На форуме можно встретить противоположные сообщения: одни говорят, что реперные знаки помогают при установке ИМС, другие монтажники говорят, что им не нужны реперные знаки.
Чтобы не размазать проблему, рассмотрим конкретный пример. На плате размером 163х100 мм нужно установить 3 ИМС в корпусе bga 0.8 мм. Предполагается делать монтаж этих ИМС в специализированной фирме, а всё остальное паять у себя в ручную. Нужно ли делать реперные знаки возле каждой ИМС? Сколько реперных знаков делать возле каждой ИМС 1 или 2?
Непонятно как вообще используются эти знаки. По-моему для их использования надо знать из PCADовского файла растояние от реперного знака до какой-либо привязочной точки на корпусе BGA. Но привязочная точка на корпусе это абсурд, что это за точка? И ещё ведь надо знать точные размеры корпуса ИМС, чтобы расчитать растояние от выбранной привязочной точки до, например, первого вывода BGA. Из этого вытекает, что можно привязаться к любой планарной площадке подходящего размера.
А как работают ремонтные станции при ремонте материнок и сотовых телефонов,как они угадывают где притулить корпус BGA?

Нужны ли реперные точки лучше всего спрашивать у тех, кто будет устанавливать компонент. Реперные точки нужны автоматическим установщикам, при ручной установке (в ремонтных мастерских зачастую так) они естественно нафиг не нужны. Привязочных точек на корпусе естественно нет, идет привязка к центру корпуса.
Насчет того, что можно привязываться к планарным площадкам - вы абсолютно правы, современные установщики так и делают, и реперные точки им не нужны. Однако раньше видимо не получалось. Для компонентов в TQFP и TSSOP контактные площадки мелковаты(длинные но узкие) и, при недостаточной разрешающей способности оптики, их использовать для привязки трудно. Для BGA действительно КП вполне должны заменять реперные точки, однако на некоторых материнках встречаются реперные точки и возле BGA.
Вообще, если место позволяет, то проще поставить, и не париться. Хуже не будет

Надо ставить две реперные точки по диагонали корпуса микросхемы. Расстояние вроде как произвольное, но естественно как можно ближе к корпусу. На-сколько я понимаю привязка к контактным площадкам куда будет установлена микросхема все таки не возможно, можно привязаться к каким нибудь площадкам, расположенным по близости. Т.е. как мне кажется при установке микросхемы, когда она захвачена установщиком, он должен видеть эти реперные точки. То что находится под микросхемой он естественно не увидит.

Ну, если подумать, то нет разницы, где репер под ИМС или рядом с ней. Просто в первом случае нужно попасть глазом в репер и оътехать на заданное растояние, а во втором случае то же самое нужно попасть глазом в репер и оътехать на заданное растояние. Для этого вроде достаточно и одного репера, а зачем всегда рекомендуют два. Я так представляю себе этот аппарат как захват и рядом с ним датчик-глаз. Нужно глазом совместиться с ОДНИМ репером и отъехать на растояние вычисленное по какой-то формуле из 1 (растояние от глаза до оси захвата), 2 (растояния взятого из pcad-а от репера до первого вывода) и 3 (растояние от оси манипулятора до первого вывода, схватить элемент ведь можно по разному и они не всегда прямоугольные и симметричные - поэтому центр корпуса в общем случае это абсурд). Для знания п.2 нужен файл pcad-а, для п.3 нужен чертеж корпуса ИМС (из pcad-а его взять нельзя, так как ни кто не обязывает рисовать корпус точно как живой). Вот насчет последнего и есть сомнения, вроде никто из монтажников не трубует чертежи корпусов, маловероятно чтобы они имели образы на все корпуса, к тому же часто появляются новые.

Только не для случая с BGA.
Лучше всего действительно спросить у тех, кто будет выполнять монтаж. В общем же случае - 2 локальных реперных знака, раположенных по диагонали в непосредствееной близости от "проблемного" элемента еще никому при монтаже не помешали.

Предполагается делать монтаж этих ИМС в специализированной фирме, а всё остальное паять у себя в ручную. Нужно ли делать реперные знаки возле каждой ИМС? Сколько реперных знаков делать возле каждой ИМС 1 или 2?
Обязательно согласуйте этот момент с фирмой-будущим изготовителем. У нас на предприятии стоит старая установка поверхностного монтажа и мы прямо в стандарте предприятия прописали требования к реперным знакам. Заказчиков сразу информируем о наших требованиях. Кроме реперных знаков есть еще требования к отверстиям за которые установка "хватается" и тащит через печку. После монтажа эта технологическая зона отламывается. И еще. Элементы, расположенные близко к краям платы, (около технологической зоны) чуть хуже прогреваются.

