Вимоги до файлу Pick and Place для складання друкованої плати

Зміст

1. Що містять файли Pick and Place
2. Специфікації формату файлу
3. Системи координат та походження координат
4. Умови ротації
5. Поширені помилки та рішення
6. Створення якісних файлів розміщення

У Highleap Electronics ми щодня виробляємо друковані плати та виконуємо поверхневе монтажне складання. Файл Pick and Place є «правильним» лише тоді, коли він відповідає фактичним даним виробничої плати (контур Gerber, свердління, перегляд специфікації деталей, панелізація). У цьому посібнику пояснюються практичні вимоги до файлу Pick and Place, щоб вашу програму розміщення можна було створити швидко та точно.

1. Що містять файли Pick and Place

Файли Pick and Place (також звані файлами центроїдного або XY розміщення ) надають машинно-читані дані про розташування компонентів, що використовуються для програмування обладнання для поверхневого монтажу. У виробництві файл розміщення перевіряється за допомогою Gerber та BOM, щоб переконатися, що координати та орієнтації відповідають реальній друкованій платі, що збирається.

1.1 Обов'язкові поля даних

• Довідкове позначення: Ідентифікатор компонента (R1, C5, U3), який має відповідати специфікації (BOM)
• Координата X: Горизонтальне положення відносно визначеного початку координат
• Координата Y: Вертикальне положення відносно визначеного початку координат
• Обертання: Орієнтація компонентів у градусах
• Сторона: Верхня або нижня частина дошки

1.2 Необов'язкові корисні поля (рекомендовано)

• Значення / Опис компонента: 10k, 100nF, модель MCU тощо.
• Площа / Пакет: 0402, 0603, SOT-23, QFN-32, LQFP-48 та ін.
• Номер деталі виробника (MPN): Прискорює комплектацію та зменшує питання щодо постачання

Якщо ви готуєте повну передачу виробничих даних (Gerbers, свердління, специфікація матеріалу, розміщення, креслення), цей контрольний список допоможе переконатися, що нічого не пропущено:
Вимоги до файлу збірки друкованої плати.

2. Специфікації формату файлу

2.1 Прийняті формати

CSV (дані, розділені комами): найпоширеніший та універсально прийнятий формат (.csv).

TXT (розділений табуляцією): широко прийнята альтернатива (.txt), особливо з деяких експортованих САПР файлів.

2.2 Найкращі практики щодо структури файлів

• Включіть рядок заголовка (назви стовпців) та забезпечте їх узгодженість.
• Зберегти X/Y/Обертання як лише числові поля (без символів, без змішаного тексту).
• Використовуйте однакову точність (наприклад, 3–4 знаки після коми).
• Уникайте коментарів або зайвих рядків всередині області даних (комп'ютери та скрипти можуть їх неправильно прочитати).

2.3 Приклад структури файлу

Деякі інструменти САПР позначають той самий експорт як «центроїд». Якщо вам потрібне пояснення полів виводів центроїда та відмінностей у назвах, ви можете звернутися до:
Специфікації файлу Centroid.

3. Системи координат та походження координат

Помилки координат є найпоширенішою причиною, чому файл розміщення виглядає «прийнятним», але не працює у виробництві. Ключ у ясності: завод повинен точно знати, від чого вимірюються ваші числа X/Y та в яких одиницях.

3.1 Початкова точка

• Нижній лівий кут: Найпоширеніші та рекомендовані для координат однієї друкованої плати
• Центр дошки: Іноді використовується — має бути чітко зазначено та послідовно застосовуватися

Завжди чітко вказуйте своє походження. У реальному SMT-програмуванні невідповідність походження зазвичай призводить до «рівномірного зміщення», коли кожен компонент зміщується на однакову відстань відносно контуру плати.

3.2 Специфікація одиниць

• Міліметри (мм): Міжнародний стандарт та перевага
• Mils: Застаріла одиниця США (1 міл = 0.0254 мм)

Завжди вказуйте одиниці вимірювання. Невідповідність одиниць вимірювання призводить до помилок масштабування, які можуть розмістити деталі за межами плати або всередині заборонених зон.

3.3 Координати панелі та окремої друкованої плати (важливо для складання)

Якщо ваша друкована плата буде зібрана в панель, перевірте, чи ваш файл:

• Координати однієї друкованої плати: Завод застосовує зміщення панелі під час програмування машини (загальний підхід)
• Координати панелі: Ваш файл вже містить зміщення/інструментальні рейки (дійсно, але має бути чітко позначено)

Рішення щодо панелізації (інструментальні напрямні, опорні позначки, стиль відриву, блокувальні елементи) безпосередньо впливають на продуктивність складання та час програмування. Якщо ви завершуєте проектування для виробництва, цей посібник є практичним довідником: Правила проектування складання.

