摘要:使用嘉立创DFM进行SMT检查时,需要准备对应的BOM文件和坐标文件。本文介绍BOM及坐标文件的格式要求、必需字段、填写规范和文件整理方法,帮助用户正确准备SMT检查所需文件,减少因格式错误、位号不匹配或坐标异常导致的解析问题。
1. 文件格式速查
| 文件 | 推荐格式 | 兼容格式 | 用途 |
|---|---|---|---|
| BOM文件 | .csv | .xls、.xlsx、.txt | 描述器件、位号、封装和物料信息 |
| 坐标文件 | .csv | .xls、.xlsx、.txt;特定EDA导出的.318文件 | 描述元件位置、角度和所在板面 |
| 推荐:优先使用CSV格式。CSV结构清晰、兼容性较好,也便于在上传前检查字段和数据。 |
|---|
Excel文件特别注意:
- 系统只读取第一个工作表和前12列;
- 有效数据应放在第一个工作表;
- 必需字段应放在前12列以内;
- 不要将封面、说明页或其他无关内容放在第一个工作表。
建议在导入前检查文件格式及数据完整性,避免因工作表或字段位置不符合要求导致解析异常。
2. BOM文件规范
BOM(Bill of Materials,物料清单)用于描述PCB中各类器件的型号、规格、位号和封装信息。同一型号、规格和封装的器件可以合并为一行,并在Designator中列出全部位号。
2.1 BOM必需字段
| 字段 | 是否必需 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|---|
| Comment | 是 | 器件型号、阻容值、精度、耐压等关键规格 | 100nF,±10% 50V X7R |
| Designator | 是 | 器件在PCB上的位号;多个位号使用英文逗号或空格分隔 | C1,C2,C5 |
| Footprint | 是 | 器件封装名称 | 0603、SOT-23、LQFP-48 |
2.2 BOM推荐字段
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| 嘉立创元件编号 | 填写后必须确认编号对应的型号和封装与设计一致。 |
| Description | 器件类别或用途说明,例如贴片电阻、贴片热敏电阻。 |
| Quantity | 该行对应的器件数量,应与Designator中的有效位号数量一致。 |
| Pins | 器件焊盘或引脚数量,可用于辅助识别。 |
| LibRef | EDA库中的器件引用名称,可选。 |
| 编号优先级:使用嘉立创元件编号进行匹配时,如果编号与Comment或Footprint描述不一致,系统以编号为准。因此,错误编号比缺少编号更容易造成错误匹配;不确定时应先核对再填写。 |
|---|
2.3 BOM标准示例
| Comment | Designator | Footprint | Quantity | 嘉立创元件编号 |
|---|---|---|---|---|
| 100nF ±10% 50V X7R | C1,C2,C5 | 0603 | 3 | C14663 |
| 10kΩ ±1% | R1-R4 | 0603 | 4 | |
| STM32F103C8T6 | U1 | LQFP-48 | 1 |
2.4 最简BOM格式
无法导出完整字段时,至少保留Comment、Designator和Footprint三列。
| Comment | Designator | Footprint |
|---|---|---|
| 100nF | C1 | CASE-B_3528 |
| 1N4148WS | D1 | SOD-323 |
| 100kΩ | R1,R3 | 0603_R |
2.5 Comment填写要求
- 不同属性之间建议使用空格分隔,例如:100nF ±10% 50V X7R。
- 阻值、容值和电感量等数值应带单位,例如10kΩ、100nF、4.7uH。
- 不要只填写容易产生歧义的数字,例如“100”。
- IC、连接器和其他型号器件应填写完整型号及关键后缀,例如STM32F103C8T6。
- 不要用简称代替完整型号,例如LM324和LMV324不是同一器件。
2.6 Footprint填写要求
