ข้อกำหนดไฟล์ Pick and Place สำหรับการประกอบ PCB

สารบัญ

1. ไฟล์ Pick and Place ประกอบด้วยอะไรบ้าง
2. ข้อกำหนดรูปแบบไฟล์
3. ระบบพิกัดและจุดกำเนิด
4. ข้อตกลงการหมุนเวียน
5. ข้อผิดพลาดทั่วไปและแนวทางแก้ไข
6. การสร้างไฟล์จัดหางานที่มีคุณภาพ

ที่ Highleap Electronics เราผลิตแผงวงจรพิมพ์ (PCB) และประกอบชิ้นส่วนแบบ SMT ทุกวัน ไฟล์ Pick and Place จะ "ถูกต้อง" ก็ต่อเมื่อตรงกับข้อมูลแผงวงจรจริง (โครงร่าง Gerber, รูเจาะ, การแก้ไข BOM, การจัดวางแผง) คู่มือนี้จะอธิบายข้อกำหนดของไฟล์ Pick and Place ที่ใช้งานได้จริง เพื่อให้คุณสามารถสร้างโปรแกรมการวางชิ้นส่วนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

1. ไฟล์ Pick and Place ประกอบด้วยอะไรบ้าง

ไฟล์ Pick and Place (หรือเรียกว่า ไฟล์ CentroidหรือXY Placement ) ให้ข้อมูลตำแหน่งของชิ้นส่วนที่เครื่องสามารถอ่านได้ ซึ่งใช้ในการตั้งโปรแกรมอุปกรณ์ Pick-and-Place แบบ SMT ในกระบวนการผลิต ไฟล์ Placement จะถูกตรวจสอบซ้ำกับไฟล์ Gerber และ BOM เพื่อให้แน่ใจว่าพิกัดและทิศทางตรงกับ PCB จริงที่กำลังสร้างอยู่

1.1 ช่องข้อมูลที่จำเป็น

• รหัสอ้างอิง: รหัสระบุส่วนประกอบ (R1, C5, U3) ที่ต้องตรงกับรายการวัสดุ (BOM)
• พิกัด X: ตำแหน่งแนวนอนจากจุดกำเนิดที่กำหนดไว้
• พิกัด Y: ตำแหน่งแนวตั้งจากจุดกำเนิดที่กำหนดไว้
• การหมุน: การวางแนวของส่วนประกอบในหน่วยองศา
• ด้านข้าง: ด้านบนหรือด้านล่างของกระดาน

1.2 ข้อมูลเพิ่มเติมที่อาจเป็นประโยชน์ (แนะนำ)

• ค่า/รายละเอียดของส่วนประกอบ: 10k, 100nF, รุ่น MCU เป็นต้น
• ขนาด/บรรจุภัณฑ์: 0402, 0603, SOT-23, QFN-32, LQFP-48 ฯลฯ
• หมายเลขชิ้นส่วนของผู้ผลิต (MPN): ช่วยให้การจัดชุดอุปกรณ์รวดเร็วขึ้นและลดปัญหาเรื่องการจัดหาแหล่งสินค้า

หากคุณกำลังเตรียมส่งมอบงานผลิตแบบครบวง (ไฟล์ Gerber, รูเจาะ, รายการวัสดุ, ตำแหน่งการติดตั้ง, แบบร่าง) รายการตรวจสอบนี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าไม่มีอะไรขาดหายไป:
ข้อกำหนดไฟล์ประกอบ PCB.

