Requisitos de archivos de selección y colocación para el ensamblaje de PCB

Índice

1. Qué contienen los archivos Pick and Place
2. Especificaciones de formato de archivo
3. Sistemas de coordenadas y orígenes
4. Convenciones de rotación
5. Errores comunes y soluciones
6. Generación de archivos de colocación de calidad

En Highleap Electronics, fabricamos PCB y realizamos ensamblajes SMT a diario. Un archivo de selección y colocación solo es "correcto" cuando coincide con los datos reales de la placa de producción (esquema Gerber, perforación, revisión de la lista de materiales, panelización). Esta guía explica los requisitos prácticos de un archivo de selección y colocación para que pueda crear su programa de colocación de forma rápida y precisa.

1. Qué contienen los archivos Pick and Place

Los archivos de colocación (también llamados archivos de centroide o de posicionamiento XY ) proporcionan datos de ubicación de componentes legibles por máquina que se utilizan para programar los equipos de colocación SMT. En producción, el archivo de colocación se coteja con los archivos Gerber y la lista de materiales (BOM) para garantizar que las coordenadas y orientaciones coincidan con la placa de circuito impreso (PCB) real que se está fabricando.

1.1 Campos de datos obligatorios

• Designador de referencia: Identificador de componente (R1, C5, U3) que debe coincidir con la lista de materiales
• Coordenada X: Posición horizontal desde el origen definido
• Coordenada Y: Posición vertical desde el origen definido
• Rotación: Orientación del componente en grados
• Lado: Parte superior o inferior del tablero

1.2 Campos útiles opcionales (recomendados)

• Valor del componente/descripción: 10k, 100nF, modelo MCU, etc.
• Huella / Paquete: 0402, 0603, SOT-23, QFN-32, LQFP-48, etc.
• Número de pieza del fabricante (MPN): Acelera la preparación de kits y reduce las preguntas de abastecimiento

Si está preparando una entrega de fabricación completa (Gerber, perforación, lista de materiales, colocación, dibujos), esta lista de verificación puede ayudarle a asegurarse de que no falte nada:
Requisitos del archivo de ensamblaje de PCB.

2. Especificaciones del formato de archivo

2.1 Formatos aceptados

CSV (valores separados por comas): el formato más común y universalmente aceptado (.csv).

TXT (delimitado por tabulaciones): Una alternativa ampliamente aceptada (.txt), especialmente para algunas exportaciones CAD.

2.2 Mejores prácticas de estructura de archivos

• Incluir un fila de encabezado (nombres de columnas) y mantenerlo consistente.
• Mantener X/Y/Rotación como solo numérico campos (sin símbolos, sin texto mixto).
• Utilice una precisión consistente (por ejemplo, 3 o 4 decimales).
• Evite comentarios o filas adicionales dentro de la región de datos (las máquinas y los scripts pueden malinterpretarlos).

2.3 Ejemplo de estructura de archivo

Algunas herramientas CAD etiquetan la misma exportación como "centroide". Si necesita una explicación detallada de las salidas de centroide y las diferencias de nomenclatura, puede consultar:
Especificaciones del archivo Centroide.

3. Sistemas de coordenadas y orígenes

Los errores de coordenadas son la razón más común por la que un archivo de colocación parece "razonable" pero falla en producción. La clave es la claridad: la fábrica debe saber exactamente cómo se miden los valores X/Y y en qué unidades.

3.1 Punto de origen

• Esquina inferior izquierda: Más común y recomendado para coordenadas de PCB únicas
• Centro del tablero: A veces se utiliza; debe especificarse claramente y aplicarse de manera consistente.

Indique siempre claramente el origen. En la programación SMT real, una discrepancia en el origen suele producir un "desplazamiento uniforme", donde cada componente se desplaza la misma distancia con respecto al contorno de la placa.

3.2 Especificación de unidades

• Milímetros (mm): Estándar internacional y preferido
• millas: Unidad heredada de EE. UU. (1 mil = 0.0254 mm)

Especifique siempre las unidades. Una discrepancia en las unidades provoca errores de escala que pueden hacer que las piezas queden fuera de la placa o dentro de áreas restringidas.