- 优先使用数据手册或行业常用的标准封装名称,例如0603、SOT-23、SOP-8。
- 同一项目中保持命名方式一致,避免混用容易混淆的英制和公制名称。
- 封装名称应反映实际封装,不应仅根据外形尺寸填写相近名称。例如玻璃封装1N4148可使用LL34,而不是仅因尺寸接近就写为1206。
- 避免在封装名中加入人员姓名、日期、版本号或无关前后缀。
- Footprint不能替代器件型号,型号和封装应分别填写。
2.7 Designator填写要求
- 多个位号仅使用英文逗号或空格分隔,例如R1,R2,R3或R1 R2 R3。
- 不要使用中文逗号、分号、竖线、冒号、波浪线等作为位号分隔符。
- 连续位号可使用英文减号表示范围,例如R1-4表示R1、R2、R3和R4。范围前缀必须一致,起始编号应小于结束编号。
- 为减少解析歧义,推荐完整列出位号;使用范围表达后,应检查系统展开结果。
- 单个位号长度不应超过64个字符,暂不支持中文位号。
- 位号中不要使用@、#、$、%、^、&、{ }、[ ]等特殊字符。
- 系统匹配时不区分位号字母大小写,不要使用R1和r1表示两个不同器件。
2.8 不贴器件处理要求
不参与SMT贴装的位号,不应作为待贴器件保留在BOM中。
BOM和坐标文件应采用一致的处理方式,避免出现BOM中存在器件,但坐标文件中没有对应位置,或坐标文件中存在器件但BOM中没有对应记录的情况。
2.9 备注与Excel文件要求
备注填写:
材料清单中的自定义备注不作为BOM匹配依据,也不应假设会自动传递到工厂。正式下单时,应使用下单平台提供的工艺字段和备注入口。
Excel文件:
- 系统只读取第一个工作表和前12列。
- 不要使用合并单元格、多级表头、隐藏列、空白标题行或合计行。
- 第一行建议使用单行表头,表头下方直接填写器件数据。
- 不要将说明文字、封面或其他无关内容放在第一个工作表。
3. 坐标文件规范
坐标文件也称CPL、Centroid、Pick and Place或XY文件。文件通常按照「一个位号一行」的方式,记录每个元件的中心位置、板面和旋转角度,是SMT检查中用于确定元件位置的重要文件。
3.1 坐标文件必需字段
| 字段 | 说明 | 示例 |
|---|---|---|
| Designator | 器件位号,应与BOM和PCB中的位号一致 | R1 |
| Mid X | 元件中心点X坐标 | 32.150 |
| Mid Y | 元件中心点Y坐标 | 18.600 |
| Layer | 元件所在板面;可使用Top/Bottom或T/B | Top |
| Rotation | 元件旋转角度,单位为度 | 90 |
3.2 坐标文件可选字段
| 字段 | 说明 |
|---|---|
| Footprint | 器件封装名称。 |
| Ref X / Ref Y | EDA封装库中设置的参考中心点坐标。 |
| Pad X / Pad Y | 器件1号焊盘坐标。 |
| Comment | 器件型号或规格信息。 |
其中,Mid X / Mid Y用于记录元件中心位置;Ref X / Ref Y和Pad X / Pad Y属于辅助坐标信息,并非所有EDA软件都能导出。
3.3 推荐字段顺序与扩展格式示例
推荐字段顺序:Designator → Footprint → Mid X → Mid Y → Ref X → Ref Y → Pad X → Pad Y → Layer → Rotation → Comment。
不同EDA软件的导出字段可能有所差异。如果无法导出全部字段,至少保留Designator、Mid X、Mid Y、Layer和Rotation。
以下为扩展格式示例:
| Designator | Footprint | Mid X | Mid Y | Ref X | Ref Y | Pad X | Pad Y | Layer | Rotation | Comment |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Y1 | OSC-3225 | 18.644 | 52.959 | 18.648 | 52.959 | B | 270 | 8MHz | ||
