来自PCBA工厂的忠告,这种PCB封装设计请尽量少做

来源:一博科技 时间:2022-3-8 类别:微信自媒体

作者:一博科技高速先生自媒体成员 王辉东

生活需要仪式感,爱情也亦然。

PCBA工程部的张阿强,喜欢供应链的美女梅子好多年。

人送外号张爱梅。

关键是梅子对阿强也很有好感。

她喜欢一有空,就偷瞄阿强那张帅气的脸,每次看过之后心里总会泛起一抹甜。

阿强也总是装作不经意间,去梅子那里讨论元器件,耳朵里面听着梅子说的话,心里总是浮想联翩。

阿强从来没有想到,只是在茫茫人海中多看了梅子一眼,便让自己彻底沦陷。

不知不觉他们相爱了三年,是时候要给心爱的人一个誓言和承诺,要与其静守岁月,牵手流年。

他想在女神节这一天给梅子表白,事先还找来了一大堆客串和群演。

阿强偷偷去订了钻戒和玫瑰花,还特意在人气最旺的春风十里清吧,订了最醒目的位置。

一切准备就绪,女神节的早晨他第一个到了工程部,阿强收起一切杂念,安心做好这一天的工作,盼望早点下班,大戏即将拉开帷幕。

他通常按照下面的流程开始订单的工程制作。

 

重要提示,想看技术的从这里开始吧…….

工程制作很关键,一不小心全局乱。

接文件,建档案。

整理BOM和坐标,导入以后定原点。

删除多余物体,核对以后,对齐mark点。

建立元件影像资料,生成程序和占位表。

核对无误以后,来到下一关。

 

这一顿操作阿强做了好多年,太熟练了,闭上眼就能嗨到翻,一键三连,直呼双击666

但是今天他能如愿吗,希望老天保佑。

当阿强把所有文件导进去以后,诡异的一幕出现了,下图为导进去的gerber图片。

导进去以后,发现所有的器件坐标都偏离器件的中心点。

阿强仔细一看,不由得冒了一身冷汗,难道是遇到了多年没有在江湖中出现,PCBA工程制作最令人头疼,令人恐怖,令人崩溃,让人闻风丧胆的独门暗器---天外飞仙。

所谓的天外飞仙是什么呢?

正常的器件坐标文件与GERBER导入对齐后,器件的中心点正常是在器件的正中心的位置,而现在看到的情形却是一个个元器件的坐标,不在器件的中心点,个个飞到一边去了。


阿强又用其它的软件做了操作和对比,结果他找到了问题所在。下图所示的绿色十字架为器件的中心点,全部在器件的1pin上。



阿强心内暗叫一声不好。

各们老铁们,下面的这副图不知道大家能不能看出有什么差异,能不能找到器件中心点在哪里呢。


还有一些客户设计的器件中心点,部分在1脚标,部分又在器件中心上,这种处理起来更麻烦,一不小心调整有遗漏,那可要后悔万年。


如果上图看不清楚,再来张放大的图纸,十字架为器件的中心点位置。


那么PCBA工厂为什么对器件的中心点这么在意呢,我们下面先来聊聊贴片机的原理。

贴片机的原理:

贴片机实际上是一种精密的工业机器人,是一个机--光以及计算机控制技术的综合体。它通过吸取-移位-定位-放置等动作,在不损伤元件和印制线路板的情况下,实现将SMD元件快速而准确地贴装到PCB板所指定的焊盘位置上。



贴片机的吸嘴不仅是吸取元件进行贴装、放置动作的关键零件 ,它主要运用真空吸附原理进行元件的吸取工作,再通过吹气动作,把吸附在吸嘴的元件,放到电路板的坐标位置上。是不是很像我们打太极时的吸呼动作。

为什么中心点的坐标要定义在器件的中心位置

当贴片机的吸嘴吸取元件的时候,要达到理想的情况,就必须保证元件的中心、吸嘴的中心和所获得图像的空间中心应该是重合的。怎么让吸嘴准确把器件准确平稳的贴在指定的位置,人们通常把吸嘴接触元件的表面设计成中心对称的形状,也就是元器件的中心点。如果坐标不在器件中心点或中心点偏移,或在器件的单独一端,贴片时,因器件重力分配不均匀,就会形成吸附不稳,偏移等异常出现,后果可想而知。