2. ข้อกำหนดรูปแบบไฟล์

2.1 รูปแบบที่ยอมรับได้

CSV (Comma-Separated Values):รูปแบบที่ใช้กันทั่วไปและได้รับการยอมรับมากที่สุด (.csv)

TXT (ไฟล์คั่นด้วยแท็บ):ทางเลือกที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวาง (.txt) โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการส่งออกไฟล์ CAD บางประเภท

2.2 แนวปฏิบัติที่ดีที่สุดเกี่ยวกับโครงสร้างไฟล์

• รวมถึง แถวส่วนหัว (ชื่อคอลัมน์) และรักษาความสม่ำเสมอ
• คงค่า X/Y/Rotation ไว้เหมือนเดิม เฉพาะตัวเลข ช่องข้อมูล (ห้ามใช้สัญลักษณ์ ห้ามใช้ข้อความผสม)
• ใช้ความแม่นยำที่สม่ำเสมอ (เช่น ทศนิยม 3-4 ตำแหน่ง)
• หลีกเลี่ยงการใส่ความคิดเห็นหรือบรรทัดเพิ่มเติมภายในส่วนข้อมูล (เครื่องจักรและสคริปต์อาจอ่านผิดพลาด)

2.3 ตัวอย่างโครงสร้างไฟล์

โปรแกรม CAD บางโปรแกรมเรียกผลลัพธ์เดียวกันว่า “จุดศูนย์กลาง” (centroid) หากคุณต้องการคำอธิบายรายละเอียดเกี่ยวกับผลลัพธ์ของจุดศูนย์กลางและชื่อเรียกที่แตกต่างกัน คุณสามารถดูได้จากเอกสารต่อไปนี้:
ข้อกำหนดไฟล์ Centroid.

3. ระบบพิกัดและจุดกำเนิด

ข้อผิดพลาดด้านพิกัดเป็นสาเหตุที่พบบ่อยที่สุดที่ทำให้ไฟล์กำหนดตำแหน่งดู "สมเหตุสมผล" แต่ใช้งานไม่ได้ในขั้นตอนการผลิต สิ่งสำคัญคือความชัดเจน: โรงงานต้องทราบอย่างแน่ชัดว่าค่า X/Y ของคุณวัดจากจุดใดและมีหน่วยเป็นอะไร

3.1 จุดเริ่มต้น

• มุมล่างซ้าย: เป็นวิธีที่พบมากที่สุดและแนะนำสำหรับพิกัด PCB เดี่ยว
• จุดกึ่งกลางกระดาน: บางครั้งใช้—ต้องระบุให้ชัดเจนและนำไปใช้อย่างสม่ำเสมอ

ระบุจุดกำเนิดให้ชัดเจนเสมอในการเขียนโปรแกรม SMT จริง การไม่ตรงกันของจุดกำเนิดมักจะทำให้เกิด "การชดเชยแบบสม่ำเสมอ" ซึ่งแต่ละส่วนประกอบจะเลื่อนไปในระยะทางเดียวกันเมื่อเทียบกับโครงร่างของแผงวงจร

3.2 ข้อมูลจำเพาะของหน่วย

• มิลลิเมตร (มม.): มาตรฐานสากลและเป็นที่ยอมรับ
• มิลส์: หน่วยวัดเดิมของสหรัฐฯ (1 มิล = 0.0254 มม.)

ระบุหน่วยทุกครั้งการไม่ตรงกันของหน่วยจะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการปรับขนาด ซึ่งอาจทำให้ชิ้นส่วนอยู่นอกพื้นที่ที่กำหนดหรือเข้าไปในพื้นที่ห้ามวางได้

3.3 พิกัดของแผงวงจรเทียบกับพิกัดของแผงวงจรเดี่ยว (สำคัญสำหรับการประกอบ)

หากแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ของคุณจะถูกประกอบเป็นแผงควบคุม โปรดตรวจสอบว่าไฟล์ของคุณเป็นไปตามเงื่อนไขต่อไปนี้:

• พิกัด PCB เดี่ยว: โรงงานจะทำการปรับค่าชดเชยแผงควบคุมระหว่างการตั้งโปรแกรมเครื่องจักร (เป็นวิธีการทั่วไป)
• พิกัดแผงควบคุม: ไฟล์ของคุณมีค่าชดเชย/รางเครื่องมืออยู่แล้ว (ถูกต้อง แต่ต้องระบุชื่อให้ชัดเจน)

