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【分享】封裝設(shè)計(jì)真不是你想得那么簡單

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發(fā)表于 2021-3-22 15:46:06 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序?yàn)g覽 |閱讀模式
作者:一博科技高速先生自媒體成員 王輝東  r  }: D( [& A1 `* q4 Z& [
夢莉在PMC的位置上核對PCB物料時(shí),趙理工和林如煙正在PCBA工廠里參觀。# Y! y9 j7 t: V! \& J4 e
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這是客戶設(shè)計(jì)制板的一個(gè)PCB項(xiàng)目,在公司的PCBA工廠焊接裝配。
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+ ?& r3 t9 C/ f4 k0 _6 r. V夢莉是一個(gè)有夢想有追求的女孩。按她的話說,她就是想做一個(gè)特別拽,走路帶風(fēng),想買就買,想吃就吃,有自己喜愛的工作,敢愛敢恨,誰都不甩的那種美少女。
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前兩天因?yàn)橐患∈潞湍信笥讶~飛鬧別扭,一言不合就給葉飛留下一句話,從此你的世界與我無關(guān),我的世界,你也只配旁觀。2 i/ z2 R& @& p4 \; ~
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嚇得這兩天在倉庫工作的葉飛,沒事就到夢莉這噓寒問暖,夢莉就一直緊繃個(gè)小臉,不理他。
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& o- H' a& c3 R/ s你說這男人很多時(shí)候,他們想要的只是女朋友一個(gè)肯定的眼神和一顆懂他的心,僅此而已。
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1 J# l1 O1 Z2 m9 `. e# J  D1 f: X可是有時(shí)候連這個(gè)最基本的要求都無法實(shí)現(xiàn),這只能是一種夢想了。
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2 L( o' q$ z* u5 p7 D) ^! ]  j夢想這個(gè)詞很奇怪,以夢開頭,卻要在現(xiàn)實(shí)里完成一切。所以女朋友懂不懂你不重要,重要的是你要懂她。! Z& T7 j1 I) z& M
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這不葉飛剛忙完手中的活,又來到夢莉座位邊,臉上勉強(qiáng)擠出一絲微笑,像個(gè)做錯事的孩子,站在夢莉身后不說話,就這么專注的看著她。
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夢莉瞟了一眼葉飛,給了他個(gè)白眼,扭過頭跺了一下腳,哼了一聲,就埋頭檢查起PCB板上的物料。
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這板子太著急了。) {- q/ P9 E+ V- b
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剛開始核對PCB板上的貼片器件那是一切順利,可時(shí)在檢查DIP插裝器件時(shí)卻出了點(diǎn)狀況。
9 m/ b' V1 g3 G# U夢莉拿起DIP器件向板內(nèi)孔上插的時(shí)候,感覺PCB的鉆孔有點(diǎn)緊。9 X0 r  C" G7 q" @

* I1 F, w- \- D- w她推測可能是引腳與PCB板上孔的尺寸不匹配,才導(dǎo)致引腳插不進(jìn)孔內(nèi)。" ~; ?' e0 q  Q( m5 \1 b& J" O2 v

' T* s* f7 k1 }( L于是她用手捏緊DIP器件,瞇著眼睛,用力的向孔內(nèi)按壓。剛開始她感覺阻力挺大的,于是她又咬了咬牙,夢莉覺得手下一滑,感覺到插針進(jìn)入板內(nèi)了。
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; r) ]+ W3 M) E& ~+ r1 e- q, }+ M  O她有一絲開心,笑容在臉上剛開始蕩漾時(shí),她睜開了眼,突然笑容在臉上就凝固住了。因?yàn)樗吹絼偛畔鲁恋牟皇瞧骷,而是器件上的塑膠件,這插針還是穩(wěn)絲不動的站在PCB的孔上面,沒有一點(diǎn)要進(jìn)去的意思。
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& D- `6 U2 u& E# X' l于是夢莉又換了一個(gè)器件去試,結(jié)果呢還是外甥打燈籠--照舊(舅)。
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夢莉額頭上有一層細(xì)密的汗珠冒了出來,不由得抬眼瞄了一眼葉飛。% a0 o3 Y5 p/ v

