來(lái)自PCBA工廠的忠告，這種PCB封裝設(shè)計(jì)請(qǐng)盡量少做

edadoc · 發(fā)表于 2022-3-8 11:18:09

本帖最后由 edadoc 于 2022-3-8 11:25 編輯

作者：一博科技高速先生自媒體成員王輝東

生活需要儀式感，愛情也亦然。

PCBA工程部的張阿強(qiáng)，喜歡供應(yīng)鏈的美女梅子好多年。

人送外號(hào)張愛梅。

關(guān)鍵是梅子對(duì)阿強(qiáng)也很有好感。

她喜歡一有空，就偷瞄阿強(qiáng)那張帥氣的臉，每次看過(guò)之后心里總會(huì)泛起一抹甜。

阿強(qiáng)也總是裝作不經(jīng)意間，去梅子那里討論元器件，耳朵里面聽著梅子說(shuō)的話，心里總是浮想聯(lián)翩。

阿強(qiáng)從來(lái)沒(méi)有想到，只是在茫茫人海中多看了梅子一眼，便讓自己徹底淪陷。

不知不覺他們相愛了三年，是時(shí)候要給心愛的人一個(gè)誓言和承諾，要與其靜守歲月，牽手流年。

他想在女神節(jié)這一天給梅子表白，事先還找來(lái)了一大堆客串和群演。

阿強(qiáng)偷偷去訂了鉆戒和玫瑰花，還特意在人氣最旺的春風(fēng)十里清吧，訂了最醒目的位置。

一切準(zhǔn)備就緒，女神節(jié)的早晨他第一個(gè)到了工程部，阿強(qiáng)收起一切雜念，安心做好這一天的工作，盼望早點(diǎn)下班，大戲即將拉開帷幕。

他通常按照下面的流程開始訂單的工程制作。

重要提示，想看技術(shù)的從這里開始吧…….

工程制作很關(guān)鍵，一不小心全局亂。

接文件，建檔案。

整理BOM和坐標(biāo)，導(dǎo)入以后定原點(diǎn)。

刪除多余物體，核對(duì)以后，對(duì)齊mark點(diǎn)。

建立元件影像資料，生成程序和占位表。

核對(duì)無(wú)誤以后，來(lái)到下一關(guān)。

這一頓操作阿強(qiáng)做了好多年，太熟練了，閉上眼就能嗨到翻，一鍵三連，直呼雙擊666！

但是今天他能如愿嗎，希望老天保佑。

當(dāng)阿強(qiáng)把所有文件導(dǎo)進(jìn)去以后，詭異的一幕出現(xiàn)了，下圖為導(dǎo)進(jìn)去的gerber圖片。

導(dǎo)進(jìn)去以后，發(fā)現(xiàn)所有的器件坐標(biāo)都偏離器件的中心點(diǎn)。

阿強(qiáng)仔細(xì)一看，不由得冒了一身冷汗，難道是遇到了多年沒(méi)有在江湖中出現(xiàn)，PCBA工程制作最令人頭疼，令人恐怖，令人崩潰，讓人聞風(fēng)喪膽的獨(dú)門暗器---天外飛仙。

所謂的天外飛仙是什么呢？

正常的器件坐標(biāo)文件與GERBER導(dǎo)入對(duì)齊后，器件的中心點(diǎn)正常是在器件的正中心的位置，而現(xiàn)在看到的情形卻是一個(gè)個(gè)元器件的坐標(biāo)，不在器件的中心點(diǎn)，個(gè)個(gè)飛到一邊去了。

阿強(qiáng)又用其它的軟件做了操作和對(duì)比，結(jié)果他找到了問(wèn)題所在。下圖所示的綠色十字架為器件的中心點(diǎn)，全部在器件的1pin上。

