Požadavky na soubor Pick and Place pro osazování desek plošných spojů

Obsah

1. Co obsahují soubory Pick and Place
2. Specifikace formátu souboru
3. Souřadnicové systémy a počátky
4. Konvence rotace
5. Běžné chyby a řešení
6. Generování kvalitních souborů umístění

Ve společnosti Highleap Electronics vyrábíme desky plošných spojů a denně provádíme SMT montáže. Soubor pro pick-and-place je „správný“ pouze tehdy, když odpovídá skutečným datům výrobní desky (obrys Gerberu, vrtání, revize kusovníku, panelizace). Tato příručka vysvětluje praktické požadavky na soubor pro pick-and-place, abyste mohli svůj osazovací program vytvořit rychle a přesně.

1. Co obsahují soubory Pick and Place

Soubory Pick and Place (nazývané také centroidní nebo XY soubory umístění ) poskytují strojově čitelná data o umístění součástek používaná k programování SMT zařízení Pick and Place. Ve výrobě je soubor umístění porovnáván s Gerberem a kusovníkem (BOM), aby se zajistilo, že souřadnice a orientace odpovídají skutečné sestavované desce plošných spojů.

1.1 Povinná datová pole

• Referenční označení: Identifikátor komponenty (R1, C5, U3), který musí odpovídat kusovníku
• Souřadnice X: Horizontální poloha od definovaného počátku
• Souřadnice Y: Vertikální poloha od definovaného počátku
• Otáčení: Orientace komponent ve stupních
• Boční: Horní nebo spodní část desky

1.2 Volitelná užitečná pole (doporučeno)

• Hodnota / popis komponenty: 10k, 100nF, model MCU atd.
• Stopa / Balení: 0402, 0603, SOT-23, QFN-32, LQFP-48 atd.
• Číslo dílu výrobce (MPN): Zrychluje kompletaci a snižuje otázky týkající se dodávek

Pokud připravujete kompletní předání materiálu do výroby (Gerbery, vrtačky, kusovník, umístění, výkresy), tento kontrolní seznam vám pomůže zajistit, aby nic nechybělo:
Požadavky na soubor pro sestavení plošných spojů.

2. Specifikace formátu souboru

2.1 Akceptované formáty

CSV (data oddělená čárkou): Nejběžnější a univerzálně přijímaný formát (.csv).

TXT (oddělené tabulací): Široce přijímaná alternativa (.txt), zejména z některých exportů CAD.

2.2 Nejlepší postupy pro strukturu souborů

• Zahrnout řádek záhlaví (názvy sloupců) a zachovejte konzistenci.
• Zachovat X/Y/rotaci jako pouze číselné pole (žádné symboly, žádný smíšený text).
• Používejte konzistentní přesnost (například 3–4 desetinná místa).
• Vyhněte se komentářům nebo dalším řádkům uvnitř datové oblasti (počítače a skripty je mohou špatně přečíst).

2.3 Příklad struktury souboru

Některé CAD nástroje označují stejný export jako „centroid“. Pokud potřebujete vysvětlení výstupů centroidu a rozdílů v pojmenování pole po poli, můžete se podívat na:
Specifikace souboru Centroid.

3. Souřadnicové systémy a počátky

Chyby souřadnic jsou nejčastějším důvodem, proč soubor s umístěním vypadá „rozumně“, ale ve výrobě selhává. Klíčem je jasnost: továrna musí přesně vědět, z čeho a v jakých jednotkách jsou vaše čísla X/Y měřena.

3.1 Výchozí bod

• Levý dolní roh: Nejběžnější a doporučené souřadnice pro jednu desku plošných spojů
• Střed desky: Někdy se používá – musí být jasně specifikováno a důsledně uplatňováno

Vždy jasně uveďte svůj počátek. V reálném SMT programování obvykle nesoulad počátku vytváří „jednotný posun“, kdy se každá součástka posune o stejnou vzdálenost vzhledem k obrysu desky.

3.2 Specifikace jednotek

• Milimetry (mm): Mezinárodní standard a preferované
• Mils: Americká starší jednotka (1 mil = 0.0254 mm)

Vždy uvádějte jednotky. Neshoda jednotek způsobuje chyby měřítka, které mohou umístit součásti mimo desku nebo do zakázaných oblastí.

