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作者：王辉东 一博科技高速先生团队队员7 i3 V2 N* m9 H6 H z
“这个PCB光学定位点的设计就像秋高，把我给气爽了”
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正在伤春悲秋感叹中的赵理工，耳畔突然传来了大师兄这不和谐的声音，不禁扭头关切的问道：“什么事呀大师兄，整得你秋高气爽的。”
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7 d" K) i. R3 c+ }“哎，理工如烟还有其它的同事，你们一起过来，我们今天就来讲讲这个光学定位点的DFM案例。”大师兄对大家发出了邀请。
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q! V8 h' E: Y: y' m3 _ v! |/ P瞬间大家围在了大师兄的旁边，听大师兄娓娓道来。0 p/ f6 {- Q- j/ ^2 e
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什么是PCB的光学定位点？0 e6 A7 O3 n$ w/ a1 t
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学名：PCB光学定位点1 l; z; |/ n- `9 F, n1 z
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别名：基准点，光标点，mark点等（外号比较多）
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0 _1 B0 x$ V# z1 C1 v0 J$ `' N英文名：fiducial mark3 Y* O* x3 z1 V6 \0 m
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作用：
$ x4 J1 e, z" t. j# z' k它是设计在PCB上，在PCB裸板制造时用于精准对位和测量，在PCBA时应用于自动贴片机上的位置识别点点，给表面贴装工艺中的所有步骤提供共同的可测量点，保证了smt设备能精确的定位PCB板元件。% Y2 [* J/ `: x6 R
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点评:不要小看这个小小的光学定位点，在PCB上作用巨大。它甘做绿叶映衬红花，躲在角落默默无闻奉献芳华，激光照射，惊艳刹那，素用PCB上的蓝宝石之称。0 Y5 z& j, H' s# }
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3 x& }- w+ {- dMark点的分类
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根据Mark点在PCB上的作用，可分为拼板Mark点、单板Mark点、局部Mark点(也称器件级Mark点)* |1 f) \: Q4 w% h- r- Q
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) z5 `: {3 @$ }* I N" @: ~; N放置的要求：
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拼板的工艺边上和不需拼板的pcb单板上应至少有三个Mark点，呈L 形分布，且对角Mark点关于中心不对称。
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$ f' E+ z Q; k) R如果双面都有贴装元器件，则每一面都应该有Mark点。不要只加一面，否则贴片时无法精确对位。; U: V2 @ o3 b0 J& a1 T
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需要拼板的单板上尽量有Mark点，如果没有放置光学定位点的位置，在单板上可不放置光学定位点，但是可以把它加在工艺边上，切记。
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! \7 A; A: L6 J% l7 I2 R引线中心距≤0.65 mm的QFP以及中心距≤0.8 mm的BGA等器件，应在该元件中心点对角线附近的对角设置局部Mark点，以便对其精确定位。2 r1 e# ~$ O3 y1 E+ _
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如果几个相同的IC器件比较靠近(≤100mm)形成阵列，可以把它们看作一个整体，在其对角位置设计两个局部Mark点。下面的情况是不是有点太奢侈了……
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% ]4 H/ U9 P( I# `光学定位的点形象特征, P) h$ o, }; y$ G7 \; O
1 i% u: N- `* k+ S% YMark点的形状是直径为1mm的实心圆，材料为铜。为了增加Mark点和基板之间的对比度，可以在Mark点下面敷设铜箔。同一板上的Mark点其内层背景要相同，即Mark点下有无铜箔应一致。
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% I3 `( U4 e- c9 q6 b9 x表面处理要求：Mark点标记可以是裸铜、透明的防氧化涂层保护的裸铜、镀镍或镀锡或焊锡涂层。如果使用阻焊，不应该覆盖Mark点或其空旷区域。