4. Правила ротації

Обертання є другою найпоширенішою причиною проблем зі складанням, особливо для поляризованих деталей та їх розміщення знизу. Мета полягає не в тому, щоб слідувати «універсальній» теорії, а в тому, щоб забезпечити відповідність обертання, експортованого вашою САПР, передбачуваній орієнтації на реальній друкованій платі.

4.1 Стандартна конвенція

• 0°: Компонент у положенні нульового обертання
• 90°: Повернуто на 90° проти годинникової стрілки
• 180°: Повернуто на 180°
• 270°: Повернуто на 90° за годинниковою стрілкою

4.2 Опорна точка нульового обертання (як фабрики її перевіряють)

мікросхеми: Орієнтація контакту 1 є ключовим орієнтиром. Правильний файл для вибору та розміщення має відповідати позначенню вигляду складання/шовкографії контакту 1.
Поляризовані деталі (діоди/світлодіоди/електролітики): Повинні збігатися позначки полярності (смужка K, знак +, виїмка/смужка).
Компоненти чіпа: Зазвичай вирівнюються по їхній довгій осі вздовж осі X (залежить від бібліотеки, тому важлива узгодженість).

Примітка щодо нижньої сторони: Розміщення нижньої сторони може включати правила дзеркального відображення залежно від поведінки експорту САПР. Швидка перевірка у заводському стилі полягає у підтвердженні одного поляризованого компонента нижньої сторони у вашому 3D/збірному вигляді — якщо він правильний, то домовленість щодо нижньої сторони зазвичай правильна для всієї плати.

5. Поширені помилки та їх вирішення

5.1 Похибки координат

Невідповідність походження: Усі компоненти рівномірно зміщені — перевірте, чи початок координат відповідає контуру плати Gerber, і чи ви не змішуєте походження координат з однієї плати та панелі.
Невідповідність одиниць: Неправильний масштаб — чітко вкажіть мм або міл та за потреби перегенеруйте файл.

5.2 Помилки обертання

Усі обертання неправильні (постійне зміщення): Різна конвенція нульового обертання — перевірте, використовуючи одну мікросхему (вивід 1) та один поляризований компонент, а потім задокументуйте використану конвенцію.
Деякі обертання неправильні (ізольовані частини): Невідповідні посадкові місця — перевірте ці конкретні посадкові місця з технічними даними та вашим виглядом збірки.

5.3 Відсутні дані

Відсутні компоненти: Включіть усі розміщені компоненти, необхідні для складання (та довідкові позначення, якщо ваш процес їх вимагає).
Невідповідні позначення: Створюйте Gerbers/BOM/розміщення з однієї редакції проекту, щоб уникнути конфліктів RefDes.

Надіслати файли збірки

6. Створення якісних файлів розміщення

6.1 Контрольний список експорту САПР

• ☐ Походження встановлено та задокументовано (рекомендовано внизу ліворуч для однієї друкованої плати)
• ☐ Чітко визначені одиниці вимірювання (рекомендовано мм)
• ☐ Верхня/нижня сторона експортована правильно
• ☐ Усі компоненти включено (і довідкові позначки, якщо потрібно)
• ☐ Рядок заголовка включено, а стовпці узгоджені

6.2 Контрольний список перевірки (перед відправкою на складання)

• ☐ Координати відповідають розмірам дошки (перевірка на відповідність контуру)
• ☐ Перевірте орієнтацію однієї верхньої мікросхеми (контакт 1)
• ☐ Перевірте орієнтацію одного з нижніх поляризованих компонентів (правило дзеркального відображення)
• ☐ Верх/низ правильно призначено
• ☐ Позначення довідки відповідають кількості та назві специфікації товару

Якщо вам потрібен додатковий крок безпеки для перших виробів, нових контурів або жорстких механічних обмежень, швидкий огляд DFM часто виявляє ризики походження/обертання/полярності ще до початку виробництва:
Безкоштовний огляд DFM.

Зверніться до Highleap Electronics, щоб отримати допомогу у створенні або перевірці файлів вибору та розміщення для складання друкованої плати, особливо якщо ви не впевнені щодо початку координат, координат панелі або умов обертання нижньої сторони.