3.3 Souřadnice panelu vs. jedné desky plošných spojů (důležité pro montáž)

Pokud bude vaše deska plošných spojů sestavena v rozvaděči, ověřte, zda je váš soubor:

• Souřadnice jedné desky plošných spojů: Továrna aplikuje odsazení panelu během programování stroje (běžný přístup)
• Souřadnice panelu: Váš soubor již obsahuje ofsety/nástrojové lišty (platné, ale musí být jasně označené)

Rozhodnutí o panelizaci (nástrojové lišty, referenční značky, styl odtrhávání, blokovací prvky) přímo ovlivňují výtěžnost sestavy a dobu programování. Pokud dokončujete návrh pro výrobu, tato příručka slouží jako praktická reference: Pravidla pro návrh sestav.

4. Pravidla rotace

Rotace je druhou nejčastější příčinou problémů s montáží, zejména u polarizovaných dílů a jejich umístění na spodní straně. Cílem není řídit se „univerzální“ teorií – jde o to, aby rotace exportovaná vaším CADem odpovídala zamýšlené orientaci na skutečné desce plošných spojů.

4.1 Standardní konvence

• 0°: Součást v poloze s nulovým natočením
• 90°: Otočeno o 90° proti směru hodinových ručiček
• 180°: Otočeno o 180°
• 270°: Otočeno o 90° ve směru hodinových ručiček

4.2 Referenční hodnota nulové rotace (jak ji ověřují továrny)

IC: Orientace pinu 1 je klíčová reference. Správný soubor pro umisťování musí odpovídat označení pinu 1 v pohledu sestavy/sítotisku.
Polarizované součástky (diody/LED/elektrolytické součástky): Musí se shodovat polarita (proužek K, znaménko +, zářez/proužek).
Součásti čipu: Obvykle zarovnané s jejich dlouhou osou podél osy X (liší se podle knihovny, takže je důležitá konzistence).

Poznámka ke spodní straně: Umístění spodní strany může zahrnovat pravidla zrcadlení v závislosti na chování exportu CAD. Rychlá kontrola ve stylu továrny spočívá v ověření jedné polarizované součástky na spodní straně ve 3D/sestavovém pohledu – pokud je správná, konvence pro spodní stranu je obvykle správná pro celou desku.

5. Časté chyby a jejich řešení

5.1 Chyby souřadnic

Neshoda původu: Všechny komponenty jsou rovnoměrně odsazeny – ověřte, zda počátek odpovídá obrysu desky Gerber a zda nemícháte počátek z jedné desky s panelem.
Nesoulad jednotek: Nesprávné měřítko – explicitně zadejte mm nebo mil a v případě potřeby soubor regenerujte.

5.2 Chyby rotace

Všechny rotace špatně (konzistentní posun): Různá konvence nulového natočení – ověřte s použitím jednoho integrovaného obvodu (pin 1) a jedné polarizované součástky a poté použitou konvenci zdokumentujte.
Některé rotace jsou špatné (izolované části): Nekonzistentní otisky – ověřte tyto konkrétní otisky s datovými listy a pohledem sestavy.

5.3 Chybějící data

Chybějící komponenty: Uveďte všechny umístěné komponenty potřebné pro montáž (a referenční značky, pokud je váš proces vyžaduje).
Neshodující se označení: Generujte Gerbery/kusovník/umístění ze stejné revize návrhu, abyste předešli konfliktům RefDes.

Odeslat soubory sestavy

6. Generování kvalitních souborů pro umístění

6.1 Kontrolní seznam exportu CAD

• ☐ Původ nastaven a zdokumentován (pro jednu desku plošných spojů doporučeno vlevo dole)
• ☐ Jednotky jasně definované (doporučeno mm)
• ☐ Horní/dolní strana správně exportována
• ☐ Všechny komponenty jsou součástí dodávky (a v případě potřeby i referenční značky)
• ☐ Řádek záhlaví je zahrnut a sloupce jsou konzistentní

6.2 Kontrolní seznam ověření (před odesláním na montáž)

• ☐ Souřadnice spadají do rozměrů hrací desky (kontrola správnosti srovnání s obrysem)
• ☐ Ověřte orientaci jednoho horního integrovaného obvodu (pin 1)
• ☐ Ověřte orientaci jedné spodní polarizované součástky (pravidlo zrcadlení)
• ☐ Správné přiřazení horní/dolní části
• ☐ Referenční označení odpovídá množství a názvu kusovníku

Pokud chcete dodatečný bezpečnostní krok pro první výrobky, nové půdorysy nebo přísná mechanická omezení, rychlá kontrola DFM často odhalí rizika původu/rotace/polarity ještě před zahájením výroby:
Bezplatná recenze DFM.

Pokud si nejste jisti počátkem, souřadnicemi panelu nebo konvencemi otáčení spodní strany, obraťte se na společnost Highleap Electronics, pokud potřebujete pomoc s generováním nebo ověřováním souborů pro výběr a umístění pro osazování desek plošných spojů.