如果你在銀行業和金融業上班，想必聽過信托責任（fiduciary responsibility）。但是從金融業改行做電子工程的人并不多，因此在PCBA技術制造這塊領域中，這個詞可能不是每個人都聽過。然而，只要把信托的字尾「ry」換成「l」，就成了電子工程師不可不知的fiducial！

 

反光點的功用

若電路板是以能自動將元件安裝在電路板上的置件機（pick and place machinery）組裝，反光點（fiducial marks）就派上用場了。置件機的準確度必須很高，才能準確放置0201電阻或2mm x 2mm晶片尺寸的微型BGA。此外，機器也需要確切知道電路板的位置。

 

反光點專為表面貼焊機設計，這些記號可確保電路板方向正確，并盡可能地放在準確的位置上。置件機利用攝影機來定位反光點，接著基于電路板的確切位置，來調整內部元件的位置，整套流程通常需要1個以上不可逆的反光點。

 

看看下面的兩張圖，其中一張有3個反光點，另一張有2個反光點，無論何者皆有助于機器判斷電路板是否顛倒或偏移。有3個反光點的是由國際印刷電路板協會（IPC）推薦使用。有2個反光點的，由于反光點是不可逆的，所以也可以使用。

 

圖片來源：Screaming Circuits

 

圖片來源：Screaming Circuits

 

何時要使用反光點？

PCBA量產組裝的工作必須要有反光點輔助，以確保精確配準和元件置放。PCBA少量組裝如少量生產或原型制作就非必要，但還是有一些例外，所以你最好事先確認。即使你組裝特定產品不需要反光點，反光點仍有用途，因此總是好事，除非你確定要完全仰賴人工置放元件。

 

下圖有三個小金屬點（左上、右上、右下），這些都是反光點。如果內部元件完全仰賴人工放置，你就不需要使用反光點。但由于生產線有無數電路板等著組裝，因此機器必須要先能辨識電路板的上下左右。你絕對不會希望元件被放置在錯誤的地方。

 

圖片來源：Screaming Circuits

 

設計反光點

說到反光點的特殊構造，有兩件事特別重要：位置準確性和對比性。

 

位置準確性

反光點必須位于頂部銅層。為什么一定要銅層，而不是用網印或鉆孔呢？答案就出在配準！頂部銅層是一次置入完成的，所以表面貼焊墊相對于銅箔反光點的位置永遠不會變，反觀網印或鉆孔都還要另外多一道手續，以致每塊電路板的配準可能會不同。

 

一般0.4mm間距 BGA的焊墊尺寸為0.254mm（.01”），焊墊之間的間距為0.15mm（.0059”）。網印和鉆孔無法達到配準所需的精準度。

 

對比性

置件機的攝影機需要接收強烈的對比，因此銅層非裸銅不可。銅墊上的防焊油墨可能會降低對比度，讓攝影機難以辨識。防焊油墨和網印一樣有配準的問題，因此你必須確保銅墊清晰可見。

銅墊直徑大約需1～2mm，因此防焊油墨的開口要比銅箔大2～5mm。有些CAD軟件套件的元件庫中就有反光點，那是最簡便的方式。

 

反光點的形狀

下圖是電路板反光點的特寫，這個反光點的防焊油墨開口是方型的，一般來說會是圓形的，不過開口的形狀不是那么重要。但是反光點銅墊必須要是圓形的！
 

 

圖片來源：Screaming Circuits

 

如果你的電路板來自連板，你可以將反光點置于連板的導軌上，如果你是組裝個別的電路板，可以將反光點直接做在板子上。如果你不確定，也可以兩個都做，這樣無論是要在連板上組裝或分板組裝，你都不用擔心。

 

別忘了，少量制造不一定需要反光點，然而即使派不上用場也仍值得做。電子產品的品質大多跟風險管理有關，所以將電路板設計好是很重要的事情！