# n4 R% K" G( Y* u; _這一個(gè)眼神里面包含的東西太多了,有愛,有恨,有女子的柔弱無助,也有對葉飛的熱切求助。
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葉飛心內(nèi)一陣悸動,是時(shí)候表演真正的絕技了,他一把拿起桌子上的插件,喊道:“媳婦讓開,看我的…..”
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夢莉給了他一個(gè)白眼,但還是主動把位置讓給葉飛來操作。
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只見他咬緊牙,腮幫子鼓得老高,向一個(gè)剛出爐的琉璃球,眼睛瞪得像燈泡,鼻子里噴著熱氣,感覺像火山即將要噴發(fā)。板子的插件在強(qiáng)力的擠壓下,只稍稍矜持了一下,然后只見塑膠塊嗖的一下子就被按到了板子上,器件的針腳唰一下子就刺入了葉飛的手指中,然后他就感覺到手上一麻,一陣鉆心的疼直沖腦門。血,殷紅的血一下子就從手上涌了出來…….
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夢莉聽到葉飛”啊“的一聲慘叫,心頭一緊,一把拉起了葉飛的手,捏住流血的傷口,一起向車間那個(gè)急救箱的位置跑去。
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% t1 j( v6 W. @! r- s& A5 q一個(gè)東西,學(xué)會之前是迷茫,學(xué)會之后是成長。: C/ h# h+ y* S; B, D% k. m" v6 r
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他葉飛這次可是真正成長了。
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葉飛看著夢莉給他噴酒精,涂碘酊,纏紗布,內(nèi)心幸福感爆棚。! f( ^0 E4 Q7 |; Z+ H" p; z0 ^
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夢莉的臉上滿是心疼,葉飛舉著纏著紗布的手,紗布上還一些黃黃的碘酊滲出。" }% ^- }( A8 F; f

5 l. Y) e: c9 R  n他一邊端詳著手,一邊弱弱的說道:“夢莉,這下衣服也洗不了,飯也不能做了,碗也洗不成了……我成了個(gè)廢人了,媳婦,你可要對我負(fù)責(zé),你可要養(yǎng)我一輩子!
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3 R" o: v; }9 O9 T$ d/ z- J”養(yǎng)你,養(yǎng)你,我養(yǎng)你個(gè)大頭鬼….”夢莉看了看了葉飛那死皮賴臉的樣子,生無可戀的說道,不過內(nèi)心怎么總是泛起一絲絲小甜蜜。
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6 B& F- x6 }6 G- N+ v3 F9 r林如煙看到了夢莉,夢莉也看到林如煙。她忙喊道:“如煙快過來看看這個(gè)板子,好像出了點(diǎn)狀況!$ w8 H+ T! i" {% j: I8 F
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林如煙和夢莉很熟悉。她和夢莉一起回到座位上,一把拿起桌子上的游標(biāo)卡尺,開始測量起器件引腳的尺寸。
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/ [, |0 n5 T7 d  n5 u% y% E" O趙理工在一旁認(rèn)真的觀察著。) j' L. H4 y5 T8 m
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如煙的測試結(jié)果如下:器件引腳寬度0.64mm, 對角直徑測量值為:0.805mm5 t: ?5 I# a8 v8 }
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  z6 U! C% O4 v: z. K# H然后她又用針規(guī)測試了PCB上的孔徑,有了如下的結(jié)果:
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$ J% w$ P& z6 X) v$ U對異常位號設(shè)計(jì)孔徑查詢,設(shè)計(jì)成品孔徑要求:0.8mm+/-0.076MM公差,提取同批次庫存板實(shí)測孔徑值為:實(shí)測0.8mm,滿足設(shè)計(jì)需求,但是板上設(shè)計(jì)的孔徑尺寸能滿足焊接裝配的需求嗎?3 @" e7 Q4 Y* `" T. R# }
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下圖是用針規(guī)測試的PCB板上的成品孔徑,針規(guī)尺寸0.8mm。' j1 z  Y0 W3 e+ n0 _4 [2 a

$ ?$ c1 Z, D5 J" A- }趙理工看到林如煙測試結(jié)果后,沉思了一會兒說道:“如煙,我知道大概是什么原因了!
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+ C/ C& g5 c3 w, E) V; [林如煙白了趙理一眼說道:“你知道了還不快說呀,賣什么關(guān)子呢!
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1 I2 I7 Z; a! P6 K' R于是趙理工趕緊把心中的推測結(jié)果說了出來。' }$ b. d8 A) K# W/ ?' X" i2 r$ l
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答案呼之欲出。
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8 {7 v1 l0 a4 Z0 b/ B- A( k- ?常規(guī)的插針器件封裝建立時(shí),PCB板上的成品孔徑尺寸是按照比DIP引腳直徑尺寸大0.2-0.3mm來設(shè)計(jì)的,當(dāng)然也有加大0.35-0.4mm,這個(gè)和器件的大小以及其它的需求有關(guān)系。9 \" a- H7 r: G+ C
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DIP器件的引腳常規(guī)有圓形和方形兩種。如果是圓形,就是引腳直徑+補(bǔ)償值(0.2-0.3mm)。
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如果元器件的引腳是方形,那么PCB板上的成品鉆孔尺寸是比方形引腳的對角線大0.2-0.3mm。
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上面的案例方形引腳的對角線實(shí)測為0.805mm,那么PCB板上的成品孔徑的尺寸要設(shè)計(jì)多少合適呢。) l' _" H* ?" I

