Parece extraño en electrónica no saber qué es un fiducial, pero es un elemento tan ninguneado que a veces uno duda si verdaderamente se sabe qué es y para qué sirve.
En electrónica llamamos fiducial a una marca, en la mayoría de los casos, un círculo de aproximadamente 1mm, que se encuentra en un circuito impreso o PCB. Son visualizados por las máquinas que intervienen en el proceso de su montaje, identificando el área de trabajo y realizando los offset correspondientes.
Aquí voy a sugerir cómo deben estar posicionados estos para que se puedan utilizar en los distintos procesos por los que pasa un PCB en el momento de su montaje. Principalmente necesarios en aquellos PCBs que tienen tecnología SMD (montaje superficial de componentes) y en los que intervienen máquinas de serigrafía de deposición de pasta, Pick and place para el montaje de los componentes y AOI para la inspección óptica, tanto de los componentes como de su soldadura.
¿Por qué se ignoran o se mal utilizan los fiduciales? ¡No lo sé! Sigo insistiendo en mi día a día en que para el montador son necesarios e imprescindibles y se ignoran de una manera brutal, como si no fuesen parte del diseño del PCB, ya que no es un elemento activo para su funcionamiento.
Suponiendo que se han acordado del montador y se van a incorporar los fiduciales al diseño del PCB o panel, ¿qué es lo que hay que tener en cuenta?
- Las máquinas que intervienen en el montaje, dependiendo de su tecnología, suelen tener unas guías de agarre para inmovilizar el PCB a modo de pinza que abarca todo lo ancho del PCB. ¿Qué ocurre con los fiduciales si están muy próximos al borde exterior del PCB? Que estos se quedan ocultos por este agarre.
- Los fabricantes del PCB son los que suelen diseñar el panel y, algunos, suelen recurrir a un borde desechable bastante estrecho y, en ellos, colocan los fiduciales, que sirven para poco. De ahí la importancia de meter fiduciales dentro del circuito unitario antes de mandarlo a fabricar. Estos fiduciales creados por el diseñador dentro del PCB son la mejor forma de asegurarnos fiduciales óptimos y no esperar a que lo que haga el fabricante en el panel sea lo más acertado.
- Siempre sugiero que el fiducial no esté a menos de 5mm del borde exterior. No hace falta que esté centrado en el ancho de la fibra desechable del panel. Es decir, que si el borde desechable es de 7mm no tiene por qué estar situado en los 3,5mm. Puede estar desplazado más hacia el interior, para seguir respetando esos 5mm del borde exterior.
Esto comentado sobre los fiduciales entraría dentro de lo que llamamos industrialización del PCB, que son una serie de pautas a seguir, no solo referentes a los fiduciales, sino a otros elementos a tener en cuenta, y dotar a este PCB de un diseño adecuado para que se incorpore a una cadena de montaje y no sufra ningún inconveniente que interrumpa dicha cadena.