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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(jiǎng)勵(lì) |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8 P6 u1 s# m: K* s* R
夢莉在PMC的位置上核對(duì)PCB物料時(shí),趙理工和林如煙正在PCBA工廠里參觀。
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- p: J( C, A: t6 S2 p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。0 u  d3 m! q+ `
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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。
0 Y# f0 K; V5 [# I, T- q5 E
& g. K7 X1 l+ n2 q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。
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6 M" Y4 H. e6 Y' U5 k2 R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。4 ~. ~/ U# v- B- i- [
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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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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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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。- N6 C/ x# a* ~
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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(cuò)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。- g- }9 l0 K7 K' m3 g4 e
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這板子太著急了。% J- X9 w' _4 n- Q$ W# H

" @5 o/ C/ j* D2 i& _+ O' K; c剛開始核對(duì)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。8 \4 l  g7 L+ R6 Y: X
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。/ ~$ o8 M9 I+ R
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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)。/ n/ W5 Q* e/ _% s
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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。; s# p% J$ D8 O
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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(dòng)的站在PCB的孔上面,沒有一點(diǎn)要進(jìn)去的意思。
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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)。8 O4 j. S  ]- I' Y- b9 d9 j. Z
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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。/ A. h8 J6 ]* i3 L* S' G
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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(duì)葉飛的熱切求助。
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9 p% l: |- M  z. m葉飛心內(nèi)一陣悸動(dòng),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…..”1 j( Q0 w6 Q5 i% K; s* T- f' f; h- \
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夢莉給了他一個(gè)白眼,但還是主動(dòng)把位置讓給葉飛來操作。! U+ y8 B' y' D' L, u( e8 t+ ^" Q

0 \% S  f2 m# ], s0 a' x! \; @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……./ e' F- O+ P3 G9 Q
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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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$ F( z8 b' `) @  s; A一個(gè)東西,學(xué)會(huì)之前是迷茫,學(xué)會(huì)之后是成長。
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他葉飛這次可是真正成長了。& a* l- o0 s! k) _2 H
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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。
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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。- x% Y5 d( p3 J8 X1 Q- k) K7 O& h
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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(duì)我負(fù)責(zé),你可要養(yǎng)我一輩子!) o' i9 d8 `$ D
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”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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3 W; }7 N4 m' P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!4 u- O* {9 D! m, ^

. d7 F- Z( u& x* y! ^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。8 m4 }1 _! ]8 }( i6 N! B! K

# C  Z+ k6 d- [7 r! B5 b$ Y趙理工在一旁認(rèn)真的觀察著。9 D/ q2 n& B' ]0 z& h

3 u! ]; s7 ~& i% D+ p如煙的測試結(jié)果如下:器件引腳寬度0.64mm, 對(duì)角直徑測量值為:0.805mm
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然后她又用針規(guī)測試了PCB上的孔徑,有了如下的結(jié)果:  v$ q# g2 S+ x* A: e4 f

% W0 I+ ?$ K) v* G2 [對(duì)異常位號(hào)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?" U2 j# _. q4 t$ l; m

& B& |' Y; Y0 a7 |/ {7 o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。
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2 q; |% e% W5 e. {* M2 n8 k" Q1 S趙理工看到林如煙測試結(jié)果后,沉思了一會(huì)兒說道:“如煙,我知道大概是什么原因了!$ p+ {& k, t) e
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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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$ K0 v0 b; [1 s: ~, a5 ?于是趙理工趕緊把心中的推測結(jié)果說了出來。
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3 F7 W2 I4 ^$ |" ]# G答案呼之欲出。4 g/ ~* Z5 c) [7 M5 z! {* p/ A

% s7 E' k" V* F' F1 ^. m9 b+ t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。
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3 y5 Y+ R0 b. Q8 u1 C1 z& VDIP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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. Z+ |5 c1 @' p3 [+ \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(duì)角線大0.2-0.3mm。1 K% G$ i5 H4 ]9 L/ L; }3 J( G, F6 m
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上面的案例方形引腳的對(duì)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。
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1 y! a2 X% s. ]" O% `- J我們按照對(duì)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。- L7 y3 }# f9 h2 d" R) L

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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(duì)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。
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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?qǐng)A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.
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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。
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PCB板內(nèi)的成品孔徑設(shè)計(jì)如下:# [# E0 X4 C( u) T

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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)。, o, j- {, i" P& w: O

1 Z$ }& `7 K" h5 o; K3 L* [3 Y) P4 v7 g& d! G6 C, k6 e$ Q
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關(guān)于器件引腳所對(duì)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(qǐng)大家參考。; ]) j8 Q) H  f
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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(huì)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8 m# ]" H: I1 M

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1 j0 L6 \% [7 t* C! u& [
" X$ P* p% P/ e7 _6 P; g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。1 c2 J/ \* o  b: ?) B1 J6 @1 I
/ z' f) O# A5 G! j: r  s7 |1 o* r
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(jí)PCB版本了。1 O& ~7 Z* @. ]' m' z" S8 H
9 t+ r! ?* q+ x& Y& A0 `
這正是/ A- I+ `2 F% m. n

4 O0 k9 I  F' N插針設(shè)計(jì)莫隨便$ c3 a2 W6 \2 ?6 o2 r
方形圓形要看全
# h: d  v( \% m5 L成孔尺寸要規(guī)范# F5 v0 B1 W) }  Y
避免流血又流汗
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