如果你在银行业和金融业上班，想必听过信托责任（fiduciary responsibility）。但是从金融业改行做电子工程的人并不多，因此在PCBA技术制造这块领域中，这个词可能不是每个人都听过。然而，只要把信托的字尾「ry」换成「l」，就成了电子工程师不可不知的fiducial！

 

反光点的功用

若电路板是以能自动将元件安装在电路板上的置件机（pick and place machinery）组装，反光点（fiducial marks）就派上用场了。置件机的准确度必须很高，才能准确放置0201电阻或2mm x 2mm晶片尺寸的微型BGA。此外，机器也需要确切知道电路板的位置。

 

反光点专为表面贴焊机设计，这些记号可确保电路板方向正确，并尽可能地放在准确的位置上。置件机利用摄影机来定位反光点，接着基于电路板的确切位置，来调整内部元件的位置，整套流程通常需要1个以上不可逆的反光点。

 

看看下面的两张图，其中一张有3个反光点，另一张有2个反光点，无论何者皆有助于机器判断电路板是否颠倒或偏移。有3个反光点的是由国际印刷电路板协会（IPC）推荐使用。有2个反光点的，由于反光点是不可逆的，所以也可以使用。

 

图片来源：Screaming Circuits

 

图片来源：Screaming Circuits

 

何时要使用反光点？

PCBA量产组装的工作必须要有反光点辅助，以确保精确配准和元件置放。PCBA少量组装如少量生产或原型制作就非必要，但还是有一些例外，所以你最好事先确认。即使你组装特定产品不需要反光点，反光点仍有用途，因此总是好事，除非你确定要完全仰赖人工置放元件。

 

下图有三个小金属点（左上、右上、右下），这些都是反光点。如果内部元件完全仰赖人工放置，你就不需要使用反光点。但由于生产线有无数电路板等着组装，因此机器必须要先能辨识电路板的上下左右。你绝对不会希望元件被放置在错误的地方。

 

图片来源：Screaming Circuits

 

设计反光点

说到反光点的特殊构造，有两件事特别重要：位置准确性和对比性。

 

位置准确性

反光点必须位于顶部铜层。为什么一定要铜层，而不是用网印或钻孔呢？答案就出在配准！顶部铜层是一次置入完成的，所以表面贴焊垫相对于铜箔反光点的位置永远不会变，反观网印或钻孔都还要另外多一道手续，以致每块电路板的配准可能会不同。

 

一般0.4mm间距 BGA的焊垫尺寸为0.254mm（.01”），焊垫之间的间距为0.15mm（.0059”）。网印和钻孔无法达到配准所需的精准度。

 

对比性

置件机的摄影机需要接收强烈的对比，因此铜层非裸铜不可。铜垫上的防焊油墨可能会降低对比度，让摄影机难以辨识。防焊油墨和网印一样有配准的问题，因此你必须确保铜垫清晰可见。

铜垫直径大约需1～2mm，因此防焊油墨的开口要比铜箔大2～5mm。有些CAD软件套件的元件库中就有反光点，那是最简便的方式。

 

反光点的形状

下图是电路板反光点的特写，这个反光点的防焊油墨开口是方型的，一般来说会是圆形的，不过开口的形状不是那么重要。但是反光点铜垫必须要是圆形的！
 

 

图片来源：Screaming Circuits

 

如果你的电路板来自连板，你可以将反光点置于连板的导轨上，如果你是组装个别的电路板，可以将反光点直接做在板子上。如果你不确定，也可以两个都做，这样无论是要在连板上组装或分板组装，你都不用担心。

 

别忘了，少量制造不一定需要反光点，然而即使派不上用场也仍值得做。电子产品的品质大多跟风险管理有关，所以将电路板设计好是很重要的事情！