[Off-Topic] Marcas Fiduciales en Altium

[Federico Achilli]

Hola a todos,

Les pido disculpas por este off-topic, pero hace dos dias que estoy investigando sobre cómo utilizar marcas fiduciales en Altium y no he encontrado ningún foro ni documento que explique el uso de esta herramienta; por lo que acudo a ustedes que, seguramente, alguno ya se haya enfrentado con este tema.

Cualquier ayuda es más que bienvenida.

Saludos

Federico

[Bukitoo]

Si. Todas las veces que necesite marcas fiduciales las cree yo como si
fuera un componente, basado en la recomendación del que monta las
placas.

Parece que depende de la pick and place que se use. Supongo que tiene
que ver con la capacidad de reconocimiento y de no equivocarse que
tiene la camara que la lee.

La marca fiducial mas tipica que use es un pad de cobre (no estañado)
de aproximadamente 1,5mm con un aro de por lo menos 1 mm mas sin
mascara antisoldante ni cobre (o sea, que se vea el sustrato del
pcb.). Luego necesite marcas mas chicas y me anime a reducir las
medidas a algo mas chico, y no tuve inconvenientes.

Igualmente, creo que el tema de las marcas fiduciales es mucho mas
amplio de lo que te digo.

saludos
F

[Rodrigo Garbi]

Hola!

En su momento, cuando tuve que usar los fiduciales para poder

mandar placas a soldar en serie pasando por una máquina pick and place, 

hice algo similar a lo que comenta el compañero F.

Utilizando el Altium, puse en el Top Layer un pad de cobre redondo (conectado a No Net), 

de 50mil de pulgadas.

Con eso fue suficiente para la producción.

Saludos,

Rodrigo

[Alejandro Celery]

50mil pulgadas??? No te quedó muy grande??????
jajajajajajaja

[Juan Manuel Cruz]

Federico:

 

Una marca fiducial es uno de los elementos de dibujo de circuitos impresos, se crean en el proceso de diseño, se colocan en las capas de cobre externas del impreso y sirven para que los sistemas de reconocimiento óptico tomen referencia de una coordenada específica (X-Y). Suelen colocarse estas marcas en la proximidad de chips de paso fino para asegurar el montaje (correcto posicionamiento) de los mismos.

 

                Hay dos tipos de marcas fiduciales, las locales (asociadas a los chips), las globales o de panel asociadas a la placa o panel compuesto por una o más placas.

 

No sé si Altium las incorpora como elementos del dibujo, en caso de no hacerlo tienes dos opciones para implementarlas los locales, a saber:

·         Como “pads” aislados y disponer dichos pads en las proximidades de los fotprints de c/ componente que lo requiera

·         Como “pads” adicionales del footprint de c/componente que lo requiera

 

Mientras que los globales o de panel se implementan como “pads” aislados dispuestos adecuadamente.

 

Te conviene consultar al armador qué dimensiones (máx.-mín.) de marcas fiduciales reconoce su sistema de reconocimiento óptico y  ajustarte a esta especificación.

 

La referencia es la norma IPC 7351A (el link de la versión anterior es: http://pcbget.ru/Files/Standarts/IPC_7351.pdf), saludos.

 

 

Juan

 

Ing. Juan Manuel Cruz
Profesor

Laboratorio de Sistemas Embebidos | Facultad de Ingeniería - UBA
http://laboratorios.fi.uba.ar/lse

[Rodrigo Garbi]

Jaja espero que se haya sobreentendido que eran de 50 milésimas de pulgadas!

"50 mil"

;-)

[Sebastián Rodríguez dos Santos]

Hola Federico,

De hablar con armadores recopile información cuando me tocó trabajar con los pads fiduciales. Estos pads son muy importantes de colocar en las caras del PCB. Las maquinas de pick and place de la actualidad (el 99,9 % de ellas), necesitan “leer” (con camaras) dichos pads antes de comenzar el ciclo de armado, para ubicar su “origen flotante” y hacerlo coincidir con el origen de coordenadas XY oportunamente programado (se programó coincidente con uno de los pads fiduciales).

 

Luego del “scaneo” óptico que realiza la maquina ubica su origen flotante en el origen programado y asi comienza el ciclo de montaje.

 

Tipicamente se colocan de a par (2) para que la maquina tenga un segundo pad de referencia para corregir rotaciones (angulo theta) y lograr ortogonalidad XY (igualmente solo hace coincidir su origen con uno de ellos).

 

Es buena usanza, colocar un par de fiduciales en los marcos (solapas) de los paneles (Fiduciales de panel) y luego colocar el par en los PCB´s que los componen.