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7 _) C3 [9 A( y( B5 ]需注意它的平整度，边缘光滑、齐整，颜色与周围的背景色有明显区别；阻焊开窗与Mark点同心，对于拼板和单板的阻焊开窗直径可以为3mm，对于局部的Mark点阻焊开窗直径为2mm.光点周围的禁布区域要大于开窗的尺寸……+ R9 s4 p; w/ g) p7 K
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光点放置区域及要求
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# ]; Y" j; p( a7 R单板上的Mark点，中心距板边不小于5mm；工艺边上的Mark点，中心距板边不小于3.5mm。如果光点到板边的中心距离小于3.5mm,贴片时被轨道挡住，导致机器无法正常判断坐标，无法进行正常的贴件。
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. ^, V T/ W$ K4 F拼板时5mm宽的工艺边，光点加在中心位置，真的是除了对称好看，别无他用。实际贴件时光点被轨道挡住，不能被机器识别，无法精确定位。
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下图为我司的光点添加的标准，注意光点加4个，必须有一个防呆，否则PCB板旋转180度后，光点还能对得上，那么贴片时会有要幺蛾子出现…..0 }, M+ v4 a" ?* q1 C
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对于单板和拼板的Mark点应当作元件来设计，对于局部的Mark点应作为元件封装的一部分设计，便于赋予准确的坐标值进行定位。6 I6 E H1 \8 f) }& D( x1 c
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关于光点的DFM案例
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1 o1 G* S2 }* i1. 板内有SMD器件的PCB，全板不加光学定位点,导致贴装时需要取板内小焊盘或者孔来定位，会出现贴片偏移的不良和生产效率低下的情况。0 Z# d6 Q- A: W4 x& r
( D4 ?6 T' v4 z7 E; ~% U2. 因PCB单板尺寸太小，无法在板内放置全局光点，为了后面SMD时贴装对位，在工艺边上添加光点，结果加在了V切中心线上。那么在成型时，只听“咔嚓”一声，两个光点应声而断，瞬间灰飞烟灭……这个就是气得大师兄大喊秋高气爽的案例……
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为了保证印刷和贴片的识别效果，Mark点范围内应无焊盘、过孔、测试点、走线及丝印标识等，不能被V-CUT槽所切造成机器无法辨识。一定要保证光点禁布区域内的洁净度，否则如果设备识别灵敏度不高，会出现贴装时频繁停机的情况。
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3.器件到板边距离小于5mm,要加工艺边及光点，否则开治具，说好的costdown呢，钱呀……
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6 C1 _. }. x* M! _7 h林如烟听大师兄讲起光点的洁净度，突然心中莫名敏感起来了，她突然想起一个问题，她想要回自己电脑旁看看去，她怕有问题，因为有一个BGA加了局部光点，为了布线空间，她删除光点的禁布区，走线的空间是有了，万一禁布区有了东西，洁净度就不能保证。她悄悄的回到座位，点开了屏幕，哎呀喂，还真是怕什么来什么呀，真的光点净空区里有了走线……2 S% E4 J2 ^9 Q! p S* H
* L1 x. k" V: o6 y“幸亏我自己看到了,别人没看到，改…..”林如烟一边自言自语，一边认真改动光点的禁布及走线。
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1 x" {' I3 j. Q8 v% W- b$ x& ]“谁说别人没看到，我看到了.呵呵…….”一个声音不合时宜的在如烟耳畔响起。
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林如烟抬起头看到了赵理工那张幸灾乐祸的笑脸。% \5 H5 w1 \9 v! V" K' _
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“你看到了什么，赵理工，是不是又想戴手表了”林如烟瞪着美目，咬着银牙恨恨说道。
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" }$ U5 U' f) Q; d- g' C# Q“我看到了一个美女不行呀”* z2 m' ? k' \/ y# o, O& s/ y
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“讨厌“林如烟望着噗嗤一声笑了出来。1 N) j+ a7 V( h
- q6 a+ G u9 f- E* `“时间不早了，大家还要做设计，案例到此为止，光点案例下次继续……”大师兄说道。) B! ~5 _! e% P) R! a
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