの問題には次のものがあります。

7.1。位置のずれ

ボードの両側の基準が対称パターンになっている場合、組み立て機は、反転したボードに180度配置した場合に不正確なアラームを発生させるのに問題が発生する可能性があります。なんで？ボードを逆方向に180度反転すると、対称の基準マークがそれらの場所を交換し、組立ラインの光学機械を欺くためです。

さらに悪いことに、組立ラインはアラームを発生させずにコンポーネントを誤って配置し続けます。結局、PCBボードの製造に欠陥があります。その結果、時間、お金、資料、その他のリソースが失われます。

7.2。直射日光はバンプを引き起こす可能性があります

基準マーカーに関するもう1つの大きな問題は、上のビジョンからの厳しい直接光に関係しています。この自然光は、視力検出を混乱させる隆起を生み出す可能性があります。これは主に、はんだの表面が不均一で、影ができることが原因です。

ここでの解決策は、光のレベルを下げることです。それでも問題が解決しない場合は、一方向の検出オフセットを使用して基準をプログラミングしてみてください。その結果、あなたの角度と光を拡散します。

7.3 PCBの両側に基準マークが必要ですか？

PCB設計における基準マーカーの重要性は疑う余地がありません。ボードの両側にSMDコンポーネントがある場合は、両側に基準マーカーを配置する必要があります。

マーカーを覆っているはんだマスクがないことを確認してください。これは、ビジョンシステムが基準を簡単に見つけられるようにする必要があるためです。機能の上にはんだマスクを付けると、これを実現するのが難しくなります。

概要：

基準PCBマーカーの配置は、WellPCBの重要な部分です。 Wneはワンストップサービスと高品質の製品を提供します。あなたが作る必要がある書類を私たちに送って、すぐに見積もりを得ることができます！私たちは何をぐずぐずしているんですか？ PCB製造プロセスは10年あります。仕事のやり方は、シームレスな組立ラインと、継続的に調整を行う必要がある状況との違いになる可能性があります。サプライヤーが自社のマシンがマーカーなしで動作できると言っている場合でも、時間をかけて設計に基準を正しく組み込むようにしてください。計画を作り直したり、最終製品をテストしたりする必要が生じた場合、これらのマーカーが有益であることがわかる場合があります。

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