阿強(qiáng)心內(nèi)暗叫一聲不好。

各位老鐵們，下面的這副圖不知道大家能不能看出有什么差異,能不能找到器件中心點(diǎn)在哪里呢。

還有一些客戶設(shè)計(jì)的器件中心點(diǎn)，部分在1腳標(biāo)，部分又在器件中心上，這種處理起來(lái)更麻煩，一不小心調(diào)整有遺漏，那可要后悔萬(wàn)年。

如果上圖看不清楚，再來(lái)張放大的圖紙，十字架為器件的中心點(diǎn)位置。

那么PCBA工廠為什么對(duì)器件的中心點(diǎn)這么在意呢，我們下面先來(lái)聊聊貼片機(jī)的原理。

貼片機(jī)的原理：

貼片機(jī)實(shí)際上是一種精密的工業(yè)機(jī)器人，是一個(gè)機(jī)-電-光以及計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的綜合體。它通過(guò)吸取-移位-定位-放置等動(dòng)作，在不損傷元件和印制線路板的情況下，實(shí)現(xiàn)將SMD元件快速而準(zhǔn)確地貼裝到PCB板所指定的焊盤位置上。

貼片機(jī)的吸嘴不僅是吸取元件進(jìn)行貼裝、放置動(dòng)作的關(guān)鍵零件 ,它主要運(yùn)用真空吸附原理進(jìn)行元件的吸取工作,再通過(guò)吹氣動(dòng)作，把吸附在吸嘴的元件，放到電路板的坐標(biāo)位置上。是不是很像我們打太極時(shí)的吸呼動(dòng)作。

為什么中心點(diǎn)的坐標(biāo)要定義在器件的中心位置

當(dāng)貼片機(jī)的吸嘴吸取元件的時(shí)候，要達(dá)到理想的情況，就必須保證元件的中心、吸嘴的中心和所獲得圖像的空間中心應(yīng)該是重合的。怎么讓吸嘴準(zhǔn)確把器件準(zhǔn)確平穩(wěn)的貼在指定的位置,人們通常把吸嘴接觸元件的表面設(shè)計(jì)成中心對(duì)稱的形狀,也就是元器件的中心點(diǎn)。如果坐標(biāo)不在器件中心點(diǎn)或中心點(diǎn)偏移，或在器件的單獨(dú)一端，貼片時(shí)，因器件重力分配不均勻，就會(huì)形成吸附不穩(wěn)，偏移等異常出現(xiàn)，后果可想而知。

所以說(shuō)，在PCB封裝設(shè)計(jì)時(shí)通常要把器件的中心點(diǎn)建立在元件器件中心位置，形成對(duì)稱的效果。下圖為吸嘴吸附的器件中心位置。

阿強(qiáng)趕緊給客戶的工程師打電話，看他們是不是PCB輸出坐標(biāo)的文件設(shè)置異常。

客戶接到電話后，說(shuō)輸出無(wú)異常，當(dāng)初建立器件封裝時(shí)，只顧著考慮器件焊盤大小，中心間距，焊盤的gap，唯獨(dú)沒(méi)有考慮器件中心點(diǎn)的位置。當(dāng)時(shí)他想為了方便工程師做資料便于識(shí)別，就把器件的中心點(diǎn)定義在了1腳標(biāo)上。

如果現(xiàn)在讓pcb設(shè)計(jì)工程師在封裝里面，去改動(dòng)器件的中心點(diǎn)，也沒(méi)有什么好的方法和捷徑，需要用手工一個(gè)個(gè)去調(diào)整，最關(guān)鍵的是建立封裝也不是客戶的強(qiáng)項(xiàng)，板內(nèi)有很多封裝還是他從網(wǎng)上下載的，害怕調(diào)整出問(wèn)題。

阿強(qiáng)一時(shí)無(wú)語(yǔ)

遇到此類情況怎么辦，通常PCBA工程制作時(shí)，唯一可行辦法，也只能用人類最原始的操作方式，在軟件里面用手工，將中心點(diǎn)一個(gè)一個(gè)移到器件中心位置上。

