大約10年前，我停止觀看恐怖電影。在我年輕的時候，我非常害怕愚蠢，但當(dāng)我開始我的工程生涯時，我對動作和科幻類型更感興趣。這很可能是因?yàn)楫?dāng)簡單的錯誤導(dǎo)致災(zāi)難性的后期制作噩夢時，我在工作中得到了相當(dāng)多的恐怖故事。

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當(dāng)我開始從事電子設(shè)計(jì)事業(yè)時，通孔元件非常受歡迎，表面貼裝元件非常罕見。當(dāng)（四方扁平封裝）QFP封裝的微控制器（MCU）變得流行時，我別無選擇，只能從舊的塑料引線芯片載體（PLCC）封裝中遷移。這是因?yàn)镻LCC需要額外的插座，而QFP可以直接安裝在PCB上。據(jù)我所知，芯片制造商停止使用PLCC封裝生產(chǎn)MCU以支持QFP或類似封裝只是時間問題。

當(dāng)我的PCB組裝供應(yīng)商給我發(fā)電子郵件時說他們我無法在我訂購的200塊生產(chǎn)板上組裝MCU，我的噩夢開始了。習(xí)慣于PLCC插座，這是通孔組件，我沒有想到在PCB上提供基準(zhǔn)標(biāo)記。如果不這樣做，就意味著必須手動組裝所有QFP封裝的微小間距的MCU。

這導(dǎo)致更高比例的電路板被拒絕，無數(shù)個小時用于修復(fù)不完美的手工焊接故障。從那以后，我總是在我的設(shè)計(jì)中使用基準(zhǔn)標(biāo)記，即使我的供應(yīng)商告訴我他們已經(jīng)將他們的機(jī)器升級到?jīng)]有標(biāo)記的工作。

如果省略基準(zhǔn)標(biāo)記，你可能會陷入完全混亂。

什么是基準(zhǔn)標(biāo)記及其如何幫助制造

在PCB設(shè)計(jì)中，基準(zhǔn)標(biāo)記是銅的圓形形狀，作為拾取和放置組裝機(jī)器的參考點(diǎn)。 Fiducial pcb標(biāo)記可幫助機(jī)器識別PCB及其表面貼裝元件的方向，使用具有微小間距的封裝，如四方扁平封裝（QFP），球柵陣列（BGA）或四方扁平無引線（QFN）。

印刷電路板設(shè)計(jì)中常見的基準(zhǔn)標(biāo)記有兩種：全局基準(zhǔn)標(biāo)記和局部基準(zhǔn)標(biāo)記。全局基準(zhǔn)標(biāo)記是放置在PCB邊緣的銅參考，允許機(jī)器確定電路板相對于X-Y軸的方向。放置機(jī)器時還使用基準(zhǔn)標(biāo)記來補(bǔ)償PCB被夾緊時的任何偏斜。

局部基準(zhǔn)標(biāo)記是銅標(biāo)記，位于四方封裝表面貼裝元件的角落之外。裝配機(jī)器使用它來精確定位部件的占地面積并減少部件放置中的錯誤。當(dāng)您在設(shè)計(jì)中使用精細(xì)的大型四邊形組件時，這一點(diǎn)尤為重要。

始終檢查與您的制造商的基準(zhǔn)標(biāo)記要求。

現(xiàn)代制造技術(shù)是否需要基準(zhǔn)標(biāo)記？

我一直設(shè)計(jì)我的印刷電路板同時具有全球和本地基準(zhǔn)標(biāo)記。然而，當(dāng)我看到一篇解釋省略本地基準(zhǔn)的可能性的文章時，我很感興趣。在較小的PCB上移除基準(zhǔn)標(biāo)記是有意義的，以最大化信號軌跡的空間。

由于制造技術(shù)的進(jìn)步，在某些條件下可以省略局部基準(zhǔn)標(biāo)記。在較小的電路板上，現(xiàn)代裝配機(jī)器可以僅使用全局基準(zhǔn)點(diǎn)來放置SMT元件。對于具有較大間距的組件，也可以省略基準(zhǔn)標(biāo)記。例如，最新機(jī)器可以準(zhǔn)確放置間距大于1.0mm及以上的表面貼裝元件。

話雖如此，在您的設(shè)計(jì)中刪除本地基準(zhǔn)標(biāo)記之前，重要的是要討論制造商的機(jī)器功能的范圍。我已經(jīng)了解到并非所有制造商都配備了采用最新技術(shù)驅(qū)動的機(jī)器。另一方面，永遠(yuǎn)不要忽略您的設(shè)計(jì)中的全局基準(zhǔn)標(biāo)記。即使您正在使用一些最先進(jìn)的制造能力。

在PCB設(shè)計(jì)中使用基準(zhǔn)標(biāo)記的最佳實(shí)踐

如果您想獲得最好的機(jī)器裝配，你需要讓你的基準(zhǔn)標(biāo)記正確。在設(shè)計(jì)中放置基準(zhǔn)標(biāo)記時，幾乎沒有重要的指導(dǎo)原則。

基準(zhǔn)標(biāo)記是通過將未鉆孔的銅層放置成圓形而制成的。基準(zhǔn)標(biāo)記必須沒有焊接掩模。

基準(zhǔn)標(biāo)記的最佳尺寸應(yīng)在1mm到3mm之間。必須保持與標(biāo)記直徑相似的間隙區(qū)域。

對于全局基準(zhǔn)點(diǎn)，3個標(biāo)記放置在板的邊緣以獲得最佳精度。在空間不足的情況下，至少需要1個全局基準(zhǔn)標(biāo)記。

基準(zhǔn)標(biāo)記必須與板邊緣保持0.3英寸的距離，不包括基準(zhǔn)標(biāo)記的間隙區(qū)域。

對于局部基準(zhǔn)，在表面安裝元件的外邊緣對角放置至少兩個基準(zhǔn)標(biāo)記。

使用專業(yè)的PCB設(shè)計(jì)軟件，如Altium的CircuitStudio®，可以通過插入墊，將焊盤尺寸更改為零，并設(shè)置正確的直徑值來放置基準(zhǔn)標(biāo)記。