3.3 Coordenadas de PCB de panel vs. PCB individual (importante para el ensamblaje)

Si su PCB se ensamblará en un panel, confirme si su archivo es:

• Coordenadas de PCB única: La fábrica aplica desplazamientos del panel durante la programación de la máquina (enfoque común)
• Coordenadas del panel: Su archivo ya incluye compensaciones/rieles de herramientas (válidos, pero deben estar etiquetados claramente)

Las decisiones sobre la panelización (rieles de herramientas, marcas de referencia, estilo de separación, zonas de exclusión) afectan directamente al rendimiento del ensamblaje y al tiempo de programación. Si está finalizando el diseño para la fabricación, esta guía es una referencia práctica: Reglas de diseño de ensamblaje.

4. Convenciones de rotación

La rotación es la segunda causa más común de problemas de ensamblaje, especialmente en piezas polarizadas y la colocación en la parte inferior. El objetivo no es seguir una teoría universal, sino garantizar que la rotación exportada por el CAD coincida con la orientación deseada en la PCB real.

4.1 Convención estándar

• 0°: Componente en posición de rotación cero
• 90°: Girado 90° en sentido antihorario
• 180°: Girado 180°
• 270°: Girado 90° en el sentido de las agujas del reloj

4.2 Referencia de rotación cero (Cómo la verifican las fábricas)

circuitos integrados: La orientación del pin 1 es la referencia clave. Un archivo de selección y colocación correcto debe coincidir con la vista de ensamblaje/serigrafía del pin 1.
Piezas polarizadas (diodos/LED/electrolíticos): Debe coincidir con las marcas de polaridad (raya K, signo +, muesca/raya).
Componentes del chip: Generalmente alineados con su eje largo a lo largo del eje X (varía según la biblioteca, por lo que la consistencia es importante).

Nota sobre la parte inferior: La colocación en la parte inferior puede implicar reglas de simetría según el comportamiento de exportación CAD. Una comprobación rápida, al estilo de fábrica, consiste en validar un componente polarizado en la parte inferior en la vista 3D/de ensamblaje; si es correcto, la convención de la parte inferior suele ser correcta para toda la placa.

5. Errores comunes y soluciones

5.1 Errores de coordenadas

Desajuste de origen: Todos los componentes están desplazados de manera uniforme: verifique que el origen coincida con el contorno de la placa Gerber y que no esté mezclando orígenes de placa única con orígenes de panel.
Desajuste de unidades: Escala incorrecta: especifique explícitamente mm o mil y regenere el archivo si es necesario.

5.2 Errores de rotación

Todas las rotaciones son incorrectas (desplazamiento constante): Convención de rotación cero diferente: verifique utilizando un IC (Pin 1) y un componente polarizado, luego documente la convención utilizada.
Algunas rotaciones incorrectas (partes aisladas): Huellas inconsistentes: verifique esas huellas específicas con las hojas de datos y su vista de ensamblaje.

5.3 Datos faltantes

Componentes faltantes: Incluya todos los componentes colocados necesarios para el ensamblaje (y los fiduciales si su proceso los requiere).
Designadores no coincidentes: Genere Gerbers/BOM/ubicación a partir de la misma revisión de diseño para evitar conflictos RefDes.

Enviar archivos de ensamblaje

6. Generación de archivos de colocación de calidad

6.1 Lista de verificación de exportación CAD

• ☐ Origen establecido y documentado (se recomienda el inferior izquierdo para una sola PCB)
• ☐ Unidades claramente definidas (se recomienda mm)
• ☐ Lado superior/inferior exportado correctamente
• ☐ Todos los componentes incluidos (y fiduciales si es necesario)
• ☐ Se incluye la fila de encabezado y las columnas son consistentes

6.2 Lista de verificación (antes de enviar al ensamblaje)

• ☐ Las coordenadas están dentro de las dimensiones del tablero (verificación de coherencia con el contorno)
• ☐ Verifique la orientación de un CI del lado superior (Pin 1)
• ☐ Verifique la orientación de un componente polarizado del lado inferior (regla de espejo)
• ☐ Arriba/Abajo correctamente asignados
• ☐ Los designadores de referencia coinciden con la cantidad y el nombre de la lista de materiales

Si desea una medida de seguridad adicional para los primeros artículos, nuevas huellas o restricciones mecánicas estrictas, una revisión rápida del DFM a menudo detecta riesgos de origen/rotación/polaridad antes de que comience la producción:
Revisión gratuita de DFM.

Comuníquese con Highleap Electronics para obtener ayuda para generar o verificar archivos de selección y ubicación para el ensamblaje de PCB, especialmente si no está seguro acerca del origen, las coordenadas del panel o las convenciones de rotación del lado inferior.