А как вы откорректируете угол поворота элемента по одной точке? Вернее не вы, а установщик. Для этого нужна прямая, проходящая через два реперных знака.

По-моему, нормальные линии монтажа уже давно не требуют локальных реперов

Расскажите, пожалуйста, по-подробнее как по линии проведенной под произвольным углом (прямоугольники бывают с разным соотношением сторон) (этот угол можно вычислить только по файлу pcad-а) откорректировать угол поворота элемента. Проще плату горизонтально закрепить и потом плясать от одного репера.
Кто-нибудь может подробно описать как устанавливается элемент, исходя из каких данных? Минимум, что вытекает из требования иметь 1 или 2 репера - это то, что установщик должен быть компьютеризированный, а не присоска на палочке.

Вот выдержки из IPC-7351
[b]3.4.4.2[b] Local Fiducials Local fiducial marks are used to
locate the position of an individual component requiring
more precise placement.
A minimum of two local fiducial marks are required for
correction of translational offsets (x and y position) and
rotational offsets (theta position). This can be two marks
located diagonally opposed within or outside the perimeter
of the land pattern (see Figure 3-9).
Правда на том самом рисунке приведены только квадратные корпуса, но из текста видим что нужно не менее двух реперных знаков.

Что рекомендует гост и что просят монтажные участки я знаю. Меня интересует подробное описание как устанавливается элемент, исходя из каких данных и как используются эти 2 репера?

У некоторых старых сборочных автоматов при использовании контактных площадок вместо реперных знаков могут появляться ошибки определения координат из-за световых бликов от паяльной маски вокруг площадки. Обычно паяльную маску отодвигают от реперного знака на 1.5 - 2 миллиметра.

Все просто. Все более-менее современные установщики (даже старый Topaz-X, например) имеют систему распознавания образов. Т.к. когда установщик берет микросхему он ее проносит над камерой с осветителем, затем распознает ее ориентацию, включая углы поворота, корректирует угол и затем уже ставит на плату по программе. Имея приличный комп в комплекте, установщик прекрасно разберется с точностью постановки элемента на плату. Вторая камера ставится на головке и можно видеть в реалтайме, как и куда автомат ставит элементы. Насчет БГА немного по-другому. Если вкратце и обобщить, не в даваясь в тонкости: автомат также проносит взятый БГА над камерой, т.о. распознавая его положение, корректирует что нужно. Камера смотрит на посадочное место на плате, также запоминает. Затем, учитывая что механика точная и откалибрована не составляет труда автомату точно совместить площадки на плате с шариками БГА, даже не видя их.
В ручных полуавтоматах-установщиках это делается так (похоже на микроскоп): кладут плату на держатель, закрепляют (вместо стеклышка в микроскопе). Затем на плату от руки примерно кладут БГА. Сверху опускается присоска, берет БГА и поднимает. Затем между платой и висящим БГА просовывается либо полупрозрачная зеркальная призма либо пара видеокамер. На экране вы видите 2 изображения, оба полупрозрачных - печатной платы и низа БГА. Крутите механически ручки, добиваетесь совмещения на экране обоих изображений (как в старых фотоаппаратах крутили фокус, добиваясь отсутствия двоения изображения). Затем камера/призма убирается и БГА опускается точно на посадочное место (ведь Вы же добились их вертикальной соосности ?).

Получается для автоматических установщиков наличие двух реперов желательно, если автомат не первой свежести. Для полуавтоматических они не нужны.
Если на плате 400 планарных элементов (из них 3 BGA) и нужно сделать 4 платы, сами не можем запаять только BGA, как стоит поступить: отдавать в монтаж все элементы или припаять 3 BGA, а остальное самому запаять. Или с полным монтажом 4-ёх! плат ни кто и не свяжется.

1. Не забудьте про глобальные реперы (даже если первые платы паять вручную). Их должно быть как минимум три - по углам платы. Диаметр точки - не иенее 1.5-2 мм. И вокруг вырез в маске не менее 1 мм

2. Так называемые fine pitch компоненты (а BGA 0.8 к ним, безусловно, относится), всегда сопровождайте local fiducials в количестве двух, по диагонали. Их диаметр может быть меньшим чем у глобальных. Но вырез в маске тоже должен быть большим.

3. Вам посоветую заказать монтаж BGA на стороне, а рассыпуху паять самим. Причем сначала сделать только ОДНУ плату, затем ВТОРУЮ. И только после запуска обеих плат - монтировать остальные. (возможно, их и не придется монтировать...)