| U1 | SOT-363 | 18.796 | 23.520 | 18.810 | 23.524 | B | 180 | 3946 |
注:示例中未提供Pad X和Pad Y数据,实际导出时如有对应信息,可按字段顺序填写;没有这些可选字段时,可以留空或不导出。
3.4 最简坐标格式示例
如果EDA无法导出完整格式,至少保留以下五列:
| Designator | Mid X | Mid Y | Layer | Rotation |
|---|---|---|---|---|
| Y1 | 18.644 | 52.959 | B | 270 |
| U9 | 18.796 | 23.520 | B | 180 |
| U20 | 26.822 | 72.390 | T | 90 |
3.5 坐标数据要求
- 坐标单位: 推荐统一使用毫米(mm),不要在同一文件中混用毫米和英寸。
- 坐标原点: Mid X和Mid Y应表示元件中心点,并使用与当前PCB一致的坐标原点。
- 板面标识: Layer使用T表示顶层、B表示底层,并在整份文件中保持一致。
- 旋转角度: Rotation填写可解析的数字角度,不要在数值单元格中混入说明文字。
- 板面完整性: 顶层和底层器件建议放在同一个坐标文件中。
特别注意:底层器件的旋转方向
不同EDA软件对底层器件的旋转角度定义可能存在差异。坐标文件导入后,应重点检查底层器件的位置、旋转角度及极性方向,尤其是二极管、电容、IC等具有方向要求的元件。
建议结合嘉立创DFM中的2D仿真图进行复核,确认元件位置和极性方向与实际PCB设计一致。
拼板文件注意事项:
使用拼板数据时,坐标文件必须与当前导入的拼板PCB图形对应,避免因坐标基准或拼板结构不一致导致元件位置偏移。
4. PCB、BOM与坐标文件一致性
文件能够打开,不代表器件一定能够正确匹配。执行SMT检查前,应确认以下关系:
- PCB、BOM和坐标文件来自同一设计版本。
- BOM和坐标文件中的位号完整且不存在重复。
- BOM中的Quantity与该行Designator包含的有效位号数量一致。
- 坐标文件中的每个位号都有对应的位置、板面和旋转角度。
- 不贴器件在BOM和坐标文件中的处理保持一致。
- 器件型号、封装和嘉立创元件编号之间不存在明显冲突。
- 修改任一文件后,重新导入整套文件并重新执行BOM匹配和SMT检查。
5. 文件整理要求
- 第一行使用单行表头,表头下方直接填写器件数据。
- 删除封面、说明文字、空白行、合计行以及与器件无关的数据。
- 不要使用合并单元格、多级表头或依赖颜色表达字段含义。
- 数量、坐标和角度单元格只填写可解析的数据,不混入备注。
- CSV文件保存后重新打开,确认列分隔、特殊符号和中文没有乱码。
- 文件名建议包含项目名称、文件类型和版本,例如ProjectA_BOM_V1.2.csv。
6. 常见问题
① 为什么提示**「匹配数据异常」?**
常见原因包括缺少必需字段、表头无法识别、位号分隔符不符合要求、Excel首个工作表不是有效数据、BOM与坐标文件版本不一致,或坐标单位和板面字段异常。
建议先按照本文的文件格式要求逐项核对,再重新整理并导入。
② BOM中有多个工作表时如何处理?
系统只读取第一个工作表。建议将需要识别的数据放在第一个工作表,并删除或后移封面、说明页和无关工作表。
为提高兼容性,也可以将有效数据另存为CSV格式后再导入。
③ 位号可以使用中文逗号或分号分隔吗?
不可以。多个位号使用英文逗号或空格分隔,连续位号可以使用英文减号表示范围。
④ R1和r1可以表示两个不同器件吗?
不可以。系统匹配时不区分位号字母大小写,应为每个器件使用不重复的位号。
⑤ 为什么导入后底层元件的方向不正确?
可能与EDA软件的底层旋转角度定义、坐标原点或坐标文件导出规则有关。
建议检查坐标文件中的Layer和Rotation字段,并结合DFM中的2D仿真图核对底层器件的位置及极性方向。
⑥ 为什么BOM和坐标文件中的器件数量不一致?
检查两个文件中的位号是否完整、是否存在重复,以及不贴器件是否采用了一致的处理方式。确认PCB、BOM和坐标文件属于同一设计版本后,再重新进行匹配。
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