Es conveniente colocarlos lo mas cerca de las esquinas del PCB, en diagonal de ser posible, y lo mas alejados posible entre ellos.

 

Tipicamente son pads ciegos (sin agujeros - generalmente circulares) de 1 mm ó 1,5 mm de diametro y con una abertura de mascara del doble de diametro (2 mm a 3 mm).

Estas dimensiones son muy importantes de respetar ya que las camaras de la maquina “leen” por comparaciones de brillo y contraste.

 

Hay mas de un criterio de geometrias de pads fiduciales que te adjunto al mail. En definitiva, los circulares son los mas usados en el mercado.

 

Hay una tercera linea de pads fiduciales que son utilizados para ciertos diseños y para ciertas maquinas que son llamados pads fiduciales “locales”. Estos se colocan en las cercanias de un componente muy critico dentro del PCB y su función es la de tener una condición adicional de “centrado” con respecto a dicho componente critico, tal que ese centrado mejore la presición de su montaje posterior.

 

Conclusión: Colocar 2 pads fiduciales sobre las solapas del panel (buena practica) y otros 2 ya dentro del PCB (imprescindibles).Circulares, ciegos y de 1 mm a 1,5 mm de diametro con las aberturas de mascara de 2 mm a 3 mm segun corresponda.

Saludos,

Sebastián

[Federico Achilli]

F., Rodrigo, Alejandro, Juan Manuel y Sebastián,

Muchas gracias por su ayuda!! Me aclararon bastante el panorama sobre este tema, ahora me pondré en contacto con el ensamblador para ver si tiene algún condicionamiento en particular sobre estas marcas y las coloco.

Saludos,

Federico

[Sebastian E. Garcia]

Buenas,

Los fiduciales locales que menciona Sebastián, se aplican (en gral.) en
esquinas diagonales de componentes fine-pitch.

Algo importante: Usemos *normas*, las normas bien hechas condensan mucha
experiencia y lecciones aprendidas. La IPC7351 que mandó Juan está
globalmente adoptada para los criterios de land-patterns y sus máscaras
asociadas, para los distintos footprints.
Entre paréntesis, un pedido para los popes de la AASE en creación:
destinar fondos a la compra de normas para incoroporar en Biblioteca, y
que queden disponibles para consulta de los desarrolladores locales.

Hay aplicaciones como ésta de Mentor, que facilitan su aplicación:

http://landpatterns.ipc.org/default.asp

Saludos,
Sebastián.-

> Imágenes integradas 1
> Hay una tercera linea de pads fiduciales que son utilizados para ciertos
> diseños y para ciertas maquinas que son llamados pads fiduciales
> “locales”. Estos se colocan en las cercanias de un componente muy
> critico dentro del PCB y su función es la de tener una condición
> adicional de “centrado” con respecto a dicho componente critico, tal que
> ese centrado mejore la presición de su montaje posterior.
> Conclusión: Colocar 2 pads fiduciales sobre las solapas del panel (buena
> practica) y otros 2 ya dentro del PCB (imprescindibles).Circulares,
> ciegos y de 1 mm a 1,5 mm de diametro con las aberturas de mascara de 2
> mm a 3 mm segun corresponda.
>
> Saludos,
>
> Sebastián
>
>
> El 20 de abril de 2012 10:19, Rodrigo Garbi <rodri...@gmail.com

> <mailto:rodri...@gmail.com>> escribió:
>
> *Jaja espero que se haya sobreentendido que eran de 50 milésimas de
> pulgadas!*
> *"50 mil"*
> *;-)
> *

> El 20 de abril de 2012 10:12, Alejandro Celery

> <alejand...@gmail.com <mailto:alejand...@gmail.com>> escribió:

>
> 50mil pulgadas??? No te quedó muy grande??????
> jajajajajajaja
>
> El 20/04/2012 10:07 a.m., Rodrigo Garbi escribió:

>> *Hola!*
>> *
>> *
>> *En su momento, cuando tuve que usar los fiduciales para poder*
>> *mandar placas a soldar en serie pasando por una máquina pick
>> and place, *
>> *hice algo similar a lo que comenta el compañero F.*
>> *
>> *
>> *Utilizando el Altium, puse en el Top Layer un pad de cobre
>> redondo (conectado a No Net), *
>> *de 50mil de pulgadas.*
>> *
>> *
>> *Con eso fue suficiente para la producción.*
>> *
>> *
>> *Saludos,*
>> *Rodrigo*
>> *
>> *
>> *
>> *
>> *
>> *

>> El 20 de abril de 2012 09:54, Bukitoo <buk...@gmail.com

>> <mailto:buk...@gmail.com>> escribió:

>> <achilli.f...@gmail.com <mailto:achilli.f...@gmail.com>>