Реперные знаки (фидуциалы): зачем нужны и как их размещать

Реперный знак (фидуциал, fiducial) — небольшая медная метка на плате, по которой автомат установки компонентов определяет точное положение платы. Без реперов машина ориентируется только по краю платы, а этого недостаточно для точного монтажа мелких компонентов.

Зачем нужны реперные знаки

Плата на конвейере всегда лежит с небольшим смещением и поворотом, а сама заготовка может немного растягиваться при изготовлении. Камера автомата находит реперы, вычисляет эти отклонения и корректирует координаты каждого компонента. Без этого корпуса с мелким шагом — QFN, BGA, TQFP — легко установить со сдвигом.

Как выглядит репер

• Сплошной медный круг диаметром 1–1,5 мм, покрытый тем же финишным покрытием, что и площадки.
• Вокруг — свободная от маски зона диаметром в 2–3 раза больше самого знака, чтобы камера видела чёткий контраст.
• Рядом не должно быть дорожек, переходных отверстий и маркировки.

Где размещать

• Минимум два, лучше три глобальных репера на плате — в углах, по диагонали.
• Расположение должно быть несимметричным: тогда автомат сразу заметит, если плату подали повёрнутой.
• Отступ от края платы — не меньше 3–5 мм, чтобы реперы не закрывали направляющие и прижимы.
• При двустороннем монтаже реперы нужны на обеих сторонах.

Локальные реперы

Для микросхем с шагом выводов 0,5 мм и меньше, а также для крупных BGA рядом с корпусом ставят ещё один-два локальных репера. Они позволяют точно совместить именно эту микросхему, даже если плата немного деформирована.

Реперы на панели

Если платы поставляются панелью, реперы ставят на технологических полях — по одному-два на каждой стороне. Тогда автомат ориентируется по панели целиком, а на самих платах реперы можно не делать. Обычно это удобнее всего: площадь платы не тратится, а точность монтажа сохраняется.

Что будет, если реперов нет

Монтаж всё равно возможен: оператор задаёт опорные точки вручную — по отверстиям или площадкам компонентов. Но это дольше и менее точно. Если плата готовится под автоматический монтаж, добавьте реперы в проект — это бесплатно и сэкономит время при запуске.

Как мы можем помочь

Если вы заказываете у нас и изготовление, и монтаж, мы проверим расположение реперов при подготовке производства и при необходимости добавим их на технологические поля панели.