การตัดสินใจเกี่ยวกับการจัดวางชิ้นส่วน (รางเครื่องมือ, จุดอ้างอิง, รูปแบบการแยกชิ้นส่วน, พื้นที่ห้ามประกอบ) ส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตในการประกอบและเวลาในการเขียนโปรแกรม หากคุณกำลังออกแบบขั้นสุดท้ายเพื่อการผลิต คู่มือนี้เป็นแหล่งอ้างอิงที่มีประโยชน์: กฎการออกแบบการประกอบ

4. ข้อกำหนดการหมุนเวียน

การหมุนผิดตำแหน่งเป็นสาเหตุอันดับสองที่ทำให้เกิดปัญหาในการประกอบ โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นส่วนที่มีขั้วและชิ้นส่วนที่วางด้านล่าง เป้าหมายไม่ใช่การปฏิบัติตามทฤษฎี "สากล" แต่เป็นการตรวจสอบให้แน่ใจว่าการหมุนที่ส่งออกโดยโปรแกรม CAD ของคุณตรงกับทิศทางที่ต้องการบนแผงวงจรพิมพ์จริง

4.1 อนุสัญญามาตรฐาน

• 0°: ส่วนประกอบอยู่ในตำแหน่งหมุนศูนย์องศา
• 90°: หมุนทวนเข็มนาฬิกา 90°
• 180°: หมุน 180°
• 270°: หมุนตามเข็มนาฬิกา 90°

4.2 จุดอ้างอิงการหมุนเป็นศูนย์ (โรงงานตรวจสอบอย่างไร)

ไอซี: การกำหนดทิศทางของขาพิน 1 เป็นจุดอ้างอิงที่สำคัญ ไฟล์สำหรับการประกอบชิ้นส่วนที่ถูกต้องจะต้องตรงกับภาพประกอบ/เครื่องหมายขาพิน 1 บนภาพพิมพ์ซิลค์สกรีน
ชิ้นส่วนที่มีขั้ว (ไดโอด/LED/อิเล็กโทรไลติก): ต้องตรงกับเครื่องหมายแสดงขั้ว (แถบ K, เครื่องหมาย +, รอยบาก/แถบ)
ส่วนประกอบของชิป: โดยทั่วไปแล้วจะวางให้แกนยาวอยู่ตามแนวแกน X (อาจแตกต่างกันไปในแต่ละห้องสมุด ดังนั้นความสม่ำเสมอจึงสำคัญ)

หมายเหตุเกี่ยวกับการวางตำแหน่งด้านล่าง:การวางตำแหน่งด้านล่างอาจเกี่ยวข้องกับกฎการสะท้อนภาพ ขึ้นอยู่กับพฤติกรรมการส่งออกไฟล์ CAD วิธีตรวจสอบอย่างรวดเร็วแบบโรงงานคือการตรวจสอบส่วนประกอบที่มีขั้วด้านล่างหนึ่งชิ้นในมุมมอง 3 มิติ/การประกอบของคุณ หากถูกต้องแล้ว โดยทั่วไปแล้วข้อกำหนดการวางตำแหน่งด้านล่างจะถูกต้องสำหรับแผงวงจรทั้งหมด

5. ข้อผิดพลาดทั่วไปและวิธีแก้ไข

5.1 ข้อผิดพลาดของพิกัด

แหล่งที่มาไม่ตรงกัน: ส่วนประกอบทั้งหมดมีการจัดวางตำแหน่งที่เยื้องศูนย์อย่างสม่ำเสมอ โปรดตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดกำเนิดตรงกับโครงร่างของบอร์ด Gerber และตรวจสอบให้แน่ใจว่าคุณไม่ได้ผสมจุดกำเนิดของบอร์ดเดี่ยวกับบอร์ดหลายแผงเข้าด้วยกัน
หน่วยไม่ตรงกัน: มาตราส่วนไม่ถูกต้อง—โปรดระบุหน่วยเป็นมิลลิเมตรหรือมิลให้ชัดเจน และสร้างไฟล์ใหม่หากจำเป็น