所以说,在PCB封装设计时通常要把器件的中心点建立在元件器件中心位置,形成对称的效果。下图为吸嘴吸附的器件中心位置。




阿强赶紧给客户的工程师打电话,看他们是不是PCB输出坐标的文件设置异常。

客户接到电话后,说输出无异常,当初建立器件封装时,只顾着考虑器件焊盘大小,中心间距,焊盘的gap,唯独没有考虑器件中心点的位置。当时他想为了方便工程师做资料便于识别,就把器件的中心点定义在了1脚标上。

如果现在让PCB设计工程师在封装里面,去改动器件的中心点,也没有什么好的方法和捷径,需要用手工一个个去调整,最关键的是建立封装也不是客户的强项,板内有很多封装还是他从网上下载的,害怕调整出问题。

阿强一时无语

遇到此类情况怎么办,通常PCBA工程制作时,唯一可行办法,也只能用人类最原始的操作方式,在软件里面用手工,将中心点一个一个移到器件中心位置上。

下图为手工调整好的器件中心点。

这是一个漫长地操作过程,长得让阿强忘记了今天最重要的事情。

终于阿强把所有的器件坐标调整OK

他长出一口气,当他抬起头来,望向窗外的时候,已是华灯初上。

高潮部分:

突然微信来了消息,是阿强的好友陈哥发来的。

“阿强,你什么时候到春风十里,万事俱备,只等你来。”

他突然想起来今天还有大事情要完成。

于是他赶紧又检查了一遍坐标文件,确认没有问题后,把工程资料发到生产线,让线上赶紧调机,他就匆匆忙忙的向办公室外跑去。

到了春风十里清吧,里面人声鼎沸。

陈哥和小美女哈哈已提前将表白的道具(礼物)准备好。

突然喧闹的音乐停下来,美女主持人上场,说下面有重大的事情要宣布。

屏幕上突然播放出阿强和梅子两个人在一起甜蜜瞬间。

在绚烂的灯光下,阿强手捧鲜花,缓缓的走到梅子的跟前。

梅子在看到阿强的那一刹那,似乎明白了什么,她等这一天好久了。

瞬间她黯淡的眼中涌出惊喜,一双美目瞪得大大的,小嘴因过分的激动的张成了一个O型。

帅气的阿强来到自己的女神面前,单膝跪地,从怀里挑出一个盒子,深情的说道:“梅子,我只是因为PCBA,多问了你一个问题,然后我就爱上你了。

本人性格放荡不羁,需要有人用一生的时间来管管我自己,你愿意嫁给我吗”

梅子捂着脸喜极而泣,时间在这一刻静止。

阿强将钻戒戴在梅子的手上,屏幕上放着陈哥家两岁半儿子的视频,只见小家伙举着双手上下挥舞着,奶声奶气的说道:“梅子姐姐嫁给阿强叔叔,嫁给他,嫁给他,一定要幸福哟。”

阿强望着哭泣中的梅子,只是心疼的说了一句,梅子,梅子…..

这时一个高亢声音突然响起,“我愿意!!!”

是梅子的声音。

精美的蛋糕端上来了,红红的蜡烛燃起来了,幸福在这一刻荡漾。

摇曳的烛光下四目相望,两个人多想时间在这一刻停下来,停下来,来见证这爱情的模样。


结尾:

突然阿强的手机不合时宜地响了起来,他赶紧拿出手机一看是客户打来的。阿强赶紧接通了电话,客户说:

“感谢张工今天帮了大忙,上线的PCBA器件坐标调整的非常好,首件一次顺利通过。

只是还有一事相求,我这里还有8PCB,都有类似情况,并且交期比较急,肯请张工明天再帮忙调整下。”

阿强听后直接嗷呜一声,晕倒在梅子的怀里…….

问题来了:各位大神,关于PCB的封装建立,大家有什么奇异经历,来吧大家聊起来。

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