8 R$ O7 ^" X- h! t( S2 J( I* e我們按照對角線的長度加大0.2-0.3mm,那么鉆孔的成品尺寸應(yīng)該設(shè)計(jì)為1.0-1.1mm。/ A( R4 v* s% z1 R! O

0 {* y( N* q# T) K
. X# G7 `, J4 \" L8 E. y而實(shí)際PCB板上的成品孔徑尺寸是0.8mm。成品孔徑和器件引腳的對腳線長度一樣大小,自然無法正常插入,結(jié)果葉飛一用力就把自己的手扎了。) |. x' ~: e9 w& W9 S7 @8 w

( x/ j2 L9 `( c" W7 n; K這個(gè)不良最大的可能是,客戶建立封裝時(shí),把這個(gè)器件引腳形狀按照圓形去建立補(bǔ)償,因?yàn)檫@個(gè)器件的寬度為0.64mm,所以PCB板上的成品孔徑為0.8mm.* X6 ^  I: x, }; T
* P( Z  L4 @$ x% W1 `* K. L
后面和客戶討論這個(gè)問題時(shí),真如趙理工推測的一樣,設(shè)計(jì)封裝時(shí)工程師也確實(shí)是這樣的設(shè)計(jì)的。1 r6 J8 v/ S- y* d
) ~) B9 ^* o8 d) E' f
PCB板內(nèi)的成品孔徑設(shè)計(jì)如下:
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; j; V% ]) V, q: C
3 d* p, \; k% n3 _$ T9 l5 M& T/ C& P% ?" L( Q  B  s
其實(shí),類似這種插針連接器的Data sheet上,是有關(guān)于器件封裝設(shè)計(jì)的推薦尺寸,可是設(shè)計(jì)工程師卻沒有注意到這一點(diǎn)。
. Y- C! B# V  _( h; J" `1 x0 L9 C+ Z0 V0 G+ k  R) n" V
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" d( c! w+ y# s1 K& X關(guān)于器件引腳所對應(yīng)的金屬化孔設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),還有下面的一些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,請大家參考。# R; N3 t/ g, Q; U2 n
9 C5 m2 u& h! d: ]4 q- v
如果PCB成品孔徑建立太小,元器件無法正常插入或者不透錫。如果成品孔徑建立太大,在波峰時(shí),因?yàn)殄a的張力,會導(dǎo)致元器件偏移,有器件浮高或錫多錫洞等不良產(chǎn)生,從而導(dǎo)致焊接可靠性出現(xiàn)異常7 `& J0 y) l$ [$ e/ L
- P7 ^' D6 I8 \1 h" o6 P4 B" h" X5 a
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4 ~& `! X5 B, ]3 U; `" |. m! d. T# }6 T" P- P0 _; E
那就有網(wǎng)友問,后來這個(gè)問題怎么解決的,說起來這又是一個(gè)悲傷的故事,當(dāng)天下午和客戶溝通過后,兩個(gè)美女一合計(jì),就把葉飛和在產(chǎn)線參觀的趙理工,一起騙到了插件車間,做了半天免費(fèi)的苦力,還給起了一個(gè)霸氣的名字叫磨針工程師。并且在兩個(gè)美女的監(jiān)工下,他們把器件引腳仔細(xì)打磨的圓潤锃亮,直到能滿足焊接的插裝需求,才把這個(gè)單子焊接完成。
; Q4 U3 Y- Z- n0 r( N, G8 Y# u0 k: _  O$ v& x2 B
后來的后來就是要求客戶重新設(shè)計(jì)此插件孔的封裝,修改板上插件孔的成品尺寸,升級PCB版本了。
+ F4 `. l* T/ ~6 R  E9 `9 U' Q2 h: \2 F/ _/ ]* \
這正是. Y( J. U' m8 ?, i

2 W0 W; `0 k  W. l5 P$ u  D, U插針設(shè)計(jì)莫隨便; F- ^0 _3 M8 s# u- O0 Z: m' t3 m
方形圓形要看全/ [5 Z# c# D3 g/ ], \% E! W
成孔尺寸要規(guī)范' }# O: C# f9 {9 s% F
避免流血又流汗
; F0 Q5 e/ b. A# p

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發(fā)表于 2021-6-5 08:12:34 來自手機(jī) | 只看該作者
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