5.2 ข้อผิดพลาดในการหมุน

การหมุนทั้งหมดผิดพลาด (ค่าเบี่ยงเบนคงที่): ข้อกำหนดการหมุนศูนย์ที่แตกต่างกัน—ตรวจสอบโดยใช้ไอซีหนึ่งตัว (ขา 1) และส่วนประกอบที่มีขั้วหนึ่งตัว จากนั้นบันทึกข้อกำหนดที่ใช้
การหมุนบางส่วนผิดพลาด (บางส่วนแยกกัน): รอยพิมพ์ไม่สอดคล้องกัน—โปรดตรวจสอบรอยพิมพ์เหล่านั้นกับเอกสารข้อมูลจำเพาะและมุมมองการประกอบของคุณ

5.3 ข้อมูลสูญหาย

ส่วนประกอบที่หายไป: รวมส่วนประกอบทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการประกอบ (และจุดอ้างอิงหากกระบวนการของคุณต้องการ)
ตัวระบุไม่ตรงกัน: สร้างไฟล์ Gerber/BOM/ตำแหน่งการติดตั้งจากเวอร์ชันการออกแบบเดียวกัน เพื่อหลีกเลี่ยงความขัดแย้งของ RefDes

ส่งไฟล์ประกอบ

6. การสร้างไฟล์ข้อมูลตำแหน่งงานที่มีคุณภาพ

6.1 รายการตรวจสอบการส่งออก CAD

• ☐ กำหนดจุดกำเนิดและจัดทำเอกสาร (แนะนำให้กำหนดไว้ที่มุมล่างซ้ายสำหรับแผงวงจรพิมพ์เดี่ยว)
• ☐ ระบุหน่วยอย่างชัดเจน (แนะนำให้ใช้หน่วยมิลลิเมตร)
• ☐ ส่งออกด้านบน/ด้านล่างอย่างถูกต้อง
• ☐ รวมส่วนประกอบทั้งหมดแล้ว (และเอกสารแสดงความรับผิดชอบหากจำเป็น)
• ☐ มีแถวส่วนหัวและคอลัมน์มีความสอดคล้องกัน

6.2 รายการตรวจสอบเพื่อยืนยัน (ก่อนส่งไปประกอบ)

• ☐ พิกัดอยู่ในขอบเขตของกระดาน (ตรวจสอบความถูกต้องกับโครงร่าง)
• ☐ ตรวจสอบการวางแนวของไอซีด้านบน (ขาที่ 1)
• ☐ ตรวจสอบการวางแนวของส่วนประกอบโพลาไรซ์ด้านล่างด้านใดด้านหนึ่ง (กฎการสะท้อน)
• ☐ กำหนดตำแหน่งบน/ล่างถูกต้องแล้ว
• ☐ รหัสอ้างอิงตรงกับปริมาณและชื่อในรายการวัสดุ (BOM)

หากคุณต้องการเพิ่มขั้นตอนด้านความปลอดภัยสำหรับชิ้นงานตัวอย่างแรก รูปแบบใหม่ หรือข้อจำกัดทางกลไกที่เข้มงวด การตรวจสอบ DFM อย่างรวดเร็วมักจะช่วยตรวจจับความเสี่ยงด้านจุดกำเนิด/การหมุน/ขั้วก่อนเริ่มการผลิตได้:
รีวิว DFM ฟรี.

ติดต่อ Highleap Electronics เพื่อขอความช่วยเหลือในการสร้างหรือตรวจสอบไฟล์สำหรับวางชิ้นส่วนบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับจุดกำเนิด พิกัดแผง หรือข้อกำหนดเกี่ยวกับการหมุนด้านล่าง