Dibujos dimensionados de PCB para ensambladores

En mi artículo anterior, Generando Salidas para Ensambladores, generamos un fantástico dibujo de ensamblaje para que un ensamblador o fabricante por contrato pueda determinar visualmente las posiciones de colocación de los componentes. Sin embargo, hay momentos en los que puede desear proporcionar dibujos que brinden claridad adicional a su ensamblador para facilitar la configuración de máquinas u otros procesos—esto típicamente involucra dimensiones de panelización o posiciones de fiduciales en el panel. En el último artículo, no proporcionamos ninguna dimensión al ensamblador ni ninguna vista del panel, ya que el panel para ese proyecto era bastante simple.

Si tienes un panel complejo que involucra muchas tarjetas, puede ser útil proporcionar las dimensiones al origen de cada tarjeta dentro del panel. Cuando los ensambladores trabajan con archivos de colocación específicos de la tarjeta en lugar de archivos de colocación de un panel completo, puede ayudarles considerablemente tener los desplazamientos desde el origen del panel para cada tarjeta. Algunas máquinas de ensamblaje no les gusta tener duplicados de cada designador, haciendo que los archivos de colocación de un solo panel no sean viables. Asimismo, si tienes múltiples diseños, la máquina de ensamblaje puede no manejar bien el tener múltiples designadores idénticos (por ejemplo, R1 o C1) con diferentes valores. Esta limitación puede no ser puramente por el software de la máquina, sino para reducir la posibilidad de error del operador también. Por lo tanto, si tienes un archivo único con múltiples R1s donde, digamos, cuatro tienen el mismo valor y uno es diferente, no sería un error difícil agruparlos todos juntos para que la máquina coloque el mismo valor de una vez.

Un panel de múltiples PCB que tiene sentido desde el punto de vista de diseño de producción de bajo volumen pero no es muy amigable para un ensamblador de PCB.

Este panel es bastante no estándar, con 4 diseños diferentes en él, dos de los cuales tienen múltiples copias que no están en un arreglo agradable. Este panel no es muy amigable para un ensamblador, y puede requerir mucho trabajo de configuración extra en comparación con uno que tenga todas las partes en un arreglo agradable o en múltiples paneles. Todas estas placas se utilizan en un único producto de bajo volumen, por lo que tiene sentido fabricar un panel por unidad en lugar de múltiples paneles que contengan un arreglo de placas.

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Como nota sobre el panel anterior, hay múltiples áreas que no siguen buenas prácticas de diseño para ensamblaje. Por ejemplo, muchas de las placas están sujetas al panel con pestañas de roedura de ratón. Esto podría causar que las placas se flexionen o reboten bajo la fuerza de colocación de la máquina de ensamblaje, o incluso romper las placas individuales en la máquina. Aquí es donde la experiencia y trabajar de cerca con su ensamblador en un diseño pueden permitirle desviarse de las mejores prácticas de la industria sin afectar las tasas de éxito de su producción.

Dimensionando un Panel

He configurado el panel mostrado anteriormente en un documento de dibujante que está configurado de la misma manera que en el artículo anterior, con la adición de pads SMT y PTH visibles. Por lo general, para un dibujo de ensamblaje, que los pads sean visibles puede dificultar la lectura de los designadores de componentes. Sin embargo, para este dibujo de ensamblaje específico, no necesitamos que los designadores sean legibles, ya que cada placa debería tener su propio dibujo de ensamblaje individual que hace que todo sea perfectamente claro.

Un documento de dibujante configurado como se describe en el artículo Generando Salidas para Ensambladores, pero tiene pads SMT visibles.

Hay varios tipos de dimensiones disponibles dentro de dibujante, a las cuales puedes acceder ya sea desde el menú clic derecho -> Colocar, desde el menú Colocar en la barra de herramientas superior (lo cual puedes hacer presionando la tecla P en tu teclado), o desde la Barra Activa en la parte superior del editor.

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Presionar P en tu teclado traerá el menú Colocar en el puntero de tu ratón.

Mantener presionado el botón izquierdo del ratón en el botón de dimensión lineal desplegará un menú con todos los tipos de dimensiones.

Las dimensiones ordinales desde la esquina inferior izquierda del panel facilitan el ensamblaje y reducen la confusión.

Utilizando la Dimensión Ordinada, puedes agregar rápidamente dimensiones desde un punto de origen a tu dibujo de ensamblaje. Esta es una manera fácil de referenciar la ubicación de cada placa en el panel. Para usar esta herramienta de dimensión, haz clic en uno de los bordes de tu placa de circuito, y luego haz clic en una esquina de cada punto al que quieras agregar una referencia. Presiona escape o haz clic derecho cuando hayas terminado de agregar dimensiones. Las dimensiones sucesivas no harán referencia a una línea, solo a un vértice/esquina, por lo que he encontrado que agregar dimensiones a las esquinas es la manera más rápida de proceder.

Intenta mantener las líneas de dimensión cortas, sin abarcar todo tu panel. En este ejemplo, hay placas dentro del panel que deben definirse desde todos los lados, utilizando la esquina inferior derecha del panel como el punto de origen. Esto mantiene las mediciones tan visibles como sea posible.

El documento del dibujante después de completar la dimensionamiento. Nota cómo todas las dimensiones comienzan desde el borde inferior o el borde izquierdo.

Podría valer la pena mencionar a tu ensamblador que estas mediciones son absolutas con respecto al origen, no individuales. El estilo de flecha denota esto, sin embargo, muchos dibujos mecánicos con mediciones secuenciales mostradas de esta manera considerarían que cada número sucesivo es la distancia desde la última medición.

Si tienes un arreglo de tarjetas (múltiples filas y/o columnas), puedes dimensionar desde la primera tarjeta hasta la segunda y establecer el sufijo de dimensión a 'TYP.' (por Típico - no el trazo líder)=. Esto denota que todas las copias sucesivas coinciden con esta medida a menos que se indique lo contrario.

Las dimensiones TYP. te permiten describir rápidamente al ensamblador que esta dimensión se repite en todas las tarjetas en el eje.

Puedes hacer lo mismo para los agujeros de montaje en las esquinas del panel también, dimensionando un solo agujero con Ø 3.0 TYP. por ejemplo. Usa una Dimensión Diametral para dimensionar agujeros.

La manera correcta de poner dimensiones en los agujeros de montaje es a través de la dimensionamiento diametral.

Además, puedes usar anotaciones para indicar el nombre y las rotaciones de cada tarjeta. Esto es especialmente útil si tienes múltiples copias de una tarjeta en diferentes orientaciones en el panel.

Los nombres y orientaciones de las tarjetas ayudan mucho a los ensambladores. Cuanto más detalle agregues, más fácil será para el ensamblador, y por lo tanto, más rápido se completará tu proceso de ensamblaje.

Datos Para Ensambladores

Cuando envías tus documentos y salidas a un ensamblador o fabricante por contrato, es vital asegurarte de proporcionar la mayor claridad posible. Si tu producción es pequeña o en volumen de prototipo, esto se vuelve especialmente cierto ya que las posibilidades de que se involucre trabajo manual en el proceso de colocación e inspección son mucho mayores que en una gran tirada de ensamblaje para la cual vale la pena programar múltiples máquinas y configurar inspección óptica automatizada. Al proporcionar la mayor claridad posible a un ensamblador, puedes ahorrar en tu tiempo de entrega al no hacer que el ensamblador detenga su proceso para contactarte, así como reducir errores de un ensamblador que trabaje basándose en una suposición errónea por datos incompletos o poco claros.

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