下圖為手工調(diào)整好的器件中心點(diǎn)。

這是一個(gè)漫長(zhǎng)地操作過(guò)程，長(zhǎng)得讓阿強(qiáng)忘記了今天最重要的事情。

終于阿強(qiáng)把所有的器件坐標(biāo)調(diào)整OK。

他長(zhǎng)出一口氣，當(dāng)他抬起頭來(lái)，望向窗外的時(shí)候，已是華燈初上。

高潮部分：

突然微信來(lái)了消息，是阿強(qiáng)的好友陳哥發(fā)來(lái)的。

“阿強(qiáng)，你什么時(shí)候到春風(fēng)十里，萬(wàn)事俱備，只等你來(lái)�！�

他突然想起來(lái)今天還有大事情要完成。

于是他趕緊又檢查了一遍坐標(biāo)文件，確認(rèn)沒(méi)有問(wèn)題后，把工程資料發(fā)到生產(chǎn)線，讓線上趕緊調(diào)機(jī)，他就匆匆忙忙的向辦公室外跑去。

到了春風(fēng)十里清吧，里面人聲鼎沸。

陳哥和小美女哈哈已提前將表白的道具（禮物）準(zhǔn)備好。

突然喧鬧的音樂(lè)停下來(lái)，美女主持人上場(chǎng)，說(shuō)下面有重大的事情要宣布。

屏幕上突然播放出阿強(qiáng)和梅子兩個(gè)人在一起甜蜜瞬間。

在絢爛的燈光下，阿強(qiáng)手捧鮮花，緩緩的走到梅子的跟前。

梅子在看到阿強(qiáng)的那一剎那，似乎明白了什么，她等這一天好久了。

瞬間她黯淡的眼中涌出驚喜，一雙美目瞪得大大的，小嘴因過(guò)分的激動(dòng)的張成了一個(gè)O型。

帥氣的阿強(qiáng)來(lái)到自己的女神面前，單膝跪地，從懷里挑出一個(gè)盒子，深情的說(shuō)道：“梅子，我只是因?yàn)镻CBA，多問(wèn)了你一個(gè)問(wèn)題，然后我就愛上你了。

本人性格放蕩不羈，需要有人用一生的時(shí)間來(lái)管管我自己，你愿意嫁給我嗎”

梅子捂著臉喜極而泣，時(shí)間在這一刻靜止。

阿強(qiáng)將鉆戒戴在梅子的手上，屏幕上放著陳哥家兩歲半兒子的視頻，只見小家伙舉著雙手上下?lián)]舞著，奶聲奶氣的說(shuō)道：“梅子姐姐嫁給阿強(qiáng)叔叔，嫁給他，嫁給他，一定要幸福喲�！�

阿強(qiáng)望著哭泣中的梅子，只是心疼的說(shuō)了一句，梅子，梅子…..

這時(shí)一個(gè)高亢聲音突然響起，“我愿意�。�！”

是梅子的聲音。

精美的蛋糕端上來(lái)了，紅紅的蠟燭燃起來(lái)了，幸福在這一刻蕩漾。

搖曳的燭光下四目相望，兩個(gè)人多想時(shí)間在這一刻停下來(lái)，停下來(lái)，來(lái)見證這愛情的模樣。

結(jié)尾：

突然阿強(qiáng)的手機(jī)不合時(shí)宜地響了起來(lái)，他趕緊拿出手機(jī)一看是客戶打來(lái)的。阿強(qiáng)趕緊接通了電話，客戶說(shuō)：

“感謝張工今天幫了大忙，上線的PCBA器件坐標(biāo)調(diào)整的非常好，首件一次順利通過(guò)。

只是還有一事相求，我這里還有8個(gè)PCB，都有類似情況，并且交期比較急，肯請(qǐng)張工明天再幫忙調(diào)整下。”

阿強(qiáng)聽后直接嗷嗚一聲，暈倒在梅子的懷里…….

問(wèn)題來(lái)了：各位大神，關(guān)于PCB的封裝建立，大家有什么奇異經(jīng)歷，來(lái)吧